Mediátorové systémy CNS

Mediátorové systémy jsou představovány neurotransmitery, specifickými jádry, v nichž se tyto látky především v CNS syntetizují, drahami, kterými jsou tyto neurotransmitery uvolňovány a následně vázány na receptory.

Těmito drahami proudí přes neurony chemické mediátory, které napomáhají a stimulují funkce CNS. Mediátory jsou vysoce specifické látky a často ovlivňují specifické oblasti mozku.

5 kroků neurotransmise:

1. uptake/syntéza
2. skladování
3. uvolnění
4. navázání na receptory
5. inaktivace

Cholinergní systém

Je tvořen neurony syntetizujícími acetylcholin.

Jádra jsou uložená v hemisférách a v kmeni. Hlavním jádrem je ncl. basalis Meynerti (Ch4), Septum verum, ventrální rameno Brockova svazku. Patří mezi bazální ganglia a některá z jader retikulární formace. Neurony septum verum projikují do Hippokampální formace, nc. basalis projikuje do celého neocortexu a jádra RF vysílají axony k thalamu.

Cholinergní systém má excitační vliv na neurony a je především uvolňován na presynaptických zakončeních neocortexu, kde usnadňuje přenos na excitačních korových synapsích.

Acetylcholin syntetizován z cholinu a acetylkoenzymu A cholinacetyltransferázou (ChAT). Následně je Ach transportován vezikulárním transportérem do vezikulů, kde je skladován a odtud pak uvolňován. Funkce spočívá v zapojení do procesů paměti a učení, motoriky, regulace bdění a spánku a také motivace a odměňování.

V periferii hraje Ach úlohu v nervosvalovém přenosu, je neurotransmiterem pregangliových vláken jak parasympatiku, tak sympatiku, navíc i postgangliových vláken parasympatiku a hraje i důleřitou roli v modulaci bolesti. Může se vyskytovat i jako non-neuronální, uplatňuje se v imunitě, dýchání a procesech v kůži.

Monoaminergní systém

Je tvořen skupinami neuronů uložených převážně v jádrech retikulární formace v mozkovém kmeni. Pro axony neuronů tohoto systému je charakteristická bohatá kolateralizace a inervace velkého množství struktur CNS.

Dělení monoaminergního systému:

• katecholaminergní:
  1. noradrenergní – syntetizuje noradrenalin
  2. dopaminergní – syntetizuje dopamin
• serotoninergní – syntetizuje serotonin

Dopaminergní systém

Dopaminergní jádra se označují A8-A10. Nejvýznamnější je substantia nigra – pars compacta (A9) a mediálně od něj area tegmentalis ventralis (A10). Vlákna ze substantia nigra projikují do striata a v menší míře i do globus pallidus. Vlákna vystupující z area tegmentalis ventralis vytvářejí tzv. mezolimbický dopaminergní systém a končí v striatum ventrale, pallidum ventrale, v septum verum, v amygdale a v mozkové kůře, hlavně v prefrontální a primárně motorické oblasti.

Funkce:

• účinek na sympatická ganglia;
• receptory D1 like family (D1 a D5) − zvyšují účinek adenylátcyklázy;
• receptory D2 like family (D2, D3, D4) − snižují účinek adenylátcyklázy;
• klíčová role dopaminu je motivace, dále adikce, regulace hypothalamo-hypofyzárního systému a motoriky, nocicepce.

• snížená koncentrace dopaminu ve striatu → Parkinsonův syndrom (hypokineze, rigidita, chvění).
• snížená koncentrace v prefrontální kůře → poruchy paměti, pozornosti, motivace, schizofrenie, deprese, látková závislost, poruchy příjmu potravy.

Noradrenergní systém

Jeho neurony se nacházejí v retikulární formaci pontu a medully oblongaty a označují se jako jádra A1-A7. Největším a nejvýznamnějším noradrenergním jádrem je locus coeruleus (A7), uložený pod spodinou IV. mozkové komory. Vystupují z něj sestupná i vzestupná vlákna. Sestupná vlákna směřují do předních i zadních rohů míchy, do senzitivních jader hlavových nervů a do mozečku, kde končí na dendritech Purkyňových buněk. Vzestupná vlákna končí hlavně v hypothalamu a thalamu (v nc. VPL a nc. VPM). Silné projekce směřují i do neokortexu a hippokampální formace. Noradrenergní vlákna nevstupují do striata a pallida.

Funkce:

• inervace malých cév mozku a regulace mozkové cirkulace
• noradrenergní vlákna jsou součástí aktivačního ascendentního systému retikulární formace (ARAS)

Serotoninergní systém

Většina neuronů tohoto systému je uložená v rafeálních jádrech retikulární formace. Jejich axony vstupují do vzestupných i sestupných svazků, směřujících do všech korových oblastí a do všech struktur limbického systému. Další končí ve striatu, thalamu, hypothalamu, v mozkovém kmeni, v mozečku a míše.

Funkce:

• aktivita ve vzestupné složce způsobuje změny nálady a poruchy chování
• vlákna končící v zadním rohu míchy ovlivňují přenos bolestivých signálů, jejich stimulace způsobuje analgézii
• snížení syntézy serotoninu vyvolává deprese, poruchy spánku až nespavost

Histaminergní systém

Většina neuronů je uložena v zadním thalamu a jimi produkovaný histamin ovlivňuje přenos bolestivých signálů, motorickou aktivitu a termoregulaci.

Glutamátový systém

Glutamát je hlavním excitačním mediátorem v CNS. Je produkován většinou neuronálních savčích systémů. Je obsažen ve většině mozkových drah. Při dlouhém excitačním působení vyvolaném uvolňováním glutamátu dochází k poškozování a případně až k destrukci ovlivněných neuronů.

Aby se mohla projevit excitační AMK, musí se nejprve navázat inhibiční.

GABAergní systém

Kyselina gama-aminomáselná (GABA)

Inhibiční mediátor

Receptory ionotropní GABA A a metabotropní GABA B

Významné dráhy do mozečku, způsobuje otevření chloridového kanálu = hyperpolarizace. Moduluje monosynaptické a polysynaptický přenos nociceptivích informací, presynapticky selektuje aferentní tok informací do CNS.

Snížené množství GABA: Huntingtonova chorea, epilepsie, úzkost.

Odkazy

Seznam literatury

• DRUGA, Rastislav a Miloš GRIM. Anatomie centrálního nervového systému. 1. vydání. Praha : Galén; Karolinum, 2011. ISBN 978-80-246-1895-1.

• ČIHÁK, Radomír. Anatomie 3. 2. vydání. Praha : Grada Publishing, 2004. 692 s. ISBN 978-80-247-1132-4.