в чем суть принципа дейла
Современные представления о принципе Дейла.
Дейл (1875-1918) – английский физиолог. В 1914 г. им было выделено вещество ацетилхолин. Позже, уже в тридцатые годы он вместе со своими сотрудниками показал, что ацетилхолин является нейромедиатором в нервно-мышечном синапсе. Полученные данные позволили Дейлу сформулировать предположение о том, что поскольку каждый нейрон представляет собой единую метаболическую систему то, следовательно, во всех его пресинаптических окончаниях должен высвобождаться один и тот же медиатор. Это предположение и было названо принципом Дейла. Однако, в последние годы получены данные, убедительно свидетельствующие о совместимости нейроактивных веществ в одном нейроне, о возможности синтеза, транспорта и выведения одним и тем же нейроном нескольких разных нейроактивных в-в, в том числе и нейромедиаторов.
В современном звучании его можно сформулировать как положение о метаболической зависимости аксона и его окончаний от тела клетки. Т. обр. в настоящее время представление о хим. проведении сигналов в нервной клетке основывается на принципе множественности хим. сигналов, это подразумевает, что в индивидуальном нейроне синтезируется более одного медиатора, при этом каждое пресинптическое окончание способно выделить несколько медиаторов, сочетание которых может быть неодинаковым для разных синапсов одного и того же нейрона. Поэтому привычное понятие “один нейрон- один медиатор” следует понимать, как условное.
Дата добавления: 2015-06-05 ; просмотров: 1286 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Принцип Дейла: что это такое и что он говорит о нейронах
Содержание:
В этой статье мы объясняем, что такое принцип Дейла и какова его актуальность в настоящее время, из чего состоит феномен совместной передачи и приводим его пример.
Что такое принцип Дейла?
Принцип Дейла, или закон Дейла, названный в честь английского физиолога Генри Х. Дейла, который был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1936 году за свои открытия о передаче нервных импульсов, гласит, что нейрон высвобождает один и тот же нейромедиатор (или группу нейротрансмиттеров) во всех своих синаптических связях.
Этот принцип изначально постулировался с некоторой двусмысленностью; некоторые ученые, в том числе Джон Экклс, интерпретировали это следующим образом: «нейроны выделяют одну и ту же группу нейротрансмиттеров во всех своих синапсах»; в то время как другие интерпретировали исходное утверждение иначе: «нейроны выделяют только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах».
Как видите, вроде бы существовали две версии принципа Дейла, подтверждающие нечто подобное, но с некоторыми нюансами. В то время были известны только два нейромедиатора: ацетилхолин и норэпинефрин (который в то время считался адреналином); и возможность того, что нейрон выпустил более одного в одном синапсе, вообще не рассматривалась.
Возникшая в результате двусмысленность исходной гипотезы Дейла вызвала некоторую путаницу в отношении значения постулируемого принципа. Короче говоря, это было неправильно истолковано, поскольку считалось, что возможность того, что нейрон может высвобождать более одного нейромедиатора, была отвергнута.
Однако теперь стало возможным проверить, что принцип Дейла, то есть гипотеза о том, что нейрон выделяет только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах, неверен. Установлено научный факт, что многие нейроны испускают более одного химического посланника, явление, называемое котрансмиссией, о котором мы поговорим далее.
Феномен котрансмиссии
В течение многих лет понимание механизмов нейротрансмиссии научным сообществом подчинялось закону или принципу Дейла, который, как мы уже обсуждали, постулировал концепцию, согласно которой нейрон высвобождает только один нейротрансмиттер. Однако, начиная с 1970-х годов, появились новые направления мысли и исследований, которые поставили под сомнение эти идеи.
Концепция совместной передачи начала использоваться в середине 1970-х годов, среди других ученых, Джеффри Бернстоком.. Эта концепция вводит идею о том, что отдельные нейроны как в центральной нервной системе, так и в периферической системе содержат и могут выделять большое количество и разнообразие веществ, которые способны влиять на клетки-мишени.
Таким образом, совместная передача подразумевает высвобождение различных типов нейромедиаторов, нейромодуляторов и веществ из одного нейрона, позволяя оказывать более сложные эффекты на постсинаптические рецепторы и, таким образом, создавая более сложную коммуникацию, чем та, которая происходит при нормальной передаче.
Сегодня мы знаем, что вопреки тому, что постулировал принцип Дейла, нередко нейроны выделяют нейротрансмиттеры вместе с другими веществами (котрансмиттерами), такими как АТФ (источник энергии и важный нейротрансмиттер нервной системы), азотная кислота. оксид или нейропептиды (крошечные быстродействующие белки).
Есть несколько примеров нейрональной котрансмиссии. В симпатической нервной системе АТФ вырабатывается совместно с норадреналином., и оба нейротрансмиттера проявляют свое действие, активируя определенные рецепторы, которые в конечном итоге экспрессируются в гладкомышечных клетках. Таким образом, АТФ участвует в сокращении этих мышц.
В парасимпатических нервах мы также можем найти примеры котрансмиссии. Ацетилхолин, вазоактивный кишечный полипептид (VIP), АТФ и оксид азота являются котрансмиттерами, которые синтезируются и высвобождаются этими типами нервов. Например, оксид азота действует как главный медиатор нейрогенной вазодилатации в сосудах головного мозга, в то время как VIP играет важную роль во время нейрогенной вазодилатации в поджелудочной железе.
Изучение механизмов котрансмиссии: аплизия
После преодоления принципа Дейла исследование влияния котрансмиссии на активность нейронной цепи был подробно проанализирован в системах беспозвоночных животных, таких как Aplysia. С помощью электрофизиологических методов функции котрансмиттеров в физиологически идентифицированных нейронах были идентифицированы и определены в четко определенных нервных цепях.
Схема кормления Aplysia предоставила важную информацию о функциональной роли котрансмиссии и о том, как котрансмиттеры, такие как кардиоактивный пептид и миомодулин способны модулировать мышечные сокращения вызывается другим нейротрансмиттером, таким как ацетилхолин, который высвобождается моторными нейронами в мышцах, отвечающих за контроль пищевого поведения животного.
Аплизия может вызывать два антагонистических пищевого поведения, а именно: проглатывание и проглатывание. Повторяющаяся стимуляция интернейрона CBI-2 будет активировать генератор центральных схем питания в щечном ганглии, чтобы, таким образом, постепенно производить моторные программы пищевого пищеварения.
Переваривание пищи будет активироваться повторяющейся стимуляцией пищеводного нерва, которая вызывает кратковременное усиление синаптической передачи между интернейроном B20 и двигательным нейроном B8. B20 будет иметь нейротрансмиттеры, такие как ГАМК и дофамин, в качестве котрансмиттеров.
Дофамин в этом случае будет действовать как быстрый возбуждающий передатчик., оказывая эффект на рецептор, подобный 5-HT3. Габа, со своей стороны, не будет иметь прямого воздействия на эти синапсы, но может усилить дофаминергические ответы, воздействуя на рецептор ГАМК b и, впоследствии, активируя протеинкиназу С.
Последнее является примером, когда «обычный» передатчик (такой как ГАМК) будет вызывать модулирующий эффект, а «модулирующий» передатчик (дофамин) будет оказывать обычный эффект. Этот эффект ГАМК считается примером внутренней модуляции котрансмиттера, поскольку он модулирует цепь, к которой он принадлежит.
Принцип Дейла: что это такое и что он говорит о нейронах
Содержание
Гипотеза о нейрональной активности.
В этой статье мы объясняем, что такое принцип Дейла и какова его актуальность в настоящее время, из чего состоит феномен совместной передачи и на его примере.
Что такое принцип Дейла?
Принцип Дейла, или закон Дейла, названный в честь английского физиолога Генри Х. Дейла, удостоенного Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1936 году за свои открытия о передаче нервных импульсов, гласит, что нейрон высвобождает один и тот же нейромедиатор (или группу нейротрансмиттеров) во всех своих синаптических связях.
Этот принцип изначально постулировался с некоторой двусмысленностью; некоторые ученые, в том числе Джон Экклс, интерпретировали это следующим образом: «нейроны выделяют одну и ту же группу нейротрансмиттеров во всех своих синапсах»; в то время как другие интерпретировали исходное утверждение иначе: «нейроны выделяют только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах».
Как видите, вроде бы существовали две версии принципа Дейла, подтверждающие нечто подобное, но с некоторыми нюансами. В то время были известны только два нейромедиатора: ацетилхолин и норэпинефрин (который в то время считался адреналином); и возможность того, что нейрон выпустил более одного в одном синапсе, вообще не рассматривалась.
Возникшая в результате двусмысленность исходной гипотезы Дейла вызвала некоторую путаницу в отношении значения постулируемого принципа. В конечном итоге это было неверно истолковано, поскольку считалось, что возможность того, что нейрон может высвобождать более одного нейротрансмиттера, была отвергнута.
Однако теперь доказано, что принцип Дейла, то есть гипотеза о том, что нейрон выделяет только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах, неверен. Установлено научный факт, что многие нейроны выпускают более одного химического посланника, явление, называемое котрансмиссией, о котором мы поговорим далее.
Феномен котрансмиссии
В течение многих лет понимание механизмов нейротрансмиссии научным сообществом подчинялось закону или принципу Дейла, который, как мы уже обсуждали, постулировал концепцию, согласно которой нейрон высвобождает только один нейротрансмиттер. Однако, начиная с 1970-х годов, появились новые направления мысли и исследований, которые поставили под сомнение эти идеи.
Концепцию совместной передачи начали использовать в середине 1970-х годов, среди других ученых, Джеффри Бернсток.. Эта концепция вводит идею о том, что отдельные нейроны как в центральной нервной системе, так и в периферической системе содержат и могут выделять большое количество и разнообразие веществ, которые способны влиять на клетки-мишени.
Таким образом, совместная передача подразумевает высвобождение различных типов нейромедиаторов, нейромодуляторов и веществ из одного нейрона, позволяя оказывать более сложные эффекты на постсинаптические рецепторы и, таким образом, создавать более сложную коммуникацию, чем та, которая происходит при нормальной передаче.
Сегодня мы знаем, что вопреки тому, что постулировал принцип Дейла, не исключение, что нейроны выделяют нейротрансмиттеры вместе с другими веществами (котрансмиттерами), такими как АТФ (источник энергии и важный нейромедиатор нервной системы), азотная кислота. оксид или нейропептиды (крошечные быстродействующие белки).
Есть несколько примеров нейрональной котрансмиссии. В симпатической нервной системе АТФ вырабатывается совместно с норадреналином., и оба нейротрансмиттера проявляют свое действие, активируя определенные рецепторы, которые в конечном итоге экспрессируются в гладкомышечных клетках. Таким образом, АТФ участвует в сокращении этих мышц.
В парасимпатических нервах мы также можем найти примеры котрансмиссии. Ацетилхолин, вазоактивный кишечный полипептид (VIP), АТФ и оксид азота являются котрансмиттерами, синтезируемыми и высвобождаемыми этими типами нервов. Например, оксид азота действует как главный медиатор нейрогенной вазодилатации в сосудах головного мозга, в то время как VIP играет важную роль во время нейрогенной вазодилатации в поджелудочной железе.
Изучение механизмов котрансмиссии: аплизия
После преодоления принципа Дейла изучение влияния котрансмиссии на активность нейронной цепи был подробно проанализирован в системах беспозвоночных животных, таких как Aplysia. С помощью электрофизиологических методов функции котрансмиттеров в физиологически идентифицированных нейронах были идентифицированы и определены в четко определенных нервных цепях.
Схема кормления Aplysia предоставила важную информацию о функциональной роли котрансмиссии и о том, как котрансмиттеры, такие как кардиоактивный пептид и миомодулин способны модулировать мышечные сокращения вызывается другим нейротрансмиттером, таким как ацетилхолин, который высвобождается моторными нейронами в мышцах, отвечающих за контроль пищевого поведения животного.
Аплизия может вызывать два антагонистических пищевого поведения, а именно: проглатывание и проглатывание. Повторяющаяся стимуляция интернейрона CBI-2 будет активировать генератор центральных схем питания в щечном ганглии, чтобы, таким образом, постепенно производить моторные программы пищевого пищеварения.
Переваривание пищи будет активироваться повторяющейся стимуляцией пищеводного нерва, что вызывает кратковременное усиление синаптической передачи между интернейроном B20 и двигательным нейроном B8. B20 будет иметь нейротрансмиттеры, такие как ГАМК и дофамин, в качестве котрансмиттеров.
Дофамин в этом случае будет действовать как быстрый возбуждающий передатчик., оказывая влияние на рецептор, подобный 5-HT3. Габа, со своей стороны, не будет иметь прямого воздействия на эти синапсы, но может усилить дофаминергические ответы, воздействуя на рецептор ГАМК b и, впоследствии, активируя протеинкиназу С.
Последнее является примером, когда «обычный» передатчик (такой как ГАМК) будет вызывать модулирующий эффект, а «модуляторный» передатчик (дофамин) будет оказывать обычный эффект. Этот эффект ГАМК считается примером внутренней модуляции котрансмиттера, поскольку он модулирует цепь, к которой он принадлежит.
Принцип Дейла
Сам Дейл никогда не высказывал своего «принципа» в какой-либо явной форме. Источником, на который ссылается Экклс, является опубликованная Дейлом в 1934 году лекция под названием «Фармакология и нервные окончания», в которой описываются некоторые из самых ранних исследований физиологии нейротрансмиссии. В то время были известны только два химических передатчика, ацетилхолин и норэпинефрин (тогда считалось, что это адреналин). Было известно, что холинергическая и адренергическая передача в периферической нервной системе происходит от разных групп нервных волокон. Дейла интересовала возможность того, что нейрон, высвобождающий одно из этих химических веществ на периферии, может также выделять это же химическое вещество в центральных синапсах. Он написал :
Далее следует отметить, что в случаях, для которых уже имеются прямые доказательства, явления регенерации, по-видимому, указывают на то, что природа химической функции, холинергической или адренергической, характерна для каждого конкретного нейрона и неизменна.
И ближе к концу журнала:
Поскольку в то время было известно только два химических излучателя, возможность того, что нейрон будет выпускать более одного излучателя в одном синапсе, никому не приходила в голову, и поэтому не было принято никаких мер для формулирования каких-либо предположений с учетом этой возможности. Получившаяся двусмысленность в первоначальных утверждениях привела к некоторой путанице в литературе относительно точного значения принципа, например, Николл и Маленка поняли это, заявив, что нейрон всегда выделяет один и только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах. В таком виде это, безусловно, неверно. Многие нейроны выделяют более одного нейромедиатора, что называется «котрансмиссией». Хотя были и предыдущие подсказки, первое официальное предложение об этом открытии появилось только в 1976 году. Большинство нейронов выпускают несколько различных химических мессенджеров. В современной нейробиологии нейроны часто классифицируются в соответствии с их наиболее важным нейротрансмиттером и ко-трансмиттером, например, нейроны полосатого тела GABA используют либо опиоидные пептиды, либо вещество P в качестве своего первичного сопутствующего трансмиттера.
Однако в публикации 1976 года Экклс интерпретировал этот принцип несколько иначе:
«Я предложил определить принцип Дейла, согласно которому во всех аксональных ветвях нейрона происходит высвобождение одного и того же излучающего вещества (веществ)».
Добавление «или веществ» необходимо. С этим изменением принцип предусматривает возможность того, что нейроны высвобождают более одного передатчика, и только утверждает, что один и тот же набор высвобождается во всех синапсах. В этой форме это все еще является важным практическим правилом, за некоторыми исключениями, включая открытие Дэвида Сульцера и Стивена Рейпорта, что дофаминергические нейроны также выделяют глутамат в качестве нейротрансмиттера, но в отдельных местах.
В чем суть принципа дейла
или Пневмапсихосоматология человека
Русско-англо-русская энциклопедия, 18-е изд., 2015
«Принцип Дейла»: каждый нейрон представляет собой единую метаболическую систему и, следовательно, во всех его предсинаптических окончаниях должен высвобождаться один и тот же нейромедиатор (нейротрансмиттер).
В 1914 г. английский физиолог Генри Дейл (Dale, Sir Henry Hallett, 1875-1968) выделил ацетилхолин. В 1936 г. ему, вместе с американским фармакологом Отто Лёви (Otto Loewi, 1873 1961), за открытие механизма химической передачи нервных импульсов в синапсах была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины.
В 30-х годах 20 в. Дэйл и его сотрудники показали, что ацетилхолин является нейромедиатором в нервно-мышечном синапсе и в синапсах симпатических ганглиев. Полученные данные позволили Дэйлу сформулировать предоложение (!) о том, что поскольку каждый нейрон представляет собой единую метаболическую систему то, следовательно, во всех его предсинаптических окончаниях должен высвобождаться один и тот же нейромедиатор. В последующем это предположение назвали «принципом Дейла».
Последние годы все чаще появляются публикации данных, убедительно свидетельствующих о совместности нейроактивных веществ в одном нейроне, о возможности синтеза, депонирования и выведения одним и тем же нейроном нескольких разных нейроактивных веществ в том числе нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) и нейромодуляторов.
Санкт-Петербург, Россия, 1996-2015
Разрешается некоммерческое цитирование материалов данной энциклопедии при условии
полного указания источника заимствования: имени автора, названия и WEB-адреcа данной энциклопедии