Hóa Sinh tổ chức thần kinh

Húa Sinh tổ chức thần kinh Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin Nội dung Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin Garry Kasparov Stephen Hawking TCTK điều hòa hoạt động các cơ quan, đảm bảo mối liên hệ giữa cơ thể và môi trường. Mô thần kinh gồm: + TBTK (neuron). + Tế bào TK đệm. + Tế bào trung mô. + Não: chủ yếu là neuron (1010 TB) và TBTK đệm. + Chất xám: chủ yếu là thân neuron (60 - 65%). + Chất trắng và dây TK ngoại vi: chủ yếu là sợi trục, TBTK đệm. Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin I. Đặc điểm thành Phần hoá học - H2O chiếm ưu thế, chất xám (84%) > chất trắng(70%). - Chất khô (G, P, L, muối) ở chất xám (16%) 8 lần so với trong máu. Đặc biệt cao là Glu. 1.1. Protid * Protein tan của não: +Neuroalbumin: 80 - 90% protein tan của não. +Neuroglobulin: 5-10% protein tan của não L (chủ yếu là TG, PL và cholesterol). + Proteolipid: - L > P, có nhiều hơn ở myelin, ít hơn ở màng và xoang sinap. + Phospholipoprotein(PLP): - Có ở các màng của TCTK. - Nhóm ngoại thường là P liên kết este với Serin. - Chiếm ~ 2% protid não, > PL ở các t.chức ≠. + Glycoprotein: Gồm 2 nhóm theo tỷ lệ glucid & protid. - Nh.1: G (5-40%) + protein (Alb và glo). - Nh.2: G (40-85%) + lipid & protid -> glycolipoprotein. 1.1. Protid * Protein liên hợp: + Protein S-100 và 14-3-2: - Là protein acid, ở não > cơ quan ≠ nhiều lần - Là TP cấu tạo nên neuron và hạch TK. - Liên quan đến quá trình nhớ. Pro S-100 . Giàu a.a acid (Glu, Asp) . ở TBTK đệm 85-90%, ở neuron 10-15%, có nhiều trong hạch. . Liên quan đến hình thái của neuron . ảnh hưởng đến hướng của xung động TK. . N.Độ protein S-100  100 lần ở ĐV được luyện tập " học". Pro 14-3-2 . ≠ S-100: chủ yếu ở neuron (chất xám), ít ở TBTK đệm. . Vai trò: chưa rõ. 1.1. Protid * Các peptid của TCTK (neuropeptid): + Thyreotropin: - Hor điều hòa. -  ảnh hưởng của Ach trên 1 số vùng của bán cầu đại não. - Đưa vào não thất -> thay đổi nhân cách. + Somatostatin: - Có ở nhiều phần của não, có cả ở tuỵ và ruột. - Đưa vào não -> thay đổi nhân cách. + Các peptid trí nhớ: - Scotophobin (phân tử trí nhớ): 15 a.acid (não chuột). - Gây sợ bóng tối. 1.2. Lipid não + 51-54% chất khô của não. + Nhiều ở chất trắng, ít hơn ở chất xám. + TCTK chủ yếu: - Lipid thuần (glycerid, cholesterol) - Lipid tạp (sphingolipid, cerebrosid, ganglyosid) - Ganglyosid: tham gia v/c Na+, K+ qua màng TBTK. - Nhiều a.béo chưa no (a. arachidonic, a.docosahexaenoic-DHA). + Myelin (chứa cholesterol, P.lipid, sphingolipid): - ở não người lớn: cholesterol TD - ở trẻ em và trong một số bệnh: cholesterol este. - cấu tạo màng tế bào TK. tốc độ dẫn truyền XĐTK. Thành phần lipid của TCTK (g%) 1.2. Lipid não 1.3. Glucid - 1% (glycogen, glucose). - Hàm lượng glycogen ở TCTK thấp. - Glucose được máu cung cấp. 1.4. Enzym - Enzym chuyển hoá P, G, L: hexokinase, aldolase, CHE, GLDH, MAO, creatinkinase, … 1.5. Các chất vô cơ - Na+, Ca++, Fe2+, Mg2+, phân bố ở chất trắng > chất xám. - Cation (+) > anion (-): do các a.a acid, PL và acid syalic có nồng độ cao ở TCTK. Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin II. Đặc điểm chuyển hoá của TCTK 2.1. Hô hấp + ở não hoạt động hô hấp mạnh mẽ: - Não: 2% mcơ thể, sử dụng 20-25%  O2 cơ thể (50% ở trẻ em). - 100 g não tiêu thụ 3,7 ml O2/phút (~ 53- 54 ml máu /phút) -> 1500g não sẽ tiêu thụ 55,5 ml O2/phút. - Trao đổi khí ở não > nhiều lần TC khác (> 20 lần so với cơ). + Cường độ hô hấp thay đổi theo vùng và trạng thái chức năng - Chất xám > chất trắng 2 lần, cao ở vỏ não & tiểu não. - Nhu cầu oxy của não ↓ /gây mê, / h.động chức năng. => Não rất nhạy cảm với tình trạng thiếu O2 Thiếu O2 quá 5-6 phút -> tổn thương ko hồi phục Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 2.2. Chuyển hóa glucid + Glucose máu cung cấp NL chủ yếu cho não: - 100 g não sử dụng 5mg G/phút -> 1500 g não thì 75 mg G/phút - Glucose dự trữ ở não ~ 750 mg (đủ cho 1500 g não/10 phút) + Trên 90% G não OXH -> CO2 và H2O (ĐPAK ): - Hoạt độ hexokinase ở não > ở tổ chức khác 20 lần. - Nhạy cảm với tình trạng thiếu máu não: Khi thiếu máu não: -> thiếu O2 (ATP thiếu) -> thiếu glucose (giảm cung cấp NL). + 1 phần nhỏ glycogen phân cắt -> cung cấp NL (khi thiếu Glc). Bệnh nhân bệnh tê phù (Beri-beri) ở vùng Đông Nam á đầu thế kỷ 20 2.2. Chuyển hóa glucid - Thiếu vit B1(thiamin) ->  quá trình chuyển a.pyruvic thành acetylCoA -> ứ đọng a.pyruvic -> thoái hoá TK vận động (tê) -> rối loạn vận mạch -> phù -> Bệnh tê phù (Beri-beri). Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 2.3. Chuyển hóa protid và aminoacid (a.a) + Tốc độ CH Pro thay đổi theo trạng thái chức năng và vùng: - thoái hóa khi bị kích thích, ↓ khi gây mê. - Chuyển hóa protid ở chất xám nhanh và mạnh hơn chất trắng + A.a cao gấp 8 lần ở máu (75% Asp, Glu) chuyển hóa theo các hướng: - Tổng hợp protid và các amin sinh học. - Biến đổi thành các chất TGHH (mediators). + Chuyển hoá của Glu xảy ra rất mạnh ở não (Sơ đồ chuyển hóa) + Chuyển hoá acid nucleic: - Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc hoạt động của TCTK:  sau kích thích ngắn, ↓ khi kích thích dài. - A.N giữ và truyền thông tin di truyền. 2.3. Chuyển hóa protid và aminoacid (a.a) Các con đường chuyển hóa của Glu ở TCTK (P.A.Zaremsky). 1, 2- Trao đổi amin; 3- Amin hoá 4 - Khử amin ; 5- tham gia t.hợp glutathion 6 - Khử carbocyl (- CO2) 7- Amin hoá khử 8 - Khử amin oxy hoá. 2.3. Chuyển hóa protid và aminoacid (a.a) Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 2.4. Chuyển hóa lipid não - Lipid não chiếm >50% mkhô của não. - ổn định, tốc độ CH ở não thấp. - Lecithin, phosphatidyl inositol được TH mạnh/chất xám. - CH lipid của màng myelin diễn ra chậm (Cholesterol, cerebrosid và sphingomyelin đổi mới rất chậm). + Não người lớn chứa cholesterol TD (~25g), ko có choles este. + Não trẻ sơ sinh có 2g cholesterol,  mạnh ở năm đầu (~ 3 lần) -> tổng hợp cholesterol xảy ra mạnh ở não ở trẻ -> ↓ mạnh và dừng hẳn ở não người lớn. Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin III. Các chất tGHH của tctk (Neuromediator) + Các tiêu chuẩn đối với chất TGHH của TCTK - ở các sợi thần kinh có chứa các enzym cần thiết để tổng hợp nên các chất đó. - Giải phóng khi có kích thích (màng trước sinap) và phản ứng với receptor đặc hiệu (màng sau sinap) -> phản ứng sinh học. + Có 2 chất thỏa mãn các tiêu chuẩn trên - Acetylcholin (cholinergic) - Noradrenalin (adrenergic) Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 3.1 Acetylcholin (Ach) + Ach là TGHH của: - Neuron trước hạch - 1 số neuron sau hạch của TKTV - Neuron vận động - 1 số phần của TKTW thể lưới. + Vai trò: - Dẫn truyền XĐTK tới các dây TK vận động - Kích thích TK phó giao cảm. - Ach được tổng hợp và chứa ở các xoang sinap - XĐTK -> Ca2+ vào trong tế bào -> màng bọc nhỏ tiếp hợp với màng trước sinap -> màng trước sinap "mở ra“ -> giải phóng Ach, bọc nhỏ xẹp lại -> Ach kết hợp với receptor ở màng sau sinap -> khử cực tại chỗ -> điện thế tác dụng -> khởi động hàng loạt các phản ứng -> thần kinh sau sinap thực hiện các chức năng đặc biệt. 3.1 Acetylcholin (Ach) + Tổng hợp : Acetat được hoạt hoá thành acetylCoA nhờ ATP. Cholinacetylase Cholin + AcetylCoA Acetylcholin + Phân huỷ: Cholinesterase (CHE) Acetylcholin + H2O Cholin + Acetat Cholin, acetat -> hấp thu trở lại (vận chuyển tích cực) vào tiền sinap -> tổng hợp Ach. 3.1 Acetylcholin (Ach) + Cholinesterase (CHE) - TTHĐ của CHE gồm 2 phần: . Phần anion (gắn N bậc 4 của cơ chất) . Phần esterase (thuỷ phân liên kết este). Cholinesterase Acetylcholin 3.1 Acetylcholin (Ach) + Cholinesterase (CHE) - 2 loại ức chế: . ức chế cạnh tranh (thuận nghịch) Chất chứa N bậc 4 gắn vào phần anion -> Ach không gắn vào TTHĐ của CHE -> tác dụng của Ach ( kích thích phó giao cảm). VD: Prostigmin, eserin (Điều trị bệnh nhược cơ, yếu cơ) . ức chế CHE không cạnh tranh (không thuận nghịch) Các hợp chất Phospho hữu cơ gắn vào phần esterase của TTHĐ của CHE => phức hợp bền vững ( tác dụng của Ach). VD: - Chất diệt côn trùng. - Chất độc TK (tabun, soman, sarin). 3.1 Acetylcholin (Ach) ức chế cạnh tranh Tokyo - 1995 Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 3.2. Catecholamin * Gồm: Adrenalin, Noradrenalin, DOPA & Dopamin. Adrenalin, Noradrenalin - Hor của tủy th.thận. * Vai trò: + Trên hệ tim mạch: - Adre: giãn mạch cơ xương, cơ tim và co mạch ở da, các tạng ổ bụng - Nor: co mạch toàn thân ->  HA (điều trị ↓HA do shock chảy máu). + Trên cơ trơn: - Adre giãn cơ trơn dạ dày, phế quản, bàng quang. - Adre có TD điều trị: cắt cơn hen xuyễn. + Trên chuyển hoá: - Adre: . phân cắt glycogen (AMPv) ở gan, ở cơ ->  Glc máu. .  thoái hoá L: giải phóng acid béo và glycerol. + Trên hệ TKTW: - Catecholamin: điều tiết tâm trạng, hình thành cảm giác. - DOPA: gây cảm giác sợ hãi. - Noradre: gây tức giận, / bệnh thao cuồng. - Dopamin: . Kiểm soát vận động, khi + R gây AMPv, phosphoryl hoá protein, -> ức chế phát sinh XĐ ở neuron sau sinap. . Dopamin ↓: bệnh Pakinson (do ↓ tổng hợp). 3.2. Catecholamin * Tổng hợp: Từ Phenylalanin hoặc tyrosin: "O" "O" -CO2 Chuyển + CH3 Phe ---> Tyr ---> DOPA ----> Dopamin -------> Noadrenalin ---> Adre (DOPA- Dihydroxyphenylalanin) 3.2. Catecholamin * Thoái hoá: - Chủ yếu ở gan - 2 E đặc hiệu . MAO (monoaminoxidase): khử A-O catecholamin -> aldehyd -> acid t.ứng . COMT (Catecol Orton Metyl Trasferase ): Chuyển CH3 từ S-adenosylmethionin -> gốc phenyl của catecholamin. - Đ.Lượng VMA máu & NT: chẩn đoán u tủy thượng thận và TCTK. 3.2. Catecholamin Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 3.3 GABA (-aminobutyric acid) - Có nhiều ở chất xám của não, ở TS , có ít hơn ở TK ng.vi. - Tổng hợp Glu-Decarboxylase Glu -aminobutyric acid (GABA) + CO2 - Vai trò . ức chế các tua neuron não và tủy sống (TKTW). . ↓GABA: có thể gây nên trạng thái co giật (Picrotoxin - chất ức chế GABA, -> Đ.vật dẫn đến co giật do ↓GABA). - Thoái hóa . Chuyển NH2 cho -CG => semialdehyd succinic acid (Enzym là -cetoglutarat transaminase) . Semialdehyd sucinic acid bị "O" => succinat . Succinat vào vòng Krebs. => Nhánh thông (Shunt) GABA Shunt GABA: có thể th.gia vào q.trình CH năng lượng của não qua Krebs trong điều kiện thiếu O2. Nhánh thông chuyển hoá của GABA. 3.3 GABA (-aminobutyric acid) Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 3.4. Serotonin: - Là amin s.h phổ biến nhất ở ĐV, có ở thận, não & vùng dưới đồi - Tổng hợp: O2 CO2 Trp 5-hydroxytryptophan 5-hydroxytryptamin (Serotonin) : ~ Trp 5% tạo serotonin. - Vai trò: . Có liên quan tới quá trình ngủ và trí nhớ cảm xúc. . Có tác dụng của ete và các thuốc mê ≠. . Có t.dụng trên mạch: gây co thắt mạch nhỏ, rối loạn vi tuần hoàn. . Là chất bảo vệ phóng xạ (amin bảo vệ phóng xạ) do nó f.ư với gốc TD và ảnh hưởng trên hô hấp tổ chức. - Thoái hóa: bị mất tác dụng bởi MAO => aldehyd, rồi bị "O" => oxyindol acetic => đào thải theo NT. Ăn thực phẩm giàu tryptophan (thịt gia cầm, sụcụla) cú thể tăng nồng độ serotonin Đại cương I. Đặc điểm thành phần hóa học II. Đặc điểm chuyển hóa của TCTK 2.1. Hô hấp 2.2. Chuyển hóa glucid 2.3. Chuyển hóa protid 2.4. Chuyển hóa lipid III. Các chất trung gian hóa học của TCTK 3.1. Acetylcholin (Ach) 3.2. Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin) 3.3. GABA (-Amino Butyric Acid) 3.4. Serotonin 3.5. Histamin 3.5. Histamin - Tổng hợp: từ f.ư khử CO2 của Histidin + : trong máu, tổ chức histamin ở dạng kết hợp (ko HĐ). + Khi có XĐTK và 1số chất (gây dị ứng) -> giải phóng histamin & => hoạt động (histamin chứa ở 1 số vùng dưới đồi, thuỳ sau t.yên). - Vai trò: . Làm giãn mạch, đặc biệt là mạch máu nhỏ và mao mạch. . ĐH trương lực cơ trơn,  tiết dịch tiêu hoá. . Bài tiết thừa histamin -> shock, đau, dị ứng -> amin sinh shock. . Chấn thương -> histidin decarbocylase  ->  histamin -> shock do rối loạn huyết động. . Điều trị: dùng chất kháng histamin là dimidrol, các chế phẩm calci. - Thoái hóa: . Khử amin (histaminase) . Metyl hoá => 1,5 metylhistidin . Acyl hoá => acyl histamin.