2013-11-21
1
Mechanizmy działania
przykładowych substancji i leków
psychoaktywnych
Wpływ leków na działanie synaps
•
Substancje psychoaktywne działają poprzez
zmiany aktywności układów jednolitej
transmisji synaptycznej
–
Zaburzenia aktywności tych systemów towarzyszą
wielu zaburzeniom psychicznych
•
Działanie agonistyczne
–
lek nasila działanie określonego rodzaju synaps i
danego układu transmisji synaptycznej
•
Działanie antagonistyczne
–
lek osłabia działanie określonego rodzaju synaps i
danego układu transmisji synaptycznej
2013-11-21
2
Wybrane, podstawowe układy
jednolitej transmisji synaptycznej
•
Układ noradrenergiczny (na synapsach
neurotransmiterem jest noradrenalina – NA)
•
Układ serotoninergiczny (na synapsach
neurotransmiterem jest serotonina – 5-HT)
•
Układ dopaminergiczny (na synapsach
neurotransmiterem jest dopamina – DA)
•
Układ GABA(n)ergiczny (na synapsach
neurotransmiterem jest kwas gamma-
aminomasłowy – GABA)
•
Układ glutaminergiczny (na synapsach
neurotransmiterem jest kwas glutaminowy – Glu)
Układ
noradrenergiczny:
rozległy system
projekcji
regulujących pracę
całego OUN:
1.
regulacja
aktywności fizycznej
organizmu
(
atak lub
ucieczka
) –
układ
autonomiczny
;
2.
zwiększenie
aktywności układu
NA usuwa objawy
niektórych typów
depresji
Miejsce sinawe (główny
ośrodek, w którym
zaczynają się szlaki
noradrenergiczne)
Kora nowa
Wzgórze
Podwzgórze
Móżdżek
Płat skroniowy
Do rdzenia kręgowego
2013-11-21
3
Układ
serotoninergiczny:
tworzy jeden z
największych
systemów w mózgu,
o rozległych
projekcjach; wiele
różnych receptorów
o różnych funkcjach.
1. Zwiększenie
aktywności układu
usuwa objawy
niektórych typów
depresji
2. Pobudzony (np.
przez LSD) -
halucynacje
jądra szwu (główny
ośrodek, w którym
zaczynają się szlaki
serotoninergiczne)
kora nowa
jądra podstawy
wzgórze
móżdżek
Do rdzenia kręgowego
podwzgórze
płat skroniowy
Układ
dopaminergiczny:
1. regulacja funkcji
ruchowych
;
2. motywacja,
uczenie się i
układ
nagrody
;
3. niedoczynność
układu
dopaminergicznego –
choroba Parkinsona
;
4. nadczynność –
objawy
psychotyczne
Brzuszne pole nakrywki i istota czarna to
główne ośrodki, w których zaczynają się
szlaki dopaminergiczne. Oba leżą w
śródmózgowiu.
kora
czołowa
prążkowie
istota
czarna
jądro półleżące
brzuszne pole
nakrywki
hipokamp
2013-11-21
4
Układ
GABA(n)ergiczny:
GABA –
podstawowy
neurotransmiter
hamujący
;
regulacja każdego
stanu hamowania;
niedobór -
lęk
Ośrodki korowe i
podkorowe, w
którym zaczynają
się szlaki
GABAergiczne są
dość liczne.
kora
czołowa
jądro półleżące
kora
mózgowa
ciało
migdałowate
opuszka węchowa
hipokamp
móżdżek
Układ
glutaminergiczny:
glutaminian (kwas
glutaminowy) –
podstawowy
neurotransmiter
pobudzający
;
obecny w całej
korze, szczególnie w
komórkach
piramidowych
Wzgórze i jądro niskowzgórzowe to główne
ośrodki, w którym zaczynają się szlaki
glutaminergiczne.
wzgórze
prążkowie
kora
mózgowa
móżdżek
jądro
niskowzgórzowe
gałka blada
istota czarna
2013-11-21
5
Wybrane mechanizmy zmian transmisji
synaptycznej
•
Środki i leki psychoaktywne mogą wpływać na
transmisję synaptyczną (agonistyczne lub
antagonistyczne) w różnych rejonach synaps i
na różnych etapach transmisji:
–
W neuronie presynaptycznym (wpływ na syntezę
przekaźnika, wpływ na uwalnianie przekaźników,
blokowanie wychwytu zwrotnego)
–
W neuronie postsynaptycznym (działanie głównie
na receptorach postsynaptycznych)
–
Po transmisji (zmiany wychwytu i unieczynniania
przekaźników obecnych w szczelinie synaptycznej)
Mechanizm zmian transmisji synaptycznej
w neuronach presynaptycznych
•
Blokowanie syntezy neuroprzekaźnika (np. pewne substancje
(AMPT – alfa-metylparatyrozyna) przypominają prekursor
dopaminy – tyrozynę, wiążą się z enzymem niezbędnym do
przekształcania tyrozyny i tym samym blokują syntezę dopaminy
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
T
E
T
DA
+
- Depolaryzacja
- Pobudzenie
- brak
- brak
T
A
T
+ E
A
• • • • •
enzym
AMPT
Przed zmianą
Po zmianie
2013-11-21
6
Mechanizm zmian transmisji synaptycznej
w neuronach presynaptycznych
•
Stymulowanie wydzielania neurotransmitera – różne
postaci amfetaminy powodują nienaturalnie duże
uwalnianie dopaminy i noradrenaliny
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
DA
- Pobudzenie
- Pobudzenie !!!!!!
NA
DA
DA
NA
DA
A
A
• • • • •
• • • • •
• • • • •
• • • • •
Przed zmianą
Po zmianie
amfetamina
•
Łączenie się leku z receptorem i stymulowanie neuronu
postsynaptycznego (działanie agonistyczne, np. nikotyna i
receptory acetylocholiny, morfina i receptory opiatowe, LSD i
receptory serotoniny, etc.)
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
Ach
Ach
- Pobudzenie
- Pobudzenie !!!!!
Cząsteczki leku
Ach
Ach
Mechanizm zmian transmisji synaptycznej
w neuronach postsynaptycznych
Przed zmianą
Po zmianie
2013-11-21
7
•
Łączenie się leku z receptorem i blokowanie go –
działanie antagonistyczne, np. haloperidol i receptory
dopaminy)
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
DA
DA
- Pobudzenie
- brak pobudzenia
Cząsteczki leku
DA
DA
Mechanizm zmian transmisji synaptycznej
w neuronach postsynaptycznych
Przed zmianą
Po zmianie
Mechanizm zmiany transmisji synaptycznej poprzez
modyfikację procesów zachodzących po transmisji
•
Zapobieganie wychwytowi zwrotnemu
neuroprzekaźnika ze szczeliny synaptycznej (np.
fluoksetyna [Prozac] i serotonina)
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
5-HT
5-HT
- Małe pobudzenie
- Silne pobudzenie !!!
5-HT
5-HT
Przed zmianą
Po zmianie
2013-11-21
8
•
Blokowanie enzymów unieczynniających cząsteczki
neuroprzekaźnika (np. inhibitory MAO, hamujące
enzym rozkładający dopaminę i noradrenalinę)
Neuron presynaptyczny
Neuron postsynaptyczny
DA
DA
- Małe pobudzenie
MAO
DA
DA
MAO
iMAO
- Silne pobudzenie !!!
Mechanizm zmiany transmisji synaptycznej poprzez
modyfikację procesów zachodzących po transmisji
Przed zmianą
Po zmianie
Leki psychoaktywne - podział
•
Środki zmieniające nastrój i stan świadomości
–
Stymulujące
–
Hamujące
–
Halucynogenne
•
Leki stosowane w terapii zburzeń psychicznych
–
Przeciwpsychotyczne
–
Przeciwdepresyjne
–
Przeciwlękowe
2013-11-21
9
Środki zmieniające nastrój i stan
świadomości
•
Stymulujące
–
Np. amfetamina (różne postacie) – agonista dopaminy
i noradrenaliny (zwiększa ich uwalnianie)
–
Kofeina – m.in. blokuje receptory adenozyny
•
Hamujące
–
Np. opioidy (m.in. morfina, kodeina) – agoniści
endogennych (wewnątrzpochodnych) opioidów
–
Barbiturany – agoniści kwasu gamma-
aminomasłowego (GABA)
•
Halucynogenne
–
Np. meskalina, LSD – agoniści serotoniny (symulują
aktywność tego neuroprzekaźnika)
Leki stosowane w terapii zburzeń
psychicznych
•
Przeciwpsychotyczne
–
Np. chlorpromazyna, haloperidol, klozapina – blokują
receptory dopaminy
•
Przeciwdepresyjne
–
Np. trójcykliczne (imipramina), fluoksetyna (prozac) –
blokują wychwyt zwrotny noradrenalizny i serotoniny
–
Inhibitory MAO – zmniejszają aktywność enzymu
monoaminooksydazy
•
Przeciwlękowe
–
Np. benzodiazepiny – nasilają działanie kwasu gamma-
aminomasłowego (GABA)