Медиатор – это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или торможения в химических синапсах с пресинаптической на постсинаптическую мембрану.

Критерии, по которым вещество относят к группе медиаторов:

1) вещество должно выделяться на пресинаптической мембране, терминали аксона;

2) в структурах синапса должны существовать ферменты, которые способствуют синтезу и распаду медиатора, а также должны быть рецепторы на постсинаптической мембране, которые взаимодействуют с медиатором;

3) вещество, претендующее на роль медиатора, должно при очень низкой своей концентрации передавать возбуждение с пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану.

Классификация медиаторов:

1) химическая, основана на структуре медиатора;

2) функциональная, основана на функции медиатора.

Химическая классификация

1. Сложные эфиры – ацетилхолин (АХ).

2. Биогенные амины:

1) катехоламины (дофамин, норадреналин (НА), адреналин (А), норадреналин);

2) серотонин;

3) гистамин.

3. Аминокислоты:

1) гаммааминомасляная кислота (ГАМК);

2) глютаминовая кислота;

3) глицин;

4) аргинин.

4. Пептиды:

1) опиоидные пептиды:

2) вещество «P»;

3) вазоактивный интестинальный пептид;

4) соматостатин.

5. Пуриновые соединения: АТФ.

6. Вещества с минимальной молекулярной массой:

1) NO;

2) CO.

Функциональная классификация

1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего постсинаптического потенциала:

1) АХ;

2) глютаминовая кислота;

3) аспарагиновая кислота.

2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения:

1) ГАМК;

2) глицин;

3) вещество «P»;

4) дофамин;

5) серотонин;

6) АТФ.

Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими.

Холинэргические факторы – это комплекс, состоящий из медиатора (ацетилхолин), фермента и субстрата, которые принимают участие в синтезе ацетилхолина (холинацитилаза, холин и ацетил-КОА), из фермента, разрушающего ацетилхолин (холинэстераза) и рецепторов постсинаптической мембраны, с которыми взаимодействует ацетилхолин (холинорецепторы).

Ацетилхолин передает возбуждение в холинэргические синапсы, которые находятся как на периферии, так и в центральной нервной системе. Ацетилхолин как медиатор широко распространен в центральной нервной системе, однако в более филогенетически молодых образованиях ЦНС ацетилхолин встречается реже, чем в более старых. В вегетативных ганглиях ацетилхолин составляет 38–40 мкг/г ткани, в спинном мозге – 15 мг/г ткани, а в коре больших полушарий – 1,3–2,8 мкг/г ткани.

Причины градиента ацетилхолина в различных по филогенетическому возрасту структурах центральной нервной системы:

1) совершенствование в процессе эволюции механизмов холинэргической передачи – медиатора требуется меньше;

2) появление в процессе филогенеза других медиаторов наряду с ацетилхолином;

3) уменьшение доли ацетилхолина в структурах ЦНС, так как появились другие медиаторы.

В тканях ацетилхолин бывает в двух формах: связанной с белком (в этой форме ацетилхолин не обладает свойствами медиатора) и в свободной форме.

На постсинаптической мембране ацетилхолин взаимодействует с холинорецепторами. Выделяют два типа холинорецепторов – М-холинорецепторы, чувствительные к мускарину, и Н-олинорецепторы, чувствительные к никотину. Распределение их в нервной системе неодинаково.