Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải

HÓA SINH THҪN KINH
NguyӉn Thӏ Thanh Hҧi
BM Hóa Sinh, ĐH YHN


MӨC TIÊU
Sinh viên cần trình bày được:
Thành phần cấu tạo đặc biệt và chuyển
hóa cơ bản trong tổ chức thần kinh
y Dẫn truyền xung động thần kinh trên
sợi trục và sinap
y Các chất dẫn truyền thần kinh: cấu tạo,
phân loại, chức năng, chuyển hóa


Mӣ đҫu
Mô thҫn kinh là mô phӭc tҥp nhҩt vӅ sӵ
liên quan giӳa cҩu trúc và chӭc năng
y Mô thҫn kinh có khҧ năng tѭѫng tác vӟi
các mô và cѫ quan khác
y Có vai trò chӫ đҥo trong điӅu hòa mӑi
chӭc năng cӫa cѫ thӇ
y Nghiên cӭu mô thҫn kinh giúp giҧi thích
cѫ chӃ, ӭng dөng điӅu trӏ hiӋu quҧ mӝt
sӕ bӋnh
y


Phҫn 1:
Cҩu tҥo và chuyӇn hóa
trong tә chӭc thҫn kinh

Giải phẫu thần kinh


Cấu tạo hóa học chung
Thần kinh là mô có tính tổ chức cao bao
gồm:
- Tế bào thần kinh – neuron: 1011 – 1013 tế bào
- Tế bào thần kinh đệm: số lượng gấp 10 lần
neuron. Gồm 5 loại (tế bào sợi, tế bào hình
sao, tế bào đệm ít gai, vi tế bào TK đệm, tế
bào màng não thất)
- Các thành phần trung mô
y


Cҩu tҥo hóa hӑc chung
Chất hữu cơ:
‡ Protein: có tỷ lệ khác nhau ở chất xám và
chất trắng
- Chất xám tỷ lệ protid cao hơn lipid
- Chất trắng tỷ lệ lipid cao hơn protid
‡ Lipid: chứa nhiều acid béo chưa no mạch
dài như acid arachidonic
‡ Glucid: chứa ít glucid dự trữ


Cấu tạo hóa học chung
Nước và các chất vô cơ:

- Nước 78%, chất xám tỷ lệ nước nhiều hơn
chất trắng
- Các chất vô cơ: anion ít hơn cation → nồng
độ acid amin cao trong não bù trừ lượng
thiếu hụt anion


Các hợp chất đặc biệt
Myelin: thành phần Nước 40%, chất khô 60%
(Protein 20 -30 %, lipid 70-80%)
Myelin là chất cách điện đặc biệt, cấu trúc của
màng não và tổ chức thần kinh ngoại biên, bao
phủ quanh sợi trục
- NGF (Nerve growth factors): Là một họ protein
gây nên sự phì đại, tăng chuyển hóa của tế bào
thần kinh, phát triển các quá trình cảm xúc


Các hợp chất đặc biệt
- Các nucleoprotein: liên quan đến trí nhớ,
chứa protein giàu phospho
- Các protein đặc biệt: Peptid trí nhớ
(scotophobin, amelitin, catabatmophobin)
- Gangliosid: Có nhiều ở chất xám, đặc biệt
màng sinap, tham gia dẫn truyền thần kinh.
Rối loạn chuyển hóa gangliosid di truyền –
bệnh Tay-Saeh – gây tăng nồng độ gangliosid
cao trong não

Chuyển hóa chất
trong tổ chức thần kinh


Chuyển hóa chất
trong tổ chức thần kinh
Chuyển hóa chất trong tổ chức thần
kinh rất mạnh
y Não sử dung oxy cao gấp 20 lần cơ lúc
nghỉ ngơi, chiếm 20-35% lượng oxy
toàn cơ thể
y Thiếu oxy gây tổn thương trực tiếp và
quá trình chuyển hóa mô não, quá 6
phút gây tổn thương não không hồi
phục
y


Chuyển hóa glucid
Chuyển hóa glucid trong não không ảnh
hưởng trực tiếp bởi insulin
y Glucose dự trữ trong não thấp, chủ yếu
được cung cấp trực tiếp từ máu.
y Khi đói thể cetonic thay thế 75% năng
lương cung cấp cho não
y Chu trình chuyển hóa hiếu khí hoạt động
tối đa cung cấp ATP cho tổng hợp các chất
dẫn truyền thần kinh, duy trì điện thế…
y

ChuyӇn hóa acid amin và protein
Chuyển hóa acid amin và protein đều xảy
ra với tốc độ quay vòng nhanh
- Acid amin vận chuyển tích cực qua hàng
rào máu não, chủ yếu aspartat, glutamate
và các sản phẩm chuyển hóa của chúng
- Một số chuyển hóa acid amin riêng biệt chỉ
có ở mô thần kinh
- Chuyển hóa protein liên quan đến trí nhớ,
nhận thức
-


Chuyển hóa lipid và acid nucleic
Lipid đổi mới với tốc độ rất chậm ở não
trưởng thành, khoảng 20% trong 1 tuần
(ở gan là 50% trong 24h)
y Chuyển hóa acid nucleic: tương tự như
các tổ chức khác
y


Phần 2:
Sự truyền xung thần kinh


Sӵ dүn truyӅn xung thҫn kinh
Gӗm 2 kiӇu tín hiӋu:
y Tín hiӋu điӋn: dүn truyӅn tín hiӋu trong

neuron, hoһc neuron – neuron
y Tín hiӋu hóa hӑc: dүn truyӅn tín hiӋu
nӕi các neuron vӟi nhau và vӟi các tә
chӭc khác


ĐiӋn thӃ màng
-70mV


Bơm Na+ - K+ ATPase


Sự tạo xung động thần kinh



Sự tạo xung động thần kinh


Dẫn truyền trên sợi trục có myelin


Cҩu tҥo synap


Phân loҥi synap
Synap điӋn: cho phép tín hiӋu truyӅn
nhanh tӯ tӃ bào – tӃ bào
y Synap hóa hӑc: chҩt dүn truyӅn tác dөng

theo 2 cѫ chӃ
- Gҳn trӵc tiӃp vào kênh ion
- Gҳn vào receptor, giҧi phóng chҩt truyӅn
tin thӭ 2 đӇ tác đӝng lên kênh ion
y