Kolinerge synapser er stedet der to nevroner, eller en nevron og en effektorcelle som mottar et signal, kommer i kontakt. Synapsen består av to membraner - den presynaptiske og postsynaptiske, samt den synaptiske kløften. Overføringen av en nerveimpuls utføres gjennom en mediator, det vil si et transmitterstoff. Dette skjer som et resultat av interaksjonen mellom reseptoren og mediatoren på den postsynaptiske membranen. Dette er hovedfunksjonen til den kolinerge synapsen.
Formidler og reseptorer
I det parasympatiske NS er mediatoren acetylkolin, reseptorene er kolinerge reseptorer av to typer: H (nikotin) og M (muskarin). M-cholinomimetika, som har en direkte type virkning, kan stimulere reseptorer på membranen av den postsynaptiske typen.
Syntesen av acetylkolin utføres i cytoplasmaet til nevronale kolinerge avslutninger. Det er dannet av kolin, samt acetylkoenzym-A, som har en mitokondrieopprinnelse. Syntese skjer under virkningen av det cytoplasmatiske enzymet kolinacetylase. Acetylkolin avsettes i synaptiske vesikler. Hver av disse vesiklene kan inneholde opptil flere tusen acetylkolinmolekyler. Nerveimpulsen provoserer frigjøring av acetylkolinmolekyler inn i synaptisk sp alte. Etter det samhandler det med kolinerge reseptorer. Strukturen til den kolinerge synapsen er unik.
Bygning
I henhold til data som biokjemikere har, kan den kolinerge reseptoren til den nevromuskulære synapsen inkludere 5 proteinunderenheter som omgir ionekanalen og passerer gjennom hele tykkelsen av membranen, som består av lipider. Et par acetylkolinmolekyler interagerer med et par α-underenheter. Dette fører til at ionekanalen åpnes og den postsynaptiske membranen depolariseres.
Typer kolinerge synapser
Kolinoreseptorer er ulikt lokaliserte og også ulikt følsomme for effekten av farmakologiske stoffer. I samsvar med dette skiller de:
- Mascarin-sensitive kolinerge reseptorer – de såk alte M-kolinerge reseptorene. Muscarine er en alkaloid som finnes i en rekke giftige sopp som fluesopp.
- Nikotinsensitive kolinerge reseptorer – de såk alte H-kolinerge reseptorene. Nikotin er en alkaloid som finnes i tobakksblader.
Plasseringen deres
De første er lokalisert i den postsynaptiske membranen til celler som en del av effektororganene. De er plassert på sluttenpostganglioniske parasympatiske fibre. I tillegg finnes de også i nevroncellene i de autonome gangliene og i hjernebarken. Det er fastslått at M-kolinerge reseptorer av ulik lokalisering er heterogene, noe som forårsaker ulik følsomhet av kolinerge synapser for substanser av farmakologisk natur.
Visninger avhengig av sted
Biokjemikere skiller mellom flere typer M-kolinerge reseptorer:
- Ligger i de autonome gangliene og i sentralnervesystemet. Det særegne ved førstnevnte er at de er lokalisert utenfor synapsene - M1-kolinerge reseptorer.
- Ligger i hjertet. Noen av dem bidrar til å redusere frigjøringen av acetylkolin - M2-kolinerge reseptorer.
- Ligger i glatt muskulatur og i de fleste endokrine kjertler - M3-kolinerge reseptorer.
- Ligger i hjertet, i veggene til lungealveolene, i sentralnervesystemet - M4-kolinerge reseptorer.
- Ligger i sentralnervesystemet, i iris i øyet, i spyttkjertlene, i mononukleære blodceller - M5-kolinerge reseptorer.
Påvirkning på kolinerge reseptorer
De fleste av effektene av kjente farmakologiske stoffer som påvirker M-kolinerge reseptorer er assosiert med interaksjonen mellom disse stoffene og postsynaptiske M2- og M3-kolinerge reseptorer.
La oss vurdere klassifiseringen av medikamenter som stimulerer kolinerge synapser nedenfor.
H-kolinerge reseptorer er lokalisert i den postsynaptiske membranen til ganglieneuroner i endene av hver av de preganglioniske fibrene (i parasympatiske og sympatiskeganglier), i carotis sinus-sonen, i binyremargen, i nevrohypofysen, i Renshaw-celler, i skjelettmuskulaturen. Følsomheten til ulike H-kolinerge reseptorer er ikke den samme for stoffer. For eksempel skiller H-kolinerge reseptorer i strukturen til autonome ganglier (reseptorer av nøytral type) seg betydelig fra H-kolinerge reseptorer i skjelettmuskulatur (muskel-type reseptorer). Det er denne egenskapen til dem som gjør det mulig å selektivt blokkere gangliene med spesielle stoffer. Curarepod-stoffer kan for eksempel blokkere nevromuskulær overføring.
Presynaptiske kolinerge reseptorer og adrenoreseptorer er involvert i reguleringen av frigjøringen av acetylkolin i synapser av nevroeffektor-natur. Eksitering av disse reseptorene vil hemme frigjøringen av acetylkolin.
Acetylkolin interagerer med H-kolinerge reseptorer og endrer deres konformasjon, øker nivået av postsynaptisk membranpermeabilitet. Acetylkolin har en eksitatorisk effekt på natriumioner, som deretter trenger inn i cellen, og dette fører til at den postsynaptiske membranen depolariseres. Til å begynne med oppstår et lok alt synaptisk potensial, som når en viss verdi og starter prosessen med å generere et handlingspotensial. Etter det begynner lokal eksitasjon, som er begrenset til den synaptiske regionen, å spre seg gjennom hele cellemembranen. Hvis M-kolinerg reseptorstimulering oppstår, spiller andre budbringere og G-proteiner en betydelig rolle i signaloverføring.
Acetylkolin virkerinnen svært kort tid. Dette skyldes det faktum at det raskt hydrolyseres ved virkningen av enzymet acetylkolinesterase. Kolin, som dannes under hydrolysen av acetylkolin, vil bli fanget opp av presynaptiske avslutninger i halve volumet og transportert til cytoplasmaet i cellen for påfølgende biosyntese av acetylkolin.
Substanser som virker på kolinerge synapser
Farmakologiske og ulike kjemikalier kan påvirke mange prosesser som er forbundet med synaptisk overføring:
- Prosessen med syntese av acetylkolin.
- Medlerfrigivelsesprosessen. For eksempel kan karbakolin øke frigjøringen av acetylkolin, og botulinumtoksin kan forstyrre frigjøringen av nevrotransmitteren.
- Prosessen med interaksjon mellom acetylkolin og den kolinerge reseptoren.
- Hydrolyse av acetylkolin av enzymatisk natur.
- Prosessen med å fange kolin, dannet som et resultat av hydrolyse av acetylkolin, ved presynaptiske avslutninger. For eksempel er hemicholinium i stand til å hemme nevron alt opptak og transport av kolin inn i cellens cytoplasma.
klassifisering
Midler som stimulerer kolinerge synapser kan ikke bare ha denne effekten, men også antikolinerg (depressiv) effekt. Som grunnlag for klassifiseringen av slike stoffer bruker biokjemikere virkningsretningen til disse stoffene på forskjellige kolinerge reseptorer. Hvis enfølge dette prinsippet, så kan stoffer som påvirker kolinerge reseptorer klassifiseres som følger:
- Substanser som påvirker M-kolinerge reseptorer og H-kolinerge reseptorer: kolinomimetika inkluderer acetylkolin og karbakol, og antikolinergika - cyclodol.
- Midler for antikolinesterase-natur. Disse inkluderer fysostigminsalisylat, prozerin, galantaminhydrobromid, armine.
- Stoffer som påvirker kolinerge synapser. Kolinomimetika inkluderer pilokarpinhydroklorid og aceclidin, antikolinergika inkluderer atropinsulfat, matatsin, platyfillinhydrotartrat, ipratropiumbromid, scopalaminhydrobromid.
- Stoffer som påvirker H-kolinerge reseptorer. Kolinomimetika inkluderer cytiton og lobelinhydroklorid. N-kolinerge blokkere kan deles inn i to grupper. Den første er ganglion-blokkerende midler. Disse inkluderer benzohexonium, gigronium, pentamin, arfonad, pyrilen. Den andre gruppen inkluderer curare-lignende stoffer. Disse inkluderer perifere muskelavslappende midler som tubokurarinklorid, pankuroniumbromid, pipekuroniumbromid.
Vi så i detalj på stoffene som påvirker kolinerge synapser.
