Kolinerga synapser är platsen där två neuroner, eller en neuron och en effektorcell som tar emot en signal, kommer i kontakt. Synapsen består av två membran - den presynaptiska och postsynaptiska, samt den synaptiska klyftan. Överföringen av en nervimpuls utförs genom en mediator, det vill säga en sändarsubstans. Detta sker som ett resultat av interaktionen mellan receptorn och mediatorn på det postsynaptiska membranet. Detta är huvudfunktionen hos den kolinerga synapsen.
Medlare och receptorer
I det parasympatiska NS är mediatorn acetylkolin, receptorerna är kolinerga receptorer av två typer: H (nikotin) och M (muskarin). M-cholinomimetika, som har en direkt typ av verkan, kan stimulera receptorer på membranet av den postsynaptiska typen.
Syntesen av acetylkolin utförs i cytoplasman av neuronala kolinerga ändar. Det bildas av kolin, såväl som acetylkoenzym-A, som har en mitokondrieursprung. Syntes sker under verkan av det cytoplasmatiska enzymet kolinacetylas. Acetylkolin deponeras i synaptiska vesiklar. Var och en av dessa vesiklar kan innehålla upp till flera tusen acetylkolinmolekyler. Nervimpulsen provocerar frisättningen av acetylkolinmolekyler i synapsp alten. Efter det interagerar det med kolinerga receptorer. Strukturen hos den kolinerga synapsen är unik.
Byggnad
Enligt data som biokemister har kan den kolinerga receptorn i den neuromuskulära synapsen innefatta 5 proteinsubenheter som omger jonkanalen och passerar genom hela membranets tjocklek, som består av lipider. Ett par acetylkolinmolekyler interagerar med ett par a-subenheter. Detta gör att jonkanalen öppnas och det postsynaptiska membranet depolariseras.
Typer av kolinerga synapser
Kolinoreceptorer är olika lokaliserade och också olika känsliga för effekterna av farmakologiska substanser. I enlighet med detta särskiljer de:
- Mascarinkänsliga kolinerga receptorer - de så kallade M-kolinerga receptorerna. Muscarine är en alkaloid som finns i ett antal giftiga svampar som flugsvamp.
- Nikotinkänsliga kolinerga receptorer - de så kallade H-kolinerga receptorerna. Nikotin är en alkaloid som finns i tobaksblad.
Deras plats
De första är belägna i det postsynaptiska membranet hos celler som en del av effektororganen. De är placerade i slutetpostganglioniska parasympatiska fibrer. Dessutom finns de även i neuroncellerna i de autonoma ganglierna och i hjärnbarken. Det har fastställts att M-kolinerga receptorer av olika lokalisering är heterogena, vilket orsakar olika känslighet hos kolinerga synapser för substanser av farmakologisk natur.
Visningar beroende på plats
Biokemister skiljer mellan flera typer av M-kolinerga receptorer:
- Ligger i de autonoma ganglierna och i det centrala nervsystemet. Det speciella med de förra är att de är lokaliserade utanför synapserna - M1-kolinerga receptorer.
- Ligger i hjärtat. Några av dem hjälper till att minska frisättningen av acetylkolin - M2-kolinerga receptorer.
- Ligger i glatt muskulatur och i de flesta av de endokrina körtlarna - M3-kolinerga receptorer.
- Ligger i hjärtat, i väggarna i lungalveolerna, i centrala nervsystemet - M4-kolinerga receptorer.
- Ligger i centrala nervsystemet, i ögats iris, i spottkörtlarna, i mononukleära blodkroppar - M5-kolinerga receptorer.
Påverkan på kolinerga receptorer
De flesta av effekterna av kända farmakologiska substanser som påverkar M-kolinerga receptorer är förknippade med interaktionen mellan dessa substanser och postsynaptiska M2- och M3-kolinerga receptorer.
Låt oss överväga klassificeringen av läkemedel som stimulerar kolinerga synapser nedan.
H-kolinerga receptorer är belägna i det postsynaptiska membranet av ganglieneuroner vid ändarna av var och en av de preganglioniska fibrerna (i parasympatiska och sympatiskaganglier), i carotid sinus-zonen, i binjuremärgen, i neurohypofysen, i Renshaw-celler, i skelettmuskler. Känsligheten hos olika H-kolinerga receptorer är inte densamma för substanser. Till exempel skiljer sig H-kolinerga receptorer i strukturen av autonoma ganglier (receptorer av neutral typ) signifikant från H-kolinerga receptorer i skelettmuskler (receptorer av muskeltyp). Det är denna egenskap hos dem som gör det möjligt att selektivt blockera ganglierna med speciella ämnen. Curarepodsubstanser kan till exempel blockera neuromuskulär överföring.
Presynaptiska kolinerga receptorer och adrenoreceptorer är involverade i regleringen av frisättningen av acetylkolin i synapser av neuroeffektorkaraktär. Excitering av dessa receptorer kommer att hämma frisättningen av acetylkolin.
Acetylkolin interagerar med H-kolinerga receptorer och ändrar deras konformation, ökar nivån av postsynaptisk membranpermeabilitet. Acetylkolin har en excitatorisk effekt på natriumjoner som sedan tränger in i cellen och det leder till att det postsynaptiska membranet depolariseras. Inledningsvis uppstår en lokal synaptisk potential, som når ett visst värde och påbörjar processen att generera en handlingspotential. Efter det börjar lokal excitation, som är begränsad till den synaptiska regionen, spridas genom hela cellmembranet. Om M-kolinerg receptorstimulering inträffar, spelar andra budbärare och G-proteiner en betydande roll i signalöverföringen.
Acetylkolin fungerarinom mycket kort tid. Detta beror på det faktum att det snabbt hydrolyseras av verkan av enzymet acetylkolinesteras. Kolin, som bildas under hydrolysen av acetylkolin, kommer att fångas upp av presynaptiska ändar i halva volymen och transporteras till cellens cytoplasma för efterföljande biosyntes av acetylkolin.
Ämnen som verkar på kolinerga synapser
Farmakologiska och olika kemikalier kan påverka många processer som är förknippade med synaptisk överföring:
- Syntesprocessen av acetylkolin.
- Medlarens frisläppandeprocess. Till exempel kan karbakolin öka frisättningen av acetylkolin och botulinumtoxin kan störa frisättningen av signalsubstansen.
- Processen för interaktion mellan acetylkolin och den kolinerga receptorn.
- Hydrolys av acetylkolin av enzymatisk natur.
- Processen att fånga kolin, bildad som ett resultat av hydrolysen av acetylkolin, genom presynaptiska ändelser. Hemicholinium kan till exempel hämma neuron alt upptag och transport av kolin in i cellcytoplasman.
Klassificering
Medel som stimulerar kolinerga synapser kan inte bara ha denna effekt, utan även antikolinergisk (depressiv) effekt. Som grund för klassificeringen av sådana ämnen använder biokemister verkansriktningen för dessa ämnen på olika kolinerga receptorer. Om enfölj denna princip, då kan ämnen som påverkar kolinerga receptorer klassificeras enligt följande:
- Ämnen som påverkar M-kolinerga receptorer och H-kolinerga receptorer: kolinomimetika inkluderar acetylkolin och karbakol, och antikolinergika - cyklodol.
- Medel av antikolinesterasnatur. Dessa inkluderar fysostigminsalicylat, prozerin, galantaminhydrobromid, armine.
- Ämnen som påverkar kolinerga synapser. Kolinomimetika inkluderar pilokarpinhydroklorid och aceclidin, antikolinergika inkluderar atropinsulfat, matatsin, platyfillinhydrotartrat, ipratropiumbromid, skopalaminhydrobromid.
- Ämnen som påverkar H-kolinerga receptorer. Kolinomimetika inkluderar cytiton och lobelinhydroklorid. N-kolinerga blockerare kan delas in i två grupper. Den första är ganglieblockerande medel. Dessa inkluderar bensohexonium, gigronium, pentamin, arfonad, pyrilen. Den andra gruppen inkluderar curareliknande ämnen. Dessa inkluderar perifera muskelavslappnande medel som tubokurarinklorid, pankuroniumbromid, pipekuroniumbromid.
Vi tittade i detalj på de läkemedel som påverkar kolinerga synapser.
