Холинергические сінапсы: будова, функцыі

Холинергические сінапсы ўяўляюць сабой месца, у якім адбываецца кантакт двух нейронаў або нейрона і эффекторной клеткі, атрымлівальнай сігнал. Сінапс складаецца з двух мембран - пресінаптіческой і постсінаптычнай, а таксама з сінаптычную шчыліны. Перадача нервовага імпульсу ажыццяўляецца з дапамогай медыятара, то ёсць рэчывы-перадатчыка. Адбываецца гэта ў выніку ўзаемадзеяння рэцэптара і медыятара на постсінаптычнай мембране. У гэтым заключаюцца асноўныя функцыі холинергического сінапсы.

Медыятар і рэцэптары

У парасімпатычнай НС медыятарам з'яўляецца ацэтылхалін, рэцэптарамі - холинорецепторы двух тыпаў: Н (нікацін) і М (мускарин). М-холиномиметики, якія валодаюць прамым тыпам дзеянні, могуць стымуляваць рэцэптары на мембране постсінаптычнай тыпу.

Сінтэз ацэтылхаліну ажыццяўляецца ў цытаплазме нейронавых холинергических канчаткаў. Ён утвараецца з холін, а таксама ацетилкоэнзима-А, які мае мітахандрыяльная паходжанне. Сінтэз адбываецца пад дзеяннем цытаплазматычная энзіма холинацетилазы. У сінаптычных бурбалках адбываецца дэпаніраванню ацэтылхаліну. У кожным з такіх бурбалак можа знаходзіцца да некалькіх тысяч ацетилхолиновых малекул. Нервовы імпульс правакуе вызваленне малекул ацэтылхаліну у сінаптычную шчыліну. Пасля гэтага ён уступае ва ўзаемадзеянне з холинорецепторами. Будова холинергического сінапсы унікальна.

будынак

Па дадзеных, якія маюцца ў біяхімікаў, холинорецептор нервова-цягліцавага сінапсы можа ўключаць 5 бялковых субадзінак, якія атачаюць іённы канал і праходзяць скрозь усю тоўшчу мембраны, якая складаецца з ліпідаў. Пара малекул ацэтылхаліну уступае ва ўзаемадзеянне з парай α-субадзінак. Гэта прыводзіць да таго, што адкрываецца іённы канал і постсінаптычнай мембрана деполяризуется.

Віды холинергических сінапсаў

Холинорецепторы па-рознаму лакалізаваныя і гэтак жа па-рознаму адчувальныя да ўздзеяння фармакалагічных рэчываў. У адпаведнасці з гэтым адрозніваюць:

• Маскариночувствительные холинорецепторы - так званыя М-холинорецепторы. Мускарин ўяўляе сабой алкалоідаў, уласцівы шэрагу атрутных грыбоў, да прыкладу мухамор.
• Никотиночувствительные холинорецепторы - так званыя Н-холинорецепторы. Нікацін ўяўляе сабой алкалоідаў, які змяшчаецца ў лісці тытуню.

іх размяшчэнне

Першыя размяшчаюцца ў постсінаптычнай мембране клетак у складзе эффекторных органаў. Размешчаны яны ў канчаткаў постганглионарных парасімпатычны валокнаў. Акрамя гэтага яны таксама ёсць у нейронавых клетках вегетатыўных гангліяў і ў кары галаўнога мозгу. Устаноўлена, што М-холинорецепторы рознай лакалізацыі гетэрагенных, што абумоўлівае розную адчувальнасць холинергических сінапсаў да рэчываў фармакалагічнай прыроды.

Віды ў залежнасці ад размяшчэння

Біяхімікі адрозніваюць некалькі відаў М-холинорецепторов:

• Размешчаныя ў вегетатыўных гангліях і ў ЦНС. Асаблівасцю першых з'яўляецца тое, што яны лакалізаваны па-за сінапсаў - М1-холинорецепторы.
• Размешчаныя ў сэрцы. Некаторыя з іх спрыяюць зніжэнню вызвалення ацэтылхаліну - М2-холинорецепторы.
• Размешчаныя ў гладкіх цягліцах і ў большай частцы эндакрынных залоз - М3-холинорецепторы.
• Размешчаныя ў сэрцы, у сценках лёгачных альвеол, у ЦНС - М4-холинорецепторы.
• Размешчаныя ў ЦНС, у вясёлкавай абалонцы вока, у слінных залозах, у мононуклеарных крывяных клетках - М5-холинорецепторы.

Ўздзеянне на холинорецепторы

Большая частка эфектаў, якія аказваюцца вядомымі фармакалагічнымі рэчывамі, якія ўплываюць на М-холинорецепторы, звязаная з узаемадзеяннем гэтых рэчываў і постсінаптычнай м2- і М3-холинорецепторов.

Разгледзім класіфікацыю сродкаў, якія стымулююць холинергические сінапсы, ніжэй.

Н-холинорецепторы размяшчаюцца ў постсінаптычнай мембране нейронаў гангліяў у канчаткаў кожнага з преганглионарных валокнаў (у парасімпатычны і сімпатычнай гангліях), у синокаротидной зоне, ў мазгавым пласце наднырачнікаў, у нейрогипофизе, у клетках Реншоу, у шкілетных цягліцах. Адчувальнасць розных Н-холинорецепторов неаднолькавая да рэчываў. Напрыклад, Н-холинорецепторы ў структуры вегетатыўных гангліяў (рэцэптары нейтральнага тыпу) маюць значныя адрозненні ад Н-холинорецепторов у шкілетных цягліцах (рэцэптары цягліцавага тыпу). Менавіта такая іх асаблівасць дазваляе выбарча блакаваць гангліі адмысловымі рэчывамі. Напрыклад, курареподные рэчывы здольныя блакаваць нервова-мышачную перадачу.

Пресінаптіческой холинорецепторы і адренорецепторы ўдзельнічаюць у рэгуляцыі працэсу вызвалення ацэтылхаліну у сінапсаў нейроэффекторной прыроды. Ўзбуджэнне гэтых рэцэптараў будзе прыгнятаць вызваленне ацэтылхаліну.

Ацэтылхалін ўзаемадзейнічае з Н-холинорецепторами і змяняе іх конформацию, павышае ўзровень пранікальнасці постсінаптычнай мембраны. Ацэтылхалін аказвае ўзбуджальны эфект на іёны натрыю, якія пранікаюць затым ўнутр клеткі, а гэта прыводзіць да таго, што постсінаптычнай мембрана деполяризуется. Першапачаткова ўзнікае лакальны сінаптычны патэнцыял, які дасягае вызначанай велічыні і пачынае працэс генерацыі патэнцыялу дзеянні. Пасля гэтага мясцовае ўзбуджэнне, якое абмежавана сінаптычную вобласцю, пачынае распаўсюджвацца па ўсёй клеткавай мембране. Калі адбываецца стымуляцыя М-холинорецептора, то пры перадачы сігналу значную ролю адыгрываюць другасныя мессенджеры і G-вавёркі.

Ацэтылхалін дзейнічае на працягу вельмі кароткага часу. Гэта абумоўлена тым, што ён імкліва гідроліз пад дзеяннем фермента ацетилхолинэстеразы. Холін, які ўтвараецца ў працэсе гідролізу ацэтылхаліну, а палове аб'ёму будзе захоплены пресінаптіческой канчаткамі і транспартаваны ў цытаплазму клеткі для наступнага біясінтэзу ацэтылхаліну.

Рэчывы, якія ўздзейнічаюць на холинергические сінапсы

Фармакалагічныя і разнастайныя хімічныя рэчывы здольныя ўздзейнічаць на мноства працэсаў, якія звязаны з сінаптычную перадачай:

• Працэс сінтэзу ацэтылхаліну.
• Працэс вызвалення медыятара. Да прыкладу, карбахолин здольны ўзмацняць працэс выдзялення ацэтылхаліну, а ботулиновый таксін можа перашкаджаць працэсу вызвалення медыятара.
• Працэс узаемадзеяння паміж ацэтылхаліну і холинорецептором.
• Гідроліз ацэтылхаліну энзиматической прыроды.
• Працэс захопу холін, якое ўтварылася ў выніку гідролізу ацэтылхаліну, пресінаптіческой канчаткамі. Да прыкладу, гемихолиний здольны прыгнятаць нейроновый захоп і транспарціроўку холін ў цытаплазму клеткі.

класіфікацыя

Сродкі, якія стымулююць холинергические сінапсы, здольныя аказваць не толькі гэты эфект, але і холиноблокирующий (прыгнятальны) эфект. У якасці асновы для класіфікацыі падобных рэчываў біяхімікі выкарыстоўваюць накіраванасць дзеяння гэтых рэчываў на розныя холинорецепторы. Калі прытрымлівацца такога прынцыпу, то рэчывы, якія аказваюць уплыў на холинорецепторы, можна класіфікаваць наступным чынам:

• Рэчывы, якія аказваюць уплыў на М-холинорецепторы і Н-холинорецепторы: да холиномиметикам ставяцца ацэтылхалін і карбахолин, а да холиноблокаторам - циклодол.
• Сродкі антихолинэстеразного характару. Да іх ставяцца саліцылатаў физостигмина, прозерин, гидробромид галантамина, Армін.
• Рэчывы, якія ўплываюць на холинергические сінапсы. Да холиномиметикам ставяцца гідрахларыд пилокарпина і ацеклидин, да холиноблокаторам - сульфат атрапіну, матацин, гидротартрат платіфіллін, браміду ипратропия, гидробромид скопаламина.

• Рэчывы, якія аказваюць влиняние на Н-холинорецепторы. Да холиномиметикам ставяцца цититон і гідрахларыд лобелина. Блокаторы Н-холинорецепторов можна падзяліць на дзве групы. Першая - сродкі ганглиоблокирующего характару. Да іх ставяцца бензогексоний, гигроний, пентамин, арфонад, пирилен. Другая група вкулючает ў сябе курарападобным рэчывы. Да іх ставяцца міярэлаксанты, якія аказваюць перыферычны дзеянне, напрыклад хларыд тубокурарина, браміду панкурония, браміду пипекурония.

Мы падрабязна разгледзелі сродкі, якія ўплываюць на холинергические сінапсы.