Kolinerge synapser er det sted, hvor to neuroner, eller en neuron og en effektorcelle, der modtager et signal, kommer i kontakt. Synapsen består af to membraner - den præsynaptiske og postsynaptiske, samt den synaptiske kløft. Overførslen af en nerveimpuls udføres gennem en mediator, det vil sige et transmitterstof. Dette sker som et resultat af interaktionen mellem receptoren og mediatoren på den postsynaptiske membran. Dette er hovedfunktionen af den kolinerge synapse.
Formidler og receptorer
I det parasympatiske NS er mediatoren acetylcholin, receptorerne er cholinerge receptorer af to typer: H (nikotin) og M (muscarin). M-cholinomimetika, som har en direkte type virkning, kan stimulere receptorer på membranen af den postsynaptiske type.
Syntesen af acetylcholin udføres i cytoplasmaet af neuronale cholinerge ender. Det er dannet af cholin, samt acetyl coenzym-A, som har en mitokondrieoprindelse. Syntese sker under påvirkning af det cytoplasmatiske enzym cholinacetylase. Acetylcholin aflejres i synaptiske vesikler. Hver af disse vesikler kan indeholde op til flere tusinde acetylcholinmolekyler. Nerveimpulsen fremkalder frigivelsen af acetylcholinmolekyler i den synaptiske kløft. Derefter interagerer det med kolinerge receptorer. Strukturen af den kolinerge synapse er unik.
Bygning
Ifølge de data, som biokemikere har, kan den cholinerge receptor i den neuromuskulære synapse omfatte 5 proteinunderenheder, der omgiver ionkanalen og passerer gennem hele tykkelsen af membranen, som består af lipider. Et par acetylcholin-molekyler interagerer med et par α-underenheder. Dette får ionkanalen til at åbne sig og den postsynaptiske membran til at depolarisere.
Typer af kolinerge synapser
Cholinoreceptorer er forskelligt lokaliserede og også forskelligt følsomme over for virkningerne af farmakologiske stoffer. I overensstemmelse hermed skelner de:
- Mascarinfølsomme cholinerge receptorer - de såkaldte M-cholinerge receptorer. Muscarin er et alkaloid, der findes i en række giftige svampe, såsom fluesvamp.
- Nikotinfølsomme kolinerge receptorer - de såkaldte H-cholinerge receptorer. Nikotin er et alkaloid, der findes i tobaksblade.
Deres placering
De første er placeret i den postsynaptiske membran af celler som en del af effektororganerne. De er placeret for endenpostganglioniske parasympatiske fibre. Derudover findes de også i neuroncellerne i de autonome ganglier og i hjernebarken. Det er blevet fastslået, at M-cholinerge receptorer af forskellig lokalisering er heterogene, hvilket forårsager forskellig følsomhed af cholinerge synapser over for stoffer af farmakologisk karakter.
Visninger afhængigt af placering
Biokemikere skelner mellem flere typer M-cholinerge receptorer:
- Placeret i de autonome ganglier og i centralnervesystemet. Det særlige ved førstnævnte er, at de er lokaliseret uden for synapserne - M1-cholinerge receptorer.
- Placeret i hjertet. Nogle af dem hjælper med at reducere frigivelsen af acetylcholin - M2-cholinerge receptorer.
- Placeret i glatte muskler og i de fleste af de endokrine kirtler - M3-cholinerge receptorer.
- Placeret i hjertet, i væggene i lungealveolerne, i centralnervesystemet - M4-cholinerge receptorer.
- Placeret i centralnervesystemet, i øjets iris, i spytkirtlerne, i mononukleære blodceller - M5-cholinerge receptorer.
Indflydelse på kolinerge receptorer
De fleste af virkningerne af kendte farmakologiske stoffer, der påvirker M-cholinerge receptorer, er forbundet med interaktionen mellem disse stoffer og postsynaptiske M2- og M3-cholinerge receptorer.
Lad os overveje klassificeringen af lægemidler, der stimulerer kolinerge synapser, nedenfor.
H-cholinerge receptorer er placeret i den postsynaptiske membran af ganglieneuroner i enderne af hver af de præganglioniske fibre (i parasympatiske og sympatiske fibre).ganglier), i carotis sinus zone, i binyremarven, i neurohypofysen, i Renshaw celler, i skeletmuskler. Følsomheden af forskellige H-cholinerge receptorer er ikke den samme over for stoffer. For eksempel adskiller H-cholinerge receptorer i strukturen af autonome ganglier (receptorer af neutral type) sig væsentligt fra H-cholinerge receptorer i skeletmuskler (receptorer af muskeltype). Det er denne egenskab af dem, der gør det muligt at selektivt blokere ganglierne med specielle stoffer. Curarepod-stoffer kan f.eks. blokere neuromuskulær transmission.
Presynaptiske kolinerge receptorer og adrenoreceptorer er involveret i reguleringen af frigivelsen af acetylcholin i synapser af neuroeffektor karakter. Excitation af disse receptorer vil hæmme frigivelsen af acetylcholin.
Acetylcholin interagerer med H-cholinerge receptorer og ændrer deres konformation, øger niveauet af postsynaptisk membranpermeabilitet. Acetylcholin har en excitatorisk effekt på natriumioner, som så trænger ind i cellen, og det fører til, at den postsynaptiske membran depolariseres. I første omgang opstår et lok alt synaptisk potentiale, som når en vis værdi og påbegynder processen med at generere et handlingspotentiale. Derefter begynder lokal excitation, som er begrænset til det synaptiske område, at sprede sig gennem hele cellemembranen. Hvis M-cholinerg receptorstimulering forekommer, så spiller second messengers og G-proteiner en væsentlig rolle i sign altransmission.
Acetylcholin virkerindenfor meget kort tid. Dette skyldes det faktum, at det hurtigt hydrolyseres ved virkningen af enzymet acetylcholinesterase. Cholin, som dannes under hydrolysen af acetylcholin, vil blive fanget af præsynaptiske ender i det halve volumen og transporteret til cellens cytoplasma for efterfølgende biosyntese af acetylcholin.
Stoffer, der virker på kolinerge synapser
Farmakologiske og forskellige kemikalier kan påvirke mange processer, der er forbundet med synaptisk transmission:
- Synteseprocessen af acetylcholin.
- Mæglerfrigivelsesprocessen. For eksempel kan carbacholin øge frigivelsen af acetylcholin, og botulinumtoksin kan interferere med frigivelsen af neurotransmitteren.
- Interaktionsprocessen mellem acetylcholin og den kolinerge receptor.
- Hydrolyse af acetylcholin af enzymatisk natur.
- Processen med at fange cholin, dannet som et resultat af hydrolyse af acetylcholin, ved præsynaptiske slutninger. For eksempel er hemicholinium i stand til at hæmme neuronal optagelse og transport af cholin ind i cellens cytoplasma.
Klassificering
Midler, der stimulerer kolinerge synapser, kan ikke kun have denne effekt, men også antikolinerg (depressiv) effekt. Som grundlag for klassificeringen af sådanne stoffer bruger biokemikere disse stoffers virkningsretning på forskellige cholinerge receptorer. Hvis enoverholder dette princip, så kan stoffer, der påvirker kolinerge receptorer, klassificeres som følger:
- Stoffer, der påvirker M-cholinerge receptorer og H-cholinerge receptorer: cholinomimetika omfatter acetylcholin og carbachol og antikolinergika - cyclodol.
- Midler til anticholinesterase-natur. Disse omfatter physostigminsalicylat, prozerin, galanthaminhydrobromid, armine.
- Stoffer, der påvirker kolinerge synapser. Cholinomimetika omfatter pilocarpinhydrochlorid og aceclidin, antikolinergika omfatter atropinsulfat, matatsin, platyfillinhydrotartrat, ipratropiumbromid, scopalaminhydrobromid.
- Stoffer, der påvirker H-cholinerge receptorer. Cholinomimetika omfatter cytiton og lobelinhydrochlorid. N-cholinerge blokkere kan opdeles i to grupper. Den første er ganglion-blokerende midler. Disse omfatter benzohexonium, gigronium, pentamin, arfonad, pyrilen. Den anden gruppe omfatter curare-lignende stoffer. Disse omfatter perifere muskelafslappende midler såsom tubocurarinchlorid, pancuroniumbromid, pipecuroniumbromid.
Vi så i detaljer på de lægemidler, der påvirker kolinerge synapser.
