Cholinerg synaps: struktur, funktioner

Cholinergsynapser er et sted, hvor to neuroner eller neuroner kontakter og en effektorcelle modtager et signal. Synaps består af to membraner - presynaptisk og postsynaptisk, og også fra et synaptisk kløft. Overførsel af en nerveimpuls udføres ved hjælp af 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 synaps.

Mediator og receptorer

I den parasympatiske NA er mediatoren acetylcholin, receptoren er de kolinergereceptorer af to typer: H (nikotin) og M (muscarin). M-holinomimetiki, der har en direkte type virkning, kan stimulere receptorer på membranen af den postsynaptiske type.

Syntese af acetylcholin udføres i cytoplasmaet af neuronale cholinerge slutninger. Det er dannet af cholin, såvel som acetylcoenzym-A, som har en mitokondriel oprindelse. Syntese forekommer under virkningen af den cytoplasmatiske enzym-cholinacetylase. I synaptiske vesikler forekommer afsætningen af acetylcholin. I hver af disse bobler kan være op til adskillige tusinde acetylcholinmolekyler. Den nervøse impuls provokerer frigivelsen af acetylcholinmolekyler ind i det synaptiske spalt. Derefter interagerer han med kolinerge receptorer. Strukturen af den kolinerge synapse er unik.

struktur

Ifølge de data, der er tilgængelige for biokemister, kan den neuromuskulære synaps-kolinergreceptor indbefatte 5 proteinunderenheder, som omgiver ionkanalen og passerer gennem hele tykkelsen af membranen bestående af lipider. Et par acetylcholinmolekyler interagerer med et par a-underenheder. Dette fører til, at ionkanalen åbner og den postsynaptiske membran depolariseres.

Typer af cholinerge synapser

Holinoretseptory er forskelligt lokaliseret og lige så forskellig følsom over for virkningerne af farmakologiske stoffer. I overensstemmelse med denne sondring:

• Maskarin-følsomme kolinerge receptorer - den såkaldte M-holinoretseptor. Muscarin er en alkaloid, der er forbundet med en række giftige svampe, for eksempel fly agarics.
• Nikotin-følsomme cholinerge receptorer er de såkaldte H-cholinerge receptorer. Nikotin er en alkaloid indeholdt i tobakens blade.

Deres placering

De førstnævnte er placeret i postsynaptisk membran af celler i effektororganerne. De er placeret i slutningen af postganglioniske parasympatiske fibre. Derudover findes de også i neurale celler af vegetative ganglier og i cerebral cortex. Det er blevet fastslået, at M-cholinerge receptorer med forskellig lokalisering er heterogene, hvilket forårsager forskellig følsomhed for cholinerge synapser for stoffer af farmakologisk karakter.

Typer afhængig af beliggenhed

Biokemister skelner mellem flere typer af M-cholinerge receptorer:

• Placeret i de autonome ganglier og i centralnervesystemet. En funktion af den første er, at de er lokaliserede uden for synapsene - M1-holinoretseptory.
• Beliggende i hjertet. Nogle af dem bidrager til at reducere frigivelsen af acetylcholin-M2-cholinerge receptorer.
• Placeret i glatte muskler og i de fleste af de endokrine kirtler - M3-holinoretseptory.
• Placeret i hjertet, i væggene i lung alveolerne, i centralnervesystemet - M4-holinoretseptor.
• Placeret i centralnervesystemet, i iris i øjet, i spytkirtlerne, i mononukleære blodlegemer - M5-holinoretseptor.

Virkninger på cholinerge receptorer

De fleste af virkningerne af kendte farmakologiske stoffer, der påvirker M-cholinerge receptorer, er relateret til interaktionen mellem disse stoffer og postsynaptiske M2- og M3-cholinerge receptorer.

Overvej klassificeringen af midler, der stimulerer kolinerge synaps, nedenfor.

H-cholinerge receptorer er placeret i den postsynaptiske membran i ganglion-neuronerne i slutningen af hver af de præganglioniske fibre (i de parasympatiske og sympatiske ganglier) i sino-carotidzonen i binyrens medulla i neurohypophysen i Renshaw-cellerne i skeletmusklerne. Følsomheden af forskellige H-cholinerge receptorer varierer med stoffer. For eksempel har H-cholinerge receptorer i strukturen af autonome ganglier (neutrale receptorer) signifikante forskelle fra N-cholinoreceptorerne i skelets muskler (muskel type receptorer). Det er denne særlige funktion, der muliggør selektiv blokering af ganglier med specielle stoffer. For eksempel kan kurarepodnye stoffer blokere neuromuskulær transmission.

Presynaptiske cholinerge receptorer og adrenoreceptorer er involveret i reguleringen af frigivelsen af acetylcholin i synapser af neuro-effektiv natur. Excitation af disse receptorer vil inhibere frigivelsen af acetylcholin.

Acetylcholin interagerer med H-cholinerge receptorer og ændrer deres konformation, øger permeabilitetsniveauet for den postsynaptiske membran. Acetylcholin udøver en spændende virkning på natriumioner, som derefter trænger ind i cellen, og det fører til, at postsynaptisk membran depolariserer. I første omgang opstår der et lokalt synaptisk potentiale, der når en vis værdi og begynder processen med at generere handlingspotentialet. Herefter begynder den lokale spænding, som er begrænset af den synaptiske region, at sprede sig gennem cellemembranen. Hvis stimulering af M-holinoretseptoren forekommer, spilles der en signifikant rolle i signaloverførslen af sekundære budbringere og G-proteiner.

Acetylcholin virker i meget kort tid. Dette skyldes, at det hurtigt hydrolyseres af enzymet acetylcholinesterase. Cholin, der dannes under hydrolyse af acetylcholin, vil blive fanget i halvdelen af volumenet ved presynaptiske ende og transporteret til cytoplasma af cellen til den efterfølgende biosyntese af acetylcholin.

Stoffer der påvirker de kolinerge synapser

Farmakologiske og forskellige kemikalier kan påvirke mange processer, der er forbundet med synaptisk transmission:

• Syntese af acetylcholin.
• Processen med at frigøre mediatoren. For eksempel kan carbachol forbedre processen med isolering af acetylcholin, og botulinumtoksin kan forstyrre frigivelsen af mediatoren.
• Processen med interaktion mellem acetylcholin og cholinerge receptor.
• Hydrolyse af acetylcholin enzymatisk natur.
• Processen med indfangning af cholin, dannet som et resultat af hydrolyse af acetylcholin, presynaptiske slutninger. For eksempel hæmicholinium er i stand til at inhibere neuronal indfangning og transport af cholin ind i cytoplasma af cellen.

klassifikation

De lægemidler, der stimulerer de kolinerge synapser, er i stand til ikke kun at udøve denne virkning, men også cholinoblokering (undertrykkende) effekt. Som grundlag for klassificeringen af sådanne stoffer anvender biokemikalier direktiverne af disse stoffer til forskellige kolinerge receptorer. Hvis vi overholder dette princip, kan stoffer, der påvirker cholinerge receptorer, klassificeres som følger:

• Stoffer, der har virkning på M-holinoretseptor og H-holinoretseptor: Kolinomimetika omfatter acetylcholin og carbacholin og holinoblokatoram-cyclodol.
• Midler til anticholinesterase. Disse omfatter fysostigminsalicylat, proserin, galanthaminhydrobromid, armin.
• Stoffer der påvirker de kolinerge synapser. Cholinomimetika indbefatter pilocarpinhydrochlorid og acetylidin, cholinoblokere - atropinsulfat, matatsin, platifillinhydrotartrat, ipratropiumbromid, scopalaminhydrobromid.

• Stoffer der påvirker H-holinoretseptoren. Cholinomimetika indbefatter cititon og lobelinehydrochlorid. Blokererne af N-cholinerge receptorer kan opdeles i to grupper. Den første - betyder ganglioblokiruyuschego natur. Disse omfatter benzohexonium, hygronium, pentamin, arfonade, pyrilen. Den anden gruppe er en blanding af curare-lignende stoffer. Disse omfatter muskelafslappende midler, der har en perifer virkning, for eksempel tubocurarinchlorid, pancuroniumbromid, pipecuroniumbromid.

Vi undersøgte detaljeret de midler, der påvirker de kolinerge synapser.