Sinapsele colinergice sunt locul în care doi neuroni, sau un neuron și o celulă efectoră care primește un semnal, intră în contact. Sinapsa este formată din două membrane - presinaptică și postsinaptică, precum și fanta sinaptică. Transmiterea unui impuls nervos se realizează printr-un mediator, adică o substanță transmițătoare. Acest lucru se întâmplă ca urmare a interacțiunii dintre receptor și mediator pe membrana postsinaptică. Aceasta este funcția principală a sinapsei colinergice.
Mediator și receptori
În NS parasimpatic, mediatorul este acetilcolina, receptorii sunt receptori colinergici de două tipuri: H (nicotină) și M (muscarină). M-colinomimeticele, care au un tip de acțiune directă, pot stimula receptorii de pe membrana de tip postsinaptic.
Sinteza acetilcolinei se realizează în citoplasma terminațiilor colinergice neuronale. Se formează din colină, precum și din acetil coenzima-A, care are un mitocondrial.origine. Sinteza are loc sub acțiunea enzimei citoplasmatice colin acetilază. Acetilcolina este depusă în veziculele sinaptice. Fiecare dintre aceste vezicule poate conține până la câteva mii de molecule de acetilcolină. Impulsul nervos provoacă eliberarea de molecule de acetilcolină în fanta sinaptică. După aceea, interacționează cu receptorii colinergici. Structura sinapsei colinergice este unică.
Clădire
Conform datelor pe care le dețin biochimiștii, receptorul colinergic al sinapsei neuromusculare poate include 5 subunități proteice care înconjoară canalul ionic și trec prin toată grosimea membranei, formată din lipide. O pereche de molecule de acetilcolină interacționează cu o pereche de subunități α. Acest lucru determină deschiderea canalului ionic și depolarizarea membranei postsinaptice.
Tipuri de sinapse colinergice
Colinoreceptorii sunt localizați diferit și, de asemenea, sensibili diferit la efectele substanțelor farmacologice. În conformitate cu aceasta, ei disting:
- Receptori colinergici sensibili la mascarină - așa-numiții receptori M-colinergici. Muscarina este un alcaloid care se găsește într-o serie de ciuperci otrăvitoare, cum ar fi agaric muscă.
- Receptori colinergici sensibili la nicotină - așa-numiții receptori H-colinergici. Nicotina este un alcaloid care se găsește în frunzele de tutun.
Locația lor
Primele sunt localizate în membrana postsinaptică a celulelor ca parte a organelor efectoare. Sunt situate la capătfibre parasimpatice postganglionare. În plus, se găsesc și în celulele neuronale ale ganglionilor autonomi și în cortexul cerebral. S-a stabilit că receptorii M-colinergici de localizare diferită sunt eterogene, ceea ce determină sensibilitate diferită a sinapselor colinergice la substanțele de natură farmacologică.
Vizualizări în funcție de locație
Biochimiștii fac distincție între mai multe tipuri de receptori M-colinergici:
- Situat în ganglionii autonomi și în sistemul nervos central. Particularitatea celor dintâi este că sunt localizate în afara sinapselor - receptori M1-colinergici.
- Situat în inimă. Unele dintre ele ajută la reducerea eliberării de acetilcolină - receptori colinergici M2.
- Situat în mușchii netezi și în majoritatea glandelor endocrine - receptori M3-colinergici.
- Situat în inimă, în pereții alveolelor pulmonare, în sistemul nervos central - receptori M4-colinergici.
- Situat în sistemul nervos central, în irisul ochiului, în glandele salivare, în celulele sanguine mononucleare - receptori M5-colinergici.
Influență asupra receptorilor colinergici
Cele mai multe dintre efectele substanțelor farmacologice cunoscute care afectează receptorii M-colinergici sunt asociate cu interacțiunea acestor substanțe cu receptorii postsinaptici M2- și M3-colinergici.
Să luăm în considerare clasificarea medicamentelor care stimulează sinapsele colinergice de mai jos.
Receptorii H-colinergici sunt localizați în membrana postsinaptică a neuronilor ganglionari la capetele fiecăreia dintre fibrele preganglionare (în parasimpatic și simpatic).ganglionii), în zona sinusului carotidian, în medula suprarenală, în neurohipofiză, în celulele Renshaw, în mușchii scheletici. Sensibilitatea diverșilor receptori H-colinergici nu este aceeași la substanțe. De exemplu, receptorii H-colinergici din structura ganglionilor autonomi (receptori de tip neutru) diferă semnificativ de receptorii H-colinergici din mușchii scheletici (receptori de tip muscular). Această caracteristică a acestora face posibilă blocarea selectivă a ganglionilor cu substanțe speciale. De exemplu, substanțele curarepode pot bloca transmiterea neuromusculară.
Receptorii presinaptici colinergici si adrenoreceptorii sunt implicati in reglarea eliberarii de acetilcolina in sinapsele de natura neuroefectora. Excitarea acestor receptori va inhiba eliberarea de acetilcolină.
Acetilcolina interacționează cu receptorii H-colinergici și le modifică conformația, crește nivelul de permeabilitate a membranei postsinaptice. Acetilcolina are un efect excitator asupra ionilor de sodiu, care apoi pătrund în celulă, iar acest lucru duce la faptul că membrana postsinaptică se depolarizează. Initial, apare un potential sinaptic local, care atinge o anumita valoare si incepe procesul de generare a unui potential de actiune. După aceea, excitația locală, care este limitată la regiunea sinaptică, începe să se răspândească în întreaga membrană celulară. Dacă apare stimularea receptorului M-colinergic, atunci mesagerii secundi și proteinele G joacă un rol semnificativ în transmiterea semnalului.
Acetilcolina funcționeazăîntr-un timp foarte scurt. Acest lucru se datorează faptului că este hidrolizat rapid prin acțiunea enzimei acetilcolinesterazei. Colina, care se formează în timpul hidrolizei acetilcolinei, va fi captată de terminațiile presinaptice la jumătate din volum și transportată în citoplasma celulei pentru biosinteza ulterioară a acetilcolinei.
Substanțe care acționează asupra sinapselor colinergice
Farmacologice și diverse substanțe chimice pot afecta multe procese care sunt asociate cu transmiterea sinaptică:
- Procesul de sinteza a acetilcolinei.
- Procesul de eliberare a mediatorului. De exemplu, carbacolina poate îmbunătăți eliberarea de acetilcolină, iar toxina botulină poate interfera cu eliberarea neurotransmițătorului.
- Procesul de interacțiune dintre acetilcolină și receptorul colinergic.
- Hidroliza acetilcolinei de natură enzimatică.
- Procesul de captare a colinei, format ca urmare a hidrolizei acetilcolinei, prin terminatii presinaptice. De exemplu, hemicoliniul este capabil să inhibe captarea neuronală și transportul colinei în citoplasma celulară.
Clasificare
Mijloacele care stimulează sinapsele colinergice pot avea nu numai acest efect, ci și efect anticolinergic (depresiv). Ca bază pentru clasificarea unor astfel de substanțe, biochimiștii folosesc direcția de acțiune a acestor substanțe asupra diverșilor receptori colinergici. În cazul în care unaderă la acest principiu, atunci substanțele care afectează receptorii colinergici pot fi clasificate după cum urmează:
- Substanțe care afectează receptorii M-colinergici și receptorii H-colinergici: colinomimeticele includ acetilcolina și carbacol, iar anticolinergicele - ciclodolul.
- Mijloace de natură anticolinesterazică. Acestea includ salicilat de fizostigmină, prozerină, bromhidrat de galantamină, armină.
- Substanțe care afectează sinapsele colinergice. Colinomimeticele includ clorhidrat de pilocarpină și aceclidină, anticolinergicele includ sulfat de atropină, matatsin, hidrotartrat de platyfillin, bromură de ipratropiu, bromhidrat de scopalamină.
- Substanțe care afectează receptorii H-colinergici. Colinomimeticele includ cytiton și clorhidrat de lobelină. Blocanții N-colinergici pot fi împărțiți în două grupe. Primul este agenții de blocare a ganglionilor. Acestea includ benzohexoniu, gigronium, pentamină, arfonad, pirilenă. Al doilea grup include substanțe asemănătoare curarelor. Acestea includ relaxante musculare periferice, cum ar fi clorură de tubocurarin, bromură de pancuroniu, bromură de pipecuronium.
Am analizat în detaliu medicamentele care afectează sinapsele colinergice.
