Холинергични синапси: структура, функции

Холинергичните синапси са място, където два неврони или неврони влизат в контакт и една ефекторна клетка получава сигнал. Синапсата се състои от две мембрани - пресинаптична и постсинаптична, както и от синаптична цепка. Предаването на нервния импулс се осъществява чрез медиатор, т.е. предавателно вещество. Това се случва в резултат на взаимодействието на рецептора и медиатора върху постсинаптичната мембрана. Това е основната функция на холинергичния синапс.

Посредник и рецептори

В парасимпатичния NA, медиаторът е ацетилхолин, рецепторите са холинергичните рецептори от два типа: Н (никотин) и М (мускарин). М-холиномиметиците, които имат директен вид действие, могат да стимулират рецепторите на мембраната на постсинаптичния тип.

Синтезът на ацетилхолин се случва в цитоплазмата на невронните холинергични окончания. Той се образува от холин, както и от ацетилкоензим-А, който има митохондриален произход. Синтезата протича под действието на цитоплазмения ензим холинацетилаза. В синаптичните везикули се наблюдава отлагането на ацетилхолин. Във всеки от тези мехурчета може да има до няколко хиляди ацетилхолинови молекули. Нервният импулс провокира отделянето на ацетилхолинови молекули в синаптичната цепка. След това той взаимодейства с холинергичните рецептори. Структурата на холинергичния синапс е уникална.

структура

Според данните, които са на разположение за биохимици, ацетилхолин рецептор невромускулна синапс може да включва пет протеинови субединици, които обграждат йонния канал и преминават през цялата дебелина на мембраната, състояща се от липид. Двойка ацетилхолинови молекули взаимодейства с двойка алфа - субединиците. Това води до факта, че йонният канал се отваря и постсинаптичната мембрана се деполяризира.

Видове холинергични синапси

Holinoretseptory различно локализирано и също толкова различно чувствително към ефектите на фармакологичните субстанции. В съответствие с това разграничение:

• Маскарино-чувствителните холинергични рецептори са така наречените М-холинергични рецептори. Мускаринът е алкалоид, присъщ на редица отровни гъбички, например, летливи агари.
• Никотин-чувствителните холинергични рецептори са така наречената Н-холиноретсетрия. Никотинът е алкалоид, съдържащ се в тютюневите листа.

Тяхното местоположение

Първите са разположени в постсинаптичната мембрана на клетките в ефекторните органи. Те се намират в края на постганглионните парасимпатикови влакна. В допълнение, те също съществуват в нервните клетки на вегетативните ганглии и в мозъчната кора. Установено е, че М-холинергичните рецептори с различна локализация са хетерогенни, което причинява различна чувствителност на холинергичните синапси към вещества от фармакологичен характер.

Видове в зависимост от местоположението

Биохимиците разграничават няколко вида М-холинергични рецептори:

• Намира се в автономните ганглии и в централната нервна система. Характеристика на първата е, че те са локализирани извън синапсите - M1-holinoretseptory.
• Намира се в сърцето. Някои от тях допринасят за намаляване на освобождаването на ацетилхолин-М2-холинорецептори.
• Намира се в гладките мускули и в повечето ендокринни жлези - M3-holinoretseptory.
• Намира се в сърцето, в стените на белодробните алвеоли, в централната нервна система - M4-holinoretseptory.
• Намира се в централната нервна система, в ириса на окото, в слюнчените жлези, в мононуклеарните кръвни клетки - M5-holinoretseptory.

Ефекти върху холинергичните рецептори

Повечето от ефектите на известни фармакологични вещества, които оказват влияние върху М-холинергичните рецептори, са свързани с взаимодействието на тези вещества и постсинаптичните М2 и МЗ холинергични рецептори.

Помислете за класификацията на средствата, които стимулират холинергичните синапси, по-долу.

H-холинергични рецептори, разположени в мембраната на постсинаптичните неврони в ганглии окончания на всеки предганглионарни влакна (в парасимпатиковата и симпатиковата ганглии), в областта на синус каротидната, в надбъбречните мозък, в неврохипофизата в Renshaw клетки в скелетните мускули. Чувствителността на различните Н-холинергични рецептори не е същата както при веществата. Например, Н-холинергични рецептори в автономните ганглии структури (неутрални тип рецептори) имат значителни различия от H-холинергични рецептори в скелетната мускулатура (мускулен тип рецептори). Това е особената особеност, която позволява селективно блокиране на ганглиите със специални вещества. Например, kurarepodnye вещества са в състояние да блокират невромускулна трансмисия.

Пресинаптичните холинергични рецептори и адренергичните рецептори участват в регулирането на освобождаването на ацетилхолин в синапси от невроефективна природа. Възбуждането на тези рецептори ще инхибира отделянето на ацетилхолин.

Ацетилхолин взаимодейства с Н-холинергичните рецептори и променя тяхната конформация, увеличава пропускливостта на постсинаптичната мембрана. Ацетилхолинът упражнява възбуждащ ефект върху натриевите йони, които след това проникват в клетката и това води до факта, че постсинаптичната мембрана се деполяризира. Първоначално възниква локален синаптичен потенциал, който достига определена стойност и започва процеса на генериране на потенциала за действие. След това местното вълнение, ограничено от синаптичната област, започва да се разпространява в цялата клетъчна мембрана. Ако се стимулира стимулацията на М-холиноретсетора, тогава при предаването на сигнала значителна роля играят вторичните пратеници и G-протеините.

Ацетилхолин действа за много кратко време. Това се дължи на факта, че се хидролизира бързо от ензима ацетилхолинестераза. Холинът, който се образува по време на хидролизата на ацетилхолин, ще бъде уловен в половината от обема чрез пресинаптични окончания и транспортиран до цитоплазмата на клетката за следващата биосинтеза на ацетилхолин.

Вещества, които засягат холинергичните синапси

Фармакологичните и различните химични вещества са способни да повлияят на много процеси, които са свързани със синаптичното предаване:

• Синтезът на ацетилхолин.
• Процесът на освобождаване на медиатора. Например, карбахолът е в състояние да подобри процеса на изолиране на ацетилхолин и ботулинов токсин може да се намесва в процеса на освобождаване на медиатора.
• Процес на взаимодействие между ацетилхолин и холинергичен рецептор.
• Хидролиза на ацетилхолиновата ензимна природа.
• Процесът на улавяне на холин, образуван в резултат на хидролиза на ацетилхолин, пресинаптични окончания. Например, хехихолиниумът е в състояние да инхибира улавянето и транспортирането на холин в цитоплазмата на клетката.

класификация

Лекарствата, които стимулират холинергичните синапси, са в състояние да упражнят не само този ефект, но и холиноблокиращ (потискащ) ефект. Като основа за класифицирането на такива вещества биохимиците използват насочеността на тези вещества към различни холинергични рецептори. Ако се придържаме към този принцип, веществата, които засягат холинергичните рецептори, могат да бъдат класифицирани както следва:

• Вещества, които имат влияние върху М-холинергични рецептори и N-холинергични рецептори: а holinomimetikami са ацетилхолин и carbacholine и holinoblokatoram - tsiklodol.
• Средства за антихолинестераза. Те включват физистигмин салицилат, прозерин, галантамин хидробромид, Армин.
• Вещества, които засягат холинергичните синапси. Чрез холиномиметици включва пилокарпин хидрохлорид и aceclidine да holinoblokatoram - атропин сулфат, matatsin, тартрат platifillina, ипратропиев бромид, хидробромид skopalamina.

  

• Вещества, които оказват влияние върху Н-холинергичните рецептори. Холиномиметиците включват циттоун и лобелин хидрохлорид. Блокерите на N-холинергичните рецептори могат да бъдат разделени на две групи. Първият - означава ganglioblokiruyuschego характер. Те включват бензохексониум, хигроний, пентамин, арфонада, пирилен. Втората група е смес от курароподобни вещества. Те включват мускулни релаксанти, които имат периферен ефект, например, тубокуриринов хлорид, панкурониев бромид, тръпкурониев бромид.

Разгледахме подробно средствата, които засягат холинергичните синапси.