Holinergičke sinapse su mjesto gdje dva neurona, ili neuron i efektorska ćelija koja prima signal, dolaze u kontakt. Sinapsa se sastoji od dvije membrane - presinaptičke i postsinaptičke, kao i sinaptičke pukotine. Prenos nervnog impulsa vrši se preko posrednika, odnosno transmiterske supstance. To se događa kao rezultat interakcije receptora i medijatora na postsinaptičkoj membrani. Ovo je glavna funkcija kolinergičke sinapse.
Posrednik i receptori
U parasimpatičkom NS medijator je acetilholin, receptori su holinergički receptori dva tipa: H (nikotin) i M (muskarin). M-holinomimetici, koji imaju direktan tip djelovanja, mogu stimulirati receptore na membrani postsinaptičkog tipa.
Sinteza acetilholina se odvija u citoplazmi neuronskih holinergičkih završetaka. Nastaje od holina, kao i acetil koenzima-A, koji ima mitohondrijskuporijeklo. Sinteza se odvija pod dejstvom citoplazmatskog enzima holin acetilaze. Acetilholin se taloži u sinaptičkim vezikulama. Svaka od ovih vezikula može sadržavati do nekoliko hiljada molekula acetilholina. Nervni impuls izaziva oslobađanje molekula acetilkolina u sinaptičku pukotinu. Nakon toga stupa u interakciju sa holinergičkim receptorima. Struktura kolinergičke sinapse je jedinstvena.
Zgrada
Prema podacima kojima raspolažu biohemičari, holinergički receptor neuromuskularne sinapse može uključivati 5 proteinskih podjedinica koje okružuju jonski kanal i prolaze kroz cijelu debljinu membrane koja se sastoji od lipida. Par molekula acetilholina stupa u interakciju s parom α-podjedinica. Ovo uzrokuje otvaranje jonskog kanala i depolarizaciju postsinaptičke membrane.
Vrste kolinergičkih sinapsi
Holinoreceptori su različito lokalizirani i različito osjetljivi na djelovanje farmakoloških supstanci. U skladu s tim razlikuju:
- Maskarin-senzitivni holinergički receptori - takozvani M-holinergički receptori. Muskarin je alkaloid koji se nalazi u brojnim otrovnim gljivama kao što je muharica.
- Holinergički receptori osetljivi na nikotin - takozvani H-holinergički receptori. Nikotin je alkaloid koji se nalazi u listovima duhana.
Njihova lokacija
Prvi se nalaze u postsinaptičkoj membrani ćelija kao deo efektorskih organa. Nalaze se na krajupostganglijska parasimpatička vlakna. Osim toga, nalaze se i u neuronskim stanicama autonomnih ganglija i u moždanoj kori. Utvrđeno je da su M-holinergički receptori različite lokalizacije heterogeni, što uzrokuje različitu osjetljivost holinergičkih sinapsi na supstance farmakološke prirode.
Pregledi u zavisnosti od lokacije
Biohemičari razlikuju nekoliko tipova M-holinergičkih receptora:
- Nalazi se u autonomnim ganglijama i u centralnom nervnom sistemu. Posebnost prvih je da su lokalizovani izvan sinapsi - M1-holinergičkih receptora.
- Smješten u srcu. Neki od njih pomažu u smanjenju oslobađanja acetilholina - M2-holinergičkih receptora.
- Nalazi se u glatkim mišićima iu većini endokrinih žlijezda - M3-holinergičkim receptorima.
- Nalazi se u srcu, u zidovima plućnih alveola, u centralnom nervnom sistemu - M4-holinergički receptori.
- Nalazi se u centralnom nervnom sistemu, u šarenici oka, u pljuvačnim žlezdama, u mononuklearnim krvnim ćelijama - M5-holinergičkim receptorima.
Uticaj na holinergičke receptore
Većina efekata poznatih farmakoloških supstanci koje utiču na M-holinergičke receptore su povezane sa interakcijom ovih supstanci i postsinaptičkih M2- i M3-holinergičkih receptora.
U nastavku razmotrimo klasifikaciju lijekova koji stimuliraju holinergičke sinapse.
H-holinergički receptori nalaze se u postsinaptičkoj membrani ganglijskih neurona na krajevima svakog od preganglijskih vlakana (u parasimpatičkim i simpatičkimganglija), u zoni karotidnog sinusa, u meduli nadbubrežne žlijezde, u neurohipofizi, u Renshawovim ćelijama, u skeletnim mišićima. Osetljivost različitih H-holinergičkih receptora nije ista na supstance. Na primjer, H-holinergički receptori u strukturi autonomnih ganglija (receptori neutralnog tipa) značajno se razlikuju od H-holinergičkih receptora u skeletnim mišićima (receptori mišićnog tipa). Upravo ova njihova karakteristika omogućava selektivno blokiranje ganglija posebnim tvarima. Na primjer, supstance curarepod mogu blokirati neuromišićni prijenos.
Presinaptički holinergički receptori i adrenoreceptori uključeni su u regulaciju oslobađanja acetilholina u sinapsama neuroefektorske prirode. Ekscitacija ovih receptora će inhibirati oslobađanje acetilholina.
Acetilholin stupa u interakciju sa H-holinergičkim receptorima i menja njihovu konformaciju, povećava nivo permeabilnosti postsinaptičke membrane. Acetilholin djeluje ekscitativno na natrijeve ione, koji potom prodiru u ćeliju, a to dovodi do depolarizacije postsinaptičke membrane. U početku nastaje lokalni sinaptički potencijal, koji dostiže određenu vrijednost i započinje proces generiranja akcionog potencijala. Nakon toga, lokalna ekscitacija, koja je ograničena na sinaptičku regiju, počinje se širiti kroz cijelu ćelijsku membranu. Ako dođe do stimulacije M-holinergičkih receptora, tada drugi glasnici i G-proteini igraju značajnu ulogu u prijenosu signala.
Acetilholin djelujeu vrlo kratkom roku. To je zbog činjenice da se brzo hidrolizira djelovanjem enzima acetilkolinesteraze. Holin, koji nastaje tokom hidrolize acetilholina, će biti zahvaćen presinaptičkim završecima u pola zapremine i transportovan u citoplazmu ćelije radi naknadne biosinteze acetilholina..
Supstance koje djeluju na holinergičke sinapse
Farmakološke i razne hemikalije mogu uticati na mnoge procese koji su povezani sa sinaptičkim prenosom:
- Proces sinteze acetilholina.
- Proces oslobađanja posrednika. Na primjer, karbaholin može pojačati oslobađanje acetilholina, a botulinum toksin može ometati oslobađanje neurotransmitera.
- Proces interakcije između acetilholina i holinergičkog receptora.
- Hidroliza acetilholina enzimske prirode.
- Proces hvatanja holina, koji nastaje kao rezultat hidrolize acetilholina, presinaptičkim završecima. Na primjer, hemikolinij je u stanju da inhibira neuronsko preuzimanje i transport holina u ćelijsku citoplazmu.
Klasifikacija
Sredstva koja stimulišu holinergičke sinapse mogu imati ne samo ovaj efekat, već i antiholinergički (depresivni) efekat. Kao osnovu za klasifikaciju takvih supstanci, biohemičari koriste smjer djelovanja ovih supstanci na različite holinergičke receptore. Ako apridržavati se ovog principa, onda se tvari koje djeluju na holinergičke receptore mogu klasificirati na sljedeći način:
- Supstance koje utiču na M-holinergičke receptore i H-holinergičke receptore: holinomimetici uključuju acetilholin i karbahol, a antiholinergici - ciklodol.
- Sredstvo antiholinesterazne prirode. To uključuje fizostigmin salicilat, prozerin, galantamin hidrobromid, armin.
- Supstance koje utiču na holinergičke sinapse. Holinomimetici uključuju pilokarpin hidrohlorid i aceklidin, antiholinergici uključuju atropin sulfat, matatsin, platifilin hidrotartarat, ipratropijum bromid, skopalamin hidrobromid.
- Supstance koje utiču na H-holinergičke receptore. Holinomimetici uključuju cititon i lobelin hidrohlorid. N-holinergički blokatori se mogu podijeliti u dvije grupe. Prvi su agensi koji blokiraju ganglije. To uključuje benzoheksonijum, gigronij, pentamin, arfonad, pirilen. Druga grupa uključuje supstance slične kurareu. To uključuje periferne mišićne relaksante kao što su tubokurarin hlorid, pankuronijum bromid, pipekuronijum bromid.
Detaljno smo pogledali lekove koji utiču na holinergičke sinapse.
