Kolinergičke sinapse su mjesto gdje dva neurona, ili neuron i efektorska stanica koja prima signal, dolaze u kontakt. Sinapsa se sastoji od dvije membrane – presinaptičke i postsinaptičke, kao i sinaptičke pukotine. Prijenos živčanog impulsa provodi se putem posrednika, odnosno transmiterske tvari. To se događa kao rezultat interakcije receptora i posrednika na postsinaptičkoj membrani. Ovo je glavna funkcija kolinergičke sinapse.
Posrednik i receptori
U parasimpatičkom NS medijator je acetilkolin, receptori su kolinergički receptori dva tipa: H (nikotin) i M (muskarin). M-kolinomimetici, koji imaju izravnu vrstu djelovanja, mogu stimulirati receptore na membrani postsinaptičkog tipa.
Sinteza acetilkolina se provodi u citoplazmi neuronskih kolinergičkih završetaka. Nastaje od kolina, kao i acetil koenzima-A, koji ima mitohondrijskupodrijetlo. Sinteza se događa pod djelovanjem citoplazmatskog enzima kolin acetilaze. Acetilkolin se taloži u sinaptičkim vezikulama. Svaka od ovih vezikula može sadržavati do nekoliko tisuća molekula acetilkolina. Živčani impuls izaziva oslobađanje molekula acetilkolina u sinaptički rascjep. Nakon toga stupa u interakciju s kolinergičkim receptorima. Struktura kolinergičke sinapse je jedinstvena.
Zgrada
Prema podacima kojima raspolažu biokemičari, kolinergički receptor neuromišićne sinapse može uključivati 5 proteinskih podjedinica koje okružuju ionski kanal i prolaze kroz cijelu debljinu membrane koja se sastoji od lipida. Par molekula acetilkolina u interakciji je s parom α-podjedinica. To uzrokuje otvaranje ionskog kanala i depolarizaciju postsinaptičke membrane.
Vrste kolinergičkih sinapsi
Kolinoreceptori su različito lokalizirani i također različito osjetljivi na učinke farmakoloških supstanci. U skladu s tim razlikuju:
- Kolinergički receptori osjetljivi na maskarin - takozvani M-kolinergički receptori. Muskarin je alkaloid koji se nalazi u brojnim otrovnim gljivama kao što je muharica.
- Kolinergički receptori osjetljivi na nikotin - takozvani H-kolinergički receptori. Nikotin je alkaloid koji se nalazi u listovima duhana.
Njihova lokacija
Prvi se nalaze u postsinaptičkoj membrani stanica kao dio 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-kolinergički receptori različite lokalizacije heterogeni, što uzrokuje različitu osjetljivost kolinergičkih sinapsi na tvari farmakološke prirode.
Pregledi ovisno o lokaciji
Biokemičari razlikuju nekoliko vrsta M-kolinergičkih receptora:
- Nalazi se u autonomnim ganglijama i u središnjem živčanom sustavu. Posebnost prvih je da su lokalizirani izvan sinapsi - M1-kolinergičkih receptora.
- Smješten u srcu. Neki od njih pomažu u smanjenju oslobađanja acetilkolina - M2-kolinergičkih receptora.
- Nalazi se u glatkim mišićima i u većini endokrinih žlijezda - M3-kolinergičkim receptorima.
- Nalazi se u srcu, u zidovima plućnih alveola, u središnjem živčanom sustavu - M4-kolinergički receptori.
- Nalazi se u središnjem živčanom sustavu, u šarenici oka, u žlijezdama slinovnicama, u mononuklearnim krvnim stanicama - M5-kolinergičkim receptorima.
Utjecaj na kolinergičke receptore
Većina učinaka poznatih farmakoloških supstanci koje utječu na M-kolinergičke receptore povezana je s interakcijom ovih tvari i postsinaptičkih M2- i M3-kolinergičkih receptora.
U nastavku razmotrimo klasifikaciju lijekova koji stimuliraju kolinergičke sinapse.
H-kolinergički 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 stanicama, u skeletnim mišićima. Osjetljivost različitih H-kolinergičkih receptora nije ista na tvari. Na primjer, H-kolinergički receptori u strukturi autonomnih ganglija (receptori neutralnog tipa) značajno se razlikuju od H-kolinergičkih receptora u skeletnim mišićima (receptori mišićnog tipa). Upravo ta njihova značajka omogućuje selektivno blokiranje ganglija posebnim tvarima. Na primjer, tvari kurarepoda mogu blokirati neuromišićni prijenos.
Presinaptički kolinergički receptori i adrenoreceptori uključeni su u regulaciju oslobađanja acetilkolina u sinapsama neuroefektorske prirode. Ekscitacija ovih receptora će inhibirati oslobađanje acetilkolina.
Acetilkolin stupa u interakciju s H-kolinergičkim receptorima i mijenja njihovu konformaciju, povećava razinu propusnosti postsinaptičke membrane. Acetilkolin djeluje ekscitativno na natrijeve ione, koji zatim prodiru u stanicu, a to dovodi do depolarizacije postsinaptičke membrane. U početku nastaje lokalni sinaptički potencijal koji dostiže određenu vrijednost i započinje proces generiranja akcijskog potencijala. Nakon toga, lokalna ekscitacija, koja je ograničena na sinaptičku regiju, počinje se širiti cijelom staničnom membranom. Ako dođe do stimulacije M-kolinergičkih receptora, tada drugi glasnici i G-proteini igraju značajnu ulogu u prijenosu signala.
Acetilkolin djelujeu vrlo kratkom vremenu. To je zbog činjenice da se brzo hidrolizira djelovanjem enzima acetilkolinesteraze. Kolin, koji nastaje tijekom hidrolize acetilkolina, bit će zarobljen presinaptičkim završecima u pola volumena i transportiran u citoplazmu stanice radi naknadne biosinteze acetilkolina..
Tvari koje djeluju na kolinergičke sinapse
Farmakološke i razne kemikalije mogu utjecati na mnoge procese koji su povezani sa sinaptičkim prijenosom:
- Proces sinteze acetilkolina.
- Proces oslobađanja posrednika. Na primjer, karbakolin može pojačati oslobađanje acetilkolina, a botulinum toksin može ometati oslobađanje neurotransmitera.
- Proces interakcije između acetilkolina i kolinergičkog receptora.
- Hidroliza acetilkolina enzimske prirode.
- Proces hvatanja kolina, koji nastaje kao rezultat hidrolize acetilkolina, presinaptičkim završecima. Na primjer, hemikolinij može inhibirati neuronsko preuzimanje i transport kolina u staničnu citoplazmu.
Klasifikacija
Sredstva koja stimuliraju kolinergičke sinapse mogu imati ne samo ovaj učinak, već i antikolinergički (depresivni) učinak. Kao osnovu za klasifikaciju takvih tvari, biokemičari koriste smjer djelovanja tih tvari na različite kolinergičke receptore. Ako je apridržavati se ovog principa, tada se tvari koje utječu na kolinergičke receptore mogu klasificirati na sljedeći način:
- Tvari koje utječu na M-kolinergičke receptore i H-kolinergičke receptore: holinomimetici uključuju acetilkolin i karbahol, a antikolinergici - ciklodol.
- Sredstvo antikolinesterazne prirode. To uključuje fizostigmin salicilat, prozerin, galantamin hidrobromid, armin.
- Tvari koje utječu na kolinergičke sinapse. Kolinomimetici uključuju pilokarpin hidroklorid i aceklidin, antikolinergici uključuju atropin sulfat, matatsin, platifilin hidrotartrat, ipratropij bromid, skopalamin hidrobromid.
- Tvari koje utječu na H-kolinergičke receptore. Kolinomimetici uključuju cititon i lobelin hidroklorid. N-kolinergičke blokatore možemo podijeliti u dvije skupine. Prvi su sredstva koja blokiraju ganglije. To uključuje benzoheksonij, gigronij, pentamin, arfonad, pirilen. Druga skupina uključuje tvari slične kurareu. To uključuje periferne mišićne relaksante kao što su tubokurarin klorid, pancuronij bromid, pipekuronij bromid.
Potanko smo pogledali lijekove koji utječu na kolinergičke sinapse.
