Holinergične sinapse so kraj, kjer prideta v stik dva nevrona ali nevron in efektorska celica, ki sprejme signal. Sinapsa je sestavljena iz dveh membran - presinaptične in postsinaptične ter sinaptične špranje. Prenos živčnega impulza se izvaja prek mediatorja, to je oddajne snovi. To se zgodi kot posledica interakcije receptorja in mediatorja na postsinaptični membrani. To je glavna funkcija holinergične sinapse.
Posrednik in receptorji
V parasimpatičnem NS je mediator acetilholin, receptorji so holinergični receptorji dveh vrst: H (nikotin) in M (muskarin). M-holinomimetiki, ki imajo neposreden tip delovanja, lahko stimulirajo receptorje na membrani postsinaptičnega tipa.
Sinteza acetilholina poteka v citoplazmi nevronskih holinergičnih končičev. Nastane iz holina, pa tudi acetil koencima-A, ki ima mitohondrijskoizvor. Sinteza poteka pod delovanjem citoplazemskega encima holin acetilaze. Acetilholin se odlaga v sinaptičnih veziklih. Vsak od teh veziklov lahko vsebuje do nekaj tisoč molekul acetilholina. Živčni impulz izzove sproščanje molekul acetilholina v sinaptično razpoko. Po tem sodeluje s holinergičnimi receptorji. Struktura holinergične sinapse je edinstvena.
zgradba
Po podatkih, ki jih imajo biokemiki, lahko holinergični receptor živčno-mišične sinapse vključuje 5 beljakovinskih podenot, ki obdajajo ionski kanal in prehajajo skozi celotno debelino membrane, ki je sestavljena iz lipidov. Par molekul acetilholina sodeluje s parom α-podenot. To povzroči, da se ionski kanal odpre in postsinaptična membrana depolarizira.
Vrste holinergičnih sinaps
Holinoreceptorji so različno lokalizirani in tudi različno občutljivi na učinke farmakoloških snovi. V skladu s tem razlikujejo:
- Maskarin občutljivi holinergični receptorji - tako imenovani M-holinergični receptorji. Muskarin je alkaloid, ki ga najdemo v številnih strupenih gobah, kot je mušnik.
- Nikotin občutljivi holinergični receptorji - tako imenovani H-holinergični receptorji. Nikotin je alkaloid, ki ga najdemo v tobačnih listih.
Njihova lokacija
Prve se nahajajo v postsinaptični membrani celic kot del efektorskih organov. Nahajajo se na koncupostganglionska parasimpatična vlakna. Poleg tega jih najdemo tudi v nevronskih celicah avtonomnih ganglijev in v možganski skorji. Ugotovljeno je bilo, da so M-holinergični receptorji različnih lokalizacij heterogeni, kar povzroča različno občutljivost holinergičnih sinaps na snovi farmakološke narave.
Ogledi glede na lokacijo
Biokemiki razlikujejo med več vrstami M-holinergičnih receptorjev:
- Nahaja se v avtonomnih ganglijih in v centralnem živčnem sistemu. Posebnost prvih je, da so lokalizirani zunaj sinaps - M1-holinergičnih receptorjev.
- Nahaja se v srcu. Nekateri od njih pomagajo zmanjšati sproščanje acetilholina – M2-holinergičnih receptorjev.
- Nahaja se v gladkih mišicah in v večini endokrinih žlez - M3-holinergičnih receptorjih.
- Nahaja se v srcu, v stenah pljučnih alveolov, v centralnem živčnem sistemu - M4-holinergični receptorji.
- Nahaja se v centralnem živčnem sistemu, v šarenici očesa, v žlezah slinavk, v mononuklearnih krvnih celicah - M5-holinergičnih receptorjih.
Vpliv na holinergične receptorje
Večina učinkov znanih farmakoloških snovi, ki vplivajo na M-holinergične receptorje, je povezana z interakcijo teh snovi in postsinaptičnih M2- in M3-holinergičnih receptorjev.
Poglejmo spodaj o klasifikaciji zdravil, ki stimulirajo holinergične sinapse.
H-holinergični receptorji se nahajajo v postsinaptični membrani ganglijskih nevronov na koncih vsakega od preganglijskih vlaken (v parasimpatičnih in simpatičnihganglija), v coni karotidnega sinusa, v meduli nadledvične žleze, v nevrohipofizi, v Renshawovih celicah, v skeletnih mišicah. Občutljivost različnih H-holinergičnih receptorjev na snovi ni enaka. Na primer, H-holinergični receptorji v strukturi avtonomnih ganglijev (receptorji nevtralnega tipa) se bistveno razlikujejo od H-holinergičnih receptorjev v skeletnih mišicah (receptorji mišičnega tipa). Prav ta njihova lastnost omogoča selektivno blokiranje ganglijev s posebnimi snovmi. Snovi kurarepod lahko na primer blokirajo živčno-mišični prenos.
Presinaptični holinergični receptorji in adrenoreceptorji sodelujejo pri uravnavanju sproščanja acetilholina v sinapsah nevroefektorske narave. Vzbujanje teh receptorjev bo zaviralo sproščanje acetilholina.
Acetilholin sodeluje s H-holinergičnimi receptorji in spremeni njihovo konformacijo, poveča stopnjo prepustnosti postsinaptične membrane. Acetilholin deluje ekscitativno na natrijeve ione, ki nato prodrejo v celico, kar vodi do depolarizacije postsinaptične membrane. Sprva nastane lokalni sinaptični potencial, ki doseže določeno vrednost in začne proces generiranja akcijskega potenciala. Po tem se lokalno vzbujanje, ki je omejeno na sinaptično regijo, začne širiti po celi celični membrani. Če pride do stimulacije M-holinergičnih receptorjev, imajo sekundarni selniki in G-proteini pomembno vlogo pri prenosu signala.
Acetilholin delujev zelo kratkem času. To je posledica dejstva, da se pod vplivom encima acetilholinesteraze hitro hidrolizira. Holin, ki nastane med hidrolizo acetilholina, bo zajel presinaptične končice v polovici volumna in prenesen v citoplazmo celice za kasnejšo biosintezo acetilholina..
Snovi, ki delujejo na holinergične sinapse
Farmakološke in različne kemikalije lahko vplivajo na številne procese, ki so povezani s sinaptičnim prenosom:
- Proces sinteze acetilholina.
- Proces sprostitve posrednika. Na primer, karbaholin lahko poveča sproščanje acetilholina, botulinski toksin pa lahko moti sproščanje nevrotransmiterja.
- Proces interakcije med acetilholinom in holinergičnim receptorjem.
- Hidroliza acetilholina encimske narave.
- Proces zajemanja holina, ki nastane kot posledica hidrolize acetilholina, s presinaptičnimi končnicami. Na primer, hemiholinij lahko zavira privzem in transport holina v citoplazmo celice v nevronu.
Razvrstitev
Sredstva, ki stimulirajo holinergične sinapse, imajo lahko ne le ta učinek, ampak tudi antiholinergični (depresivni) učinek. Kot osnovo za razvrstitev takšnih snovi biokemiki uporabljajo smer delovanja teh snovi na različne holinergične receptorje. Čeupoštevajte to načelo, potem lahko snovi, ki vplivajo na holinergične receptorje, razvrstimo na naslednji način:
- Snovi, ki vplivajo na M-holinergične receptorje in H-holinergične receptorje: holinomimetiki vključujejo acetilholin in karbahol, antiholinergiki pa ciklodol.
- Sredstvo antiholinesterazne narave. Ti vključujejo fizostigmin salicilat, prozerin, galantamin hidrobromid, armin.
- Snovi, ki vplivajo na holinergične sinapse. Holinomimetiki vključujejo pilokarpin hidroklorid in aceklidin, antiholinergiki vključujejo atropin sulfat, matatsin, platifilin hidrotartrat, ipratropijev bromid, skopalamin hidrobromid.
- Snovi, ki vplivajo na H-holinergične receptorje. Holinomimetiki vključujejo cititon in lobelin hidroklorid. N-holinergične blokatorje lahko razdelimo v dve skupini. Prvi so sredstva, ki blokirajo ganglije. Sem spadajo benzoheksonij, gigronij, pentamin, arfonad, pirilen. V drugo skupino spadajo kurare podobne snovi. Ti vključujejo periferne mišične relaksante, kot so tubokurarin klorid, pancuronijev bromid, pipekuronijev bromid.
Podrobno smo si ogledali zdravila, ki vplivajo na holinergične sinapse.
