Cholinerge Synapsen: Struktur, Funktionen

Cholinerge Synapsen sind ein Ort, an dem zwei Neuronen oder Neuronen Kontakt haben und eine Effektorzelle ein Signal empfängt. Synapse besteht aus zwei Membranen - präsynaptischen und postsynaptischen, und auch aus einem synaptischen Spalt. Die Übertragung des Nervenimpulses erfolgt mittels eines Mediators, also einer Transmittersubstanz. Dies geschieht als Folge der Wechselwirkung des Rezeptors und des Mediators auf der postsynaptischen Membran. Dies ist die Hauptfunktion der cholinergen Synapse.

Mediator und Rezeptoren

Im parasympathischen NC ist der Mediator Acetylcholin, die Rezeptoren sind die Cholinorezeptoren zweier Typen: H( Nikotin) und M( Muscarin).M-holinomimetiki, mit einer direkten Art von Aktion, kann Rezeptoren auf der Membran des postsynaptischen Typs stimulieren.

Die Synthese von Acetylcholin erfolgt im Zytoplasma neuronaler cholinerger Endigungen. Es wird aus Cholin sowie Acetylcoenzym-A, das mitochondrialen Ursprungs ist, gebildet. Die Synthese erfolgt unter Einwirkung des zytoplasmatischen Enzyms Cholinacetylase. In synaptischen Vesikeln tritt die Ablagerung von Acetylcholin auf. In jeder dieser Blasen können bis zu mehrere tausend Acetylcholinmoleküle sein. Der nervöse Impuls provoziert die Freisetzung von Acetylcholinmolekülen in den synaptischen Spalt. Danach interagiert er mit cholinergen Rezeptoren. Die Struktur der cholinergen Synapse ist einzigartig.

Struktur nach dem für Biochemikern verfügbar sind, Acetylcholinrezeptor neuromuskulären Synapse kann fünf Protein-Untereinheiten umfassen, die den Ionenkanal und erstrecken sich durch die gesamte Dicke der eines Lipids bestehend Membran umgeben. Ein Paar Acetylcholinmoleküle wechselwirkt mit einem Paar α-Untereinheiten. Dies führt dazu, dass sich der Ionenkanal öffnet und die postsynaptische Membran depolarisiert.

Arten von cholinergen Synapsen

Holinoretseptory unterschiedlich lokalisiert und auch unterschiedlich empfindlich auf die Auswirkungen von pharmakologischen Substanzen. Entsprechend unterscheiden:

• Mascarine-sensitive cholinerge Rezeptoren - die so genannte M-cholinoretseptory. Muscarin ist ein Alkaloid, das in einer Reihe von giftigen Pilzen, z. B. Fliegenpilzen, enthalten ist.
• Nikotinsensitive cholinerge Rezeptoren sind die sogenannten H-cholinergen Rezeptoren. Nikotin ist ein Alkaloid, das in den Tabakblättern enthalten ist.

Ihr Standort

Die ersten befinden sich in der postsynaptischen Zellmembran in den Effektororganen. Sie befinden sich am Ende der postganglionären parasympathischen Fasern. Darüber hinaus existieren sie auch in Nervenzellen von vegetativen Ganglien und in der Großhirnrinde. Es wurde festgestellt, dass M-cholinergische Rezeptoren unterschiedlicher Lokalisation heterogen sind, was eine unterschiedliche Empfindlichkeit cholinerger Synapsen gegenüber Substanzen pharmakologischer Natur bewirkt.

Spezies in Abhängigkeit vom Standort des

Biochemiker unterscheiden mehrere Arten von M-cholinergen Rezeptoren:

• Befindet sich in den autonomen Ganglien und im zentralen Nervensystem. Ein Merkmal der ersten ist, dass sie außerhalb der Synapsen lokalisiert sind - M1-holinoretseptory.
• Im Herzen gelegen. Einige von ihnen tragen zur Verringerung der Freisetzung von Acetylcholin - M2-Cholinorezeptoren bei.
• In den glatten Muskeln und in den meisten endokrinen Drüsen befinden sich M3-Cholinorezeptoren.
• Befindet sich im Herzen, in den Wänden der Lungenbläschen, im zentralen Nervensystem - M4-holinoretseptory.
• Befindet sich im zentralen Nervensystem, in der Iris des Auges, in den Speicheldrüsen, in mononukleären Blutzellen - M5-holinoretseptory.

Wirkung auf cholinerge Rezeptoren

Die meisten Wirkungen bekannter pharmakologischer Mittel, die M-cholinerge Rezeptoren beeinflussen, sind mit der Wechselwirkung dieser Substanzen und postsynaptischen M2- und M3-cholinergen Rezeptoren verbunden.

Betrachten Sie die Klassifizierung von Substanzen, die cholinerge Synapsen stimulieren, unten.

H-cholinergen Rezeptoren in der Membran der postsynaptischen Neuronen in ganglia Digungen jeder präganglionären Fasern angeordnet( in parasympathischen und sympathischen Ganglien), in dem Bereich des Karotissinus, in dem Nebennierenmark, in neurohypophyse, in Renshaw Zellen in der Skelettmuskulatur. Die Empfindlichkeit verschiedener H-cholinerger Rezeptoren ist nicht die gleiche wie für Substanzen. Beispielsweise H-cholinergen Rezeptoren in den autonomen Ganglien Strukturen( neutral Typ-Rezeptoren) signifikante Unterschiede zu den H-cholinerge Rezeptoren im Skelettmuskel( Muskel-Typ-Rezeptoren).Es ist diese besondere Eigenschaft, die eine selektive Blockierung von Ganglien mit speziellen Substanzen ermöglicht. Zum Beispiel können kurarepodnye Substanzen neuromuskuläre Übertragung blockieren.

Presynaptic cholinergen Rezeptoren und Adrenozeptoren sind in der Verordnung Prozess der Freisetzung von Acetylcholin an der Synapse Neuroeffektor- Natur beteiligt. Die Erregung dieser Rezeptoren hemmt die Freisetzung von Acetylcholin.

Acetylcholin reagiert mit H-Acetylcholin-Rezeptoren und ihre Konformation ändern, erhöht den Grad der Durchlässigkeit des postsynaptischen Membran. Acetylcholin hat eine stimulierende Wirkung auf die Natrium-Ionen, die dann in die Zelle eindringen kann, und dies führt zu der Tatsache, dass der postsynaptischen Membran depolarisiert ist. Zunächst gibt es ein lokales synaptische Potential, das einen bestimmten Wert erreicht, und beginnt den Prozess das Aktionspotential zu erzeugen. Danach wird die lokale Spannung, die an synaptischen Bereich begrenzt beginnt durch die Zellmembran zu verbreiten. Wenn es Stimulation der M-Cholin-Rezeptor ist, die bedeutende Rolle von sekundären Botenstoffen und G-Proteine ​​in der Signalübertragung spielt.

Acetylcholin ist für eine sehr kurze Zeit wirksam. Dies beruht auf der Tatsache, dass es durch das Enzym Acetylcholinesterase schnell hydrolysiert wird. Cholin, das während der Hydrolyse von Acetylcholin in die Hälfte des Volumens von präsynaptischen Terminal erfasst und transportiert in das Cytoplasma für die nachfolgende Biosynthese von Acetylcholin gebildet wird.

Stoffe, die cholinergen Synapsen

Pharmakologische und verschiedene Chemikalien beeinflussen können viele Prozesse beeinflussen, die mit der synaptischen Übertragung verbunden sind:

• Prozess Acetylcholin-Synthese.
• Der Mediator-Freigabeprozess. Zum Beispiel carbacholine fähig Acetylcholin-Freisetzung Prozess der Verbesserung kann ein Botulinumtoxin die Freisetzung von Neurotransmittern Prozess hemmen.
• Der Prozess der Wechselwirkung zwischen Acetylcholin und cholinergischem Rezeptor.
• Hydrolyse von Acetylcholin enzymatischer Natur. Die capture
• Cholin, durch Hydrolyse von Acetylcholin präsynaptischen Anschluss ausgebildet. Zum Beispiel kann gemiholiny von Neuronen Abscheidung und dem Transport von Cholin in Zytoplasma der Zelle hemmen.

Klassifizierung

Mittel, um die cholinergische Synapsen anregend, kann nicht nur bieten die Wirkung, aber das Anticholinergikum( deprimierend) Wirkung. Als Grundlage für die Klassifizierung solcher Substanzen verwenden Biochemikern die Richtung der Wirkung dieser Verbindungen auf verschiedenen cholinergen Rezeptoren. Wenn in einem solchen Prinzip haften, können die Substanzen, die cholinergen Rezeptoren beeinflussen wie folgt eingeteilt werden:

• Substanzen, die die M-cholinergen Rezeptoren und N-cholinergen Rezeptoren beeinflussen: zu Cholinomimetika sind Acetylcholin und carbacholine und holinoblokatoram - tsiklodol.
• Anticholinesterase-Mittel. Dazu gehören die Salicylate, Physostigmin, Neostigmin, Galantamin Hydrobromid, Armin.
• Substanzen, die die cholinergen Synapsen beeinflussen. Durch Cholinomimetika umfassen Pilocarpinhydrochlorid und Aceclidin holinoblokatoram - Atropinsulfat, matatsin, Tartrat platifillina, Ipratropiumbromid, Hydrobromid skopalamina.

  

• Substanzen, die Einfluss auf die H-cholinergen Rezeptoren haben. Cholinomimetika umfassen Citron und Lobelinhydrochlorid. Die Blocker von N-cholinergen Rezeptoren können in zwei Gruppen eingeteilt werden. Die erste - bedeutet ganglioblokiruyuschego Natur. Dazu gehören benzogeksony, gigrony, pentamin, arfonad, Pyrylium. Die zweite Gruppe ist eine Mischung von Curare-ähnlichen Substanzen. Diese umfassen Muskelrelaxantien, Bereitstellen periphere Wirkung wie Tubocurarinchlorid, Pancuroniumbromid, Bromid pipekuroniya.

Wir untersuchten im Detail die Mittel, die die cholinergen Synapsen beeinflussen.