Cholinerga synapser: struktur, funktioner
Cholinerga synapser är en plats där två neuroner eller neuroner kontaktar och en effektorcell mottager en signal. Synapse består av två membraner - presynaptisk och postsynaptisk, och även från en synaptisk klyfta.Överföring av nervimpulsen utförs med hjälp av en mediator, det vill säga en sändarsubstans. Detta sker som ett resultat av interaktionen mellan receptorn och mediatorn på det postsynaptiska membranet. Detta är huvudfunktionen för det kolinerga synapset.
medlare och
receptorer i NA parasympatiska neurotransmittorn är acetylkolinreceptorer - de två typerna av kolinerga receptorer: H( nikotin) och M( muskarin).M-holinomimetiki, som har en direkt typ av verkan, kan stimulera receptorer på membranet av den postsynaptiska typen.
Syntes av acetylkolin utförs i cytoplasman av neuronala kolinerga ändar. Det bildas av kolin, såväl som acetylkoenzym-A, som har mitokondriellt ursprung. Syntes sker under verkan av cytoplasmatisk enzymkolinacetylas. I synaptiska vesiklar sker avsättningen av acetylkolin. I vart och ett av dessa bubblor kan vara upp till flera tusen acetylkolinmolekyler. Den nervösa impulsen provocerar frisättningen av acetylkolinmolekyler i den synaptiska klyftan. Därefter interagerar han med kolinerga receptorer. Strukturen hos den kolinerga synapsen är unik.
struktur
enligt vilka är tillgängliga för biokemister, kan acetylkolin receptor neuromuskulär synaps inkluderar fem proteinsubenheter som omger jonkanalen och sträcker sig genom hela tjockleken av membranet som består av en lipid. Ett par acetylkolinmolekyler interagerar med ett par a-underenheter. Detta leder till det faktum att jonkanalen öppnas och det postsynaptiska membranet depolariseras.
Typer av kolinerga synapser
kolinergiska receptorer är lokaliserade på olika sätt och även olika känsliga för effekterna av farmakologiska medel. I enlighet med detta särskilja:
- Maskarin-känsliga kolinerga receptorer - den så kallade M-holinoretseptoryen. Muskarin är en alkaloid, som är inneboende i ett antal giftiga svampar, till exempel flygearikum.
- Nikotinkänsliga kolinerga receptorer är de så kallade H-kolinerga receptorerna. Nikotin är en alkaloid som finns i tobakens löv.
Deras placering
Den första är placerad i postsynaptiska cellmembranet i effektororganen. De befinner sig i slutet av postganglioniska parasympatiska fibrer. Dessutom finns de också i neurala celler av vegetativa ganglier och i hjärnbarken. Man fann att de M-kolinerga receptorer med olika lokalisering är heterogena, vilket leder till en olika känslighet för det ämne av kolinerga synapser farmakologisk natur.
typer beroende på platsen
Biochemists finns flera typer av M-kolinerga receptorer:
- ligger i det autonoma ganglier och centrala nervsystemet. En egenskap hos den första är att de är lokaliserade utanför synapserna - M1-holinoretseptory.
- Beläget i hjärtat. Vissa av dem bidrar till att minska frisättningen av acetylkolin-M2-kolinoreceptorer.
- Ligger i släta muskler och i de flesta endokrina körtlarna är M3-kolinoreceptorer.
- Ligger i hjärtat, i väggarna i lungalveolerna, i centrala nervsystemet - M4-holinoretseptory.
- placeras i CNS, i iris hos ögat, spottkörtlar, i mononukleära blodceller - M5-kolinerga receptorer. Effekter på
holinoretseptora
De flesta effekter som tillhandahålls av kända farmakologiska substanser som påverkar M-kolinerga receptorer, på grund av interaktionen mellan dessa ämnen och postsynaptiska M2 och M3 kolinerga receptorer.
Beakta klassificeringen av medel som stimulerar kolinerga synapser, nedan.
H-kolinerga receptorer belägna i membranet hos de postsynaptiska neuroner i ganglier ändelser av varje preganglionära fibrer( i parasympatiska och sympatiska ganglier), i området för sinus caroticus, i binjuremärgen, i neurohypophysis, i Renshaw celler i skelettmuskel. Känsligheten hos de olika H-kolinerga receptorer varierar för ämnen. Till exempel, H-kolinerga receptorer i autonoma ganglier strukturer( neutrala typ receptorer) har betydande skillnader jämfört med de H-kolinerga receptorer i skelettmuskel( receptorer av muskeltyp).Det är denna funktion gör det möjligt för dem att selektivt blockera ganglier speciella ämnen. Till exempel, kurarepodnye substans med förmåga att blockera neuromuskulär transmission.
Presynaptiska kolinerga receptorer och adrenoceptorer är involverade i regleringen process acetylkolinfrisättning vid synapsen neuroeffector naturen. Stimulering av dessa receptorer skulle hämma frisättningen av acetylkolin.
Acetylkolin reagerar med H-acetylkolinreceptorer och förändrar deras konformation, ökar nivån av permeabiliteten hos det postsynaptiska membranet. Acetylkolin har en stimulerande effekt på de natriumjoner, som sedan tränger in i cellen, och detta leder till det faktum att det postsynaptiska membranet är depolariserat. Inledningsvis finns det en lokal synaptiska potential som når ett visst värde, och börjar processen att skapa aktionspotentialen. Efter det lokala spänning, som är begränsad till synaptiska området börjar sprida sig över cellmembranet. Om det finns stimulering av M-kolinreceptorn, den betydande roll som andra budbärare och G-proteiner i signalöverföringen.
Acetylkolin fungerar på mycket kort tid. Detta beror på det faktum att den snabbt hydrolyseras av enzymet acetylkolinesteras. Kolin, som bildas under hydrolysen av acetylkolin i halv volym av presynaptiska terminalen fångas och transporteras till cytoplasman för efterföljande biosyntesen av acetylkolin.
Ämnen som påverkar kolinerga synapser
Farmakologiska och olika kemikalier kan påverka många processer som är associerade med synaptisk överföring:
- processen acetylkolinsyntes. Process
- mediatorfrisättning. Exempelvis carbacholine förmåga att förbättra acetylkolin frisättning processen kan ett botulinumtoxin hämmar frisättning av neurotransmitter processen.
- Samspelet mellan acetylkolin och kolin receptor.
- enzymatisk hydrolys av acetylkolin natur. Infångnings
- kolin, som bildas genom hydrolys av acetylkolin presynaptiska terminalen. Till exempel kan hämma gemiholiny av neuron avskiljning och transport av kolin i cellens cytoplasma.
Klassificering
Medel stimulera kolinerga synapser, kan ge inte bara effekt, men antikolinerg( deprimerande) effekt. Som en grund för klassificering av sådana ämnen biokemister använder riktningen för verkan av dessa föreningar på olika kolinerga receptorer. Om följa en sådan princip, kan de ämnen som påverkar de kolinerga receptorer klassificeras som följer:
- Ämnen som påverkar M-kolinerga receptorer och N-kolinerga receptorer: till kolinomimetika är acetylkolin och carbacholine och holinoblokatoram - tsiklodol.
- Medel antikolinesteras natur. Dessa inkluderar salicylat, fysostigmin, Neostigmin, galantamin hydrobromid, Armin.
- ämnen som påverkar kolinerga synapser. Genom kolinomimetika inkluderar pilokarpin hydroklorid och aceklidin att holinoblokatoram - atropinsulfat, matatsin, tartrat platifillina, ipratropiumbromid, hydrobromid skopalamina.
- Ämnen med vlinyanie H-kolinerga receptorer. Genom holinomimetikami är tsititon och lobelin hydroklorid. H blockerare nikotinacetylkolinreceptorn kan delas in i två grupper. Den första - en betyder ganglioblokiruyuschimi karaktär. Dessa inkluderar benzogeksony, gigrony, pentamin, arfonad, pyrylium. Den andra gruppen vkulyuchaet en Curariform substans. Dessa inkluderar muskelavslappnande, vilket ger perifera verkan såsom tubokurarinklorid, pankuroniumbromid, bromid pipekuroniya.
Vi undersökte i detalj de medel som påverkar de kolinerga synapserna.