Cholinerge Synapsen sind der Ort, an dem zwei Neuronen oder ein Neuron und eine Effektorzelle, die ein Signal empfängt, in Kontakt kommen. Die Synapse besteht aus zwei Membranen - der präsynaptischen und postsynaptischen sowie dem synaptischen Sp alt. Die Übertragung eines Nervenimpulses erfolgt über einen Mediator, also einen Überträgerstoff. Dies geschieht durch die Wechselwirkung des Rezeptors und des Mediators auf der postsynaptischen Membran. Dies ist die Hauptfunktion der cholinergen Synapse.
Mediator und Rezeptoren
In der parasympathischen NS ist der Mediator Acetylcholin, die Rezeptoren sind cholinerge Rezeptoren von zwei Typen: H (Nikotin) und M (Muscarin). M-Cholinomimetika, die eine direkte Wirkungsweise haben, können Rezeptoren auf der Membran des postsynaptischen Typs stimulieren.
Die Synthese von Acetylcholin erfolgt im Zytoplasma von neuronalen cholinergen Enden. Es wird aus Cholin sowie Acetyl-Coenzym-A gebildet, das eine mitochondriale Wirkung hatUrsprung. Die Synthese erfolgt unter der Wirkung des zytoplasmatischen Enzyms Cholinacetylase. Acetylcholin wird in synaptischen Vesikeln abgelagert. Jedes dieser Vesikel kann bis zu mehreren tausend Acetylcholin-Molekülen enth alten. Der Nervenimpuls provoziert die Freisetzung von Acetylcholinmolekülen in den synaptischen Sp alt. Danach interagiert es mit cholinergen Rezeptoren. Die Struktur der cholinergen Synapse ist einzigartig.
Gebäude
Nach den Daten, über die Biochemiker verfügen, kann der cholinerge Rezeptor der neuromuskulären Synapse 5 Proteinuntereinheiten umfassen, die den Ionenkanal umgeben und die gesamte Dicke der aus Lipiden bestehenden Membran durchdringen. Ein Paar Acetylcholinmoleküle interagiert mit einem Paar α-Untereinheiten. Dadurch öffnet sich der Ionenkanal und die postsynaptische Membran depolarisiert.
Arten von cholinergen Synapsen
Cholinorezeptoren sind unterschiedlich lokalisiert und auch unterschiedlich empfindlich gegenüber der Wirkung pharmakologischer Substanzen. Dementsprechend unterscheiden sie:
- Mascarin-sensitive cholinerge Rezeptoren - die sogenannten M-cholinergen Rezeptoren. Muscarin ist ein Alkaloid, das in einer Reihe giftiger Pilze wie Fliegenpilz vorkommt.
- Nikotin-sensitive cholinerge Rezeptoren - die sogenannten H-cholinergen Rezeptoren. Nikotin ist ein Alkaloid, das in Tabakblättern vorkommt.
Ihr Standort
Die ersten befinden sich in der postsynaptischen Membran von Zellen als Teil der Effektororgane. Sie befinden sich am Endepostganglionäre parasympathische Fasern. Darüber hinaus kommen sie auch in den Nervenzellen der vegetativen Ganglien und in der Großhirnrinde vor. Es wurde festgestellt, dass M-cholinerge Rezeptoren unterschiedlicher Lokalisation heterogen sind, was zu einer unterschiedlichen Empfindlichkeit cholinerger Synapsen gegenüber Substanzen pharmakologischer Natur führt.
Ansichten je nach Standort
Biochemiker unterscheiden zwischen mehreren Arten von M-cholinergen Rezeptoren:
- Befindet sich in den vegetativen Ganglien und im Zentralnervensystem. Die Besonderheit der ersteren besteht darin, dass sie außerhalb der Synapsen lokalisiert sind - M1-cholinerge Rezeptoren.
- Im Herzen gelegen. Einige von ihnen helfen, die Freisetzung von Acetylcholin zu reduzieren - M2-cholinerge Rezeptoren.
- Befindet sich in der glatten Muskulatur und in den meisten endokrinen Drüsen - M3-cholinerge Rezeptoren.
- Befindet sich im Herzen, in den Wänden der Lungenbläschen, im Zentralnervensystem - M4-cholinerge Rezeptoren.
- Befindet sich im Zentralnervensystem, in der Iris des Auges, in den Speicheldrüsen, in mononukleären Blutzellen - M5-cholinerge Rezeptoren.
Einfluss auf cholinerge Rezeptoren
Die meisten Wirkungen bekannter pharmakologischer Substanzen, die M-cholinerge Rezeptoren beeinflussen, sind mit der Wechselwirkung dieser Substanzen mit postsynaptischen M2- und M3-cholinergen Rezeptoren verbunden.
Betrachten wir unten die Klassifizierung von Medikamenten, die cholinerge Synapsen stimulieren.
H-cholinerge Rezeptoren befinden sich in der postsynaptischen Membran von Ganglienneuronen an den Enden jeder der präganglionären Fasern (in parasympathischen und sympathischenGanglien), in der Karotissinuszone, im Nebennierenmark, in der Neurohypophyse, in Renshaw-Zellen, in Skelettmuskeln. Die Empfindlichkeit verschiedener H-cholinerger Rezeptoren ist gegenüber Substanzen nicht gleich. Beispielsweise unterscheiden sich H-cholinerge Rezeptoren in der Struktur autonomer Ganglien (Neutr altyp-Rezeptoren) signifikant von H-cholinergen Rezeptoren in Skelettmuskeln (Muskeltyp-Rezeptoren). Es ist diese Eigenschaft von ihnen, die es ermöglicht, die Ganglien mit speziellen Substanzen selektiv zu blockieren. Beispielsweise können Curarepod-Substanzen die neuromuskuläre Übertragung blockieren.
Präsynaptische cholinerge Rezeptoren und Adrenorezeptoren sind an der Regulierung der Freisetzung von Acetylcholin in Neuroeffektor-Synapsen beteiligt. Die Erregung dieser Rezeptoren hemmt die Freisetzung von Acetylcholin.
Acetylcholin interagiert mit H-cholinergen Rezeptoren und verändert ihre Konformation, erhöht die postsynaptische Membranpermeabilität. Acetylcholin wirkt anregend auf Natriumionen, die dann in die Zelle eindringen, was dazu führt, dass die postsynaptische Membran depolarisiert. Zunächst entsteht ein lokales synaptisches Potential, das einen bestimmten Wert erreicht und den Prozess der Generierung eines Aktionspotentials einleitet. Danach beginnt sich eine lokale Erregung, die auf die synaptische Region beschränkt ist, über die gesamte Zellmembran auszubreiten. Kommt es zu einer Stimulation des M-cholinergen Rezeptors, spielen Second Messenger und G-Proteine eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung.
Acetylcholin wirktinnerhalb kürzester Zeit. Dies liegt daran, dass es durch die Wirkung des Enzyms Acetylcholinesterase schnell hydrolysiert wird. Cholin, das bei der Hydrolyse von Acetylcholin gebildet wird, wird von den präsynaptischen Enden in der Hälfte des Volumens eingefangen und zur anschließenden Biosynthese von Acetylcholin in das Zytoplasma der Zelle transportiert.
Substanzen, die auf cholinerge Synapsen wirken
Pharmakologische und verschiedene Chemikalien können viele Prozesse beeinflussen, die mit der synaptischen Übertragung verbunden sind:
- Der Syntheseprozess von Acetylcholin.
- Der Mediator-Entlassungsprozess. Beispielsweise kann Carbacholin die Freisetzung von Acetylcholin verstärken, und Botulinumtoxin kann die Freisetzung des Neurotransmitters stören.
- Der Vorgang der Wechselwirkung zwischen Acetylcholin und dem cholinergen Rezeptor.
- Hydrolyse von Acetylcholin enzymatischer Natur.
- Der Prozess der Aufnahme von Cholin, das als Ergebnis der Hydrolyse von Acetylcholin gebildet wird, durch präsynaptische Enden. Beispielsweise ist Hemicholinium in der Lage, die neuronale Aufnahme und den Transport von Cholin in das Zytoplasma der Zelle zu hemmen.
Klassifizierung
Mittel, die cholinerge Synapsen stimulieren, können nicht nur diese, sondern auch anticholinerge (dämpfende) Wirkung haben. Als Grundlage für die Klassifizierung solcher Substanzen verwenden Biochemiker die Wirkungsrichtung dieser Substanzen auf verschiedene cholinerge Rezeptoren. Wenn eindieses Prinzip einh alten, können Substanzen, die cholinerge Rezeptoren beeinflussen, wie folgt klassifiziert werden:
- Substanzen, die M-cholinerge Rezeptoren und H-cholinerge Rezeptoren beeinflussen: Cholinomimetika umfassen Acetylcholin und Carbachol und Anticholinergika - Cyclodol.
- Mittel der Anticholinesterase-Natur. Dazu gehören Physostigminsalicylat, Prozerin, Galanthaminhydrobromid, Armin.
- Substanzen, die cholinerge Synapsen beeinflussen. Zu den Cholinomimetika gehören Pilocarpinhydrochlorid und Aceclidin, zu den Anticholinergika gehören Atropinsulfat, Matatsin, Platyfillinhydrotartrat, Ipratropiumbromid, Scopalaminhydrobromid.
- Substanzen, die H-cholinerge Rezeptoren beeinflussen. Cholinomimetika umfassen Cytiton und Lobelinhydrochlorid. N-cholinerge Blocker können in zwei Gruppen eingeteilt werden. Das erste sind Ganglienblocker. Dazu gehören Benzohexonium, Gigronium, Pentamin, Arfonad, Pyrilen. Zur zweiten Gruppe gehören Curare-ähnliche Substanzen. Dazu gehören periphere Muskelrelaxanzien wie Tubocurarinchlorid, Pancuroniumbromid, Pipecuroniumbromid.
Wir haben uns die Medikamente, die cholinerge Synapsen beeinflussen, im Detail angesehen.
