Խոլիներգիկ սինապսները այն վայրն է, որտեղ երկու նեյրոնները, կամ նեյրոնը և ազդանշան ստացող էֆեկտոր բջիջը շփվում են: Սինապսը բաղկացած է երկու թաղանթից՝ նախասինապսից և հետսինապսից, ինչպես նաև սինապսային ճեղքից։ Նյարդային իմպուլսի փոխանցումն իրականացվում է միջնորդի, այսինքն՝ հաղորդիչ նյութի միջոցով։ Դա տեղի է ունենում հետսինապտիկ մեմբրանի վրա ընկալիչի և միջնորդի փոխազդեցության արդյունքում։ Սա խոլիներգիկ սինապսի հիմնական գործառույթն է:
Միջնորդ և ընկալիչներ
Պարասիմպաթիկ ՆՍ-ում միջնորդը ացետիլխոլինն է, ընկալիչները երկու տեսակի խոլիներգիկ ընկալիչներ են՝ H (նիկոտին) և M (մուսկարին): M-խոլինոմիմետիկները, որոնք ունեն անմիջական տիպի գործողության, կարող են խթանել ընկալիչները հետսինապտիկ տիպի մեմբրանի վրա:
Ացետիլխոլինի սինթեզն իրականացվում է նեյրոնային խոլիներգիկ վերջավորությունների ցիտոպլազմայում։ Այն ձևավորվում է խոլինից, ինչպես նաև ացետիլ կոֆերմենտ-A-ից, որն ունի միտոքոնդրիալծագում. Սինթեզը տեղի է ունենում խոլինացետիլազ ցիտոպլազմային ֆերմենտի ազդեցության ներքո: Ացետիլխոլինը կուտակվում է սինապտիկ վեզիկուլներում: Այս վեզիկուլներից յուրաքանչյուրը կարող է պարունակել մինչև մի քանի հազար ացետիլխոլինի մոլեկուլ: Նյարդային ազդակը հրահրում է ացետիլխոլինի մոլեկուլների արտազատումը սինապտիկ ճեղքվածքի մեջ։ Դրանից հետո այն փոխազդում է խոլիներգիկ ընկալիչների հետ։ Խոլիներգիկ սինապսի կառուցվածքը յուրահատուկ է։
շենք
Ըստ կենսաքիմիկոսների ունեցած տվյալների՝ նյարդամկանային սինապսի քոլիներգիկ ընկալիչը կարող է ներառել 5 սպիտակուցային ենթամիավորներ, որոնք շրջապատում են իոնային ալիքը և անցնում մեմբրանի ամբողջ հաստությամբ, որը բաղկացած է լիպիդներից։ Ացետիլխոլինի զույգ մոլեկուլները փոխազդում են զույգ α-ենթամիավորների հետ։ Սա հանգեցնում է իոնային ալիքի բացմանը և հետսինապտիկ մեմբրանի ապաբևեռացմանը։
Խոլիներգիկ սինապսների տեսակներ
Խոլինորեսեպտորները տարբեր տեղայնացված են և նաև տարբեր զգայուն են դեղաբանական նյութերի ազդեցության նկատմամբ: Դրան համապատասխան առանձնացնում են՝
- Մասկարինի նկատմամբ զգայուն խոլիներգիկ ընկալիչներ՝ այսպես կոչված M-cholinergic ընկալիչները: Մուսկարինը ալկալոիդ է, որը հայտնաբերված է մի շարք թունավոր սնկերի մեջ, ինչպիսին է թռչող ագարիկը:
- Նիկոտինի նկատմամբ զգայուն խոլիներգիկ ընկալիչներ՝ այսպես կոչված H-խոլիներգիկ ընկալիչներ: Նիկոտինը ծխախոտի տերևներում հայտնաբերված ալկալոիդ է։
Նրանց գտնվելու վայրը
Առաջինները տեղակայված են բջիջների հետսինապտիկ թաղանթում՝ որպես էֆեկտոր օրգանների մաս։ Նրանք գտնվում են վերջումհետգանգլիոնային պարասիմպաթիկ մանրաթելեր. Բացի այդ, դրանք հայտնաբերված են նաև վեգետատիվ գանգլիաների նեյրոնային բջիջներում և ուղեղի կեղևում: Հաստատվել է, որ տարբեր տեղայնացման M-խոլիներգիկ ընկալիչները տարասեռ են, ինչն առաջացնում է խոլիներգիկ սինապսների տարբեր զգայունություն դեղաբանական բնույթի նյութերի նկատմամբ։
Դիտումներ՝ կախված գտնվելու վայրից
Կենսաքիմիկոսները տարբերակում են M-cholinergic ընկալիչների մի քանի տեսակներ.
- Գտնվում է ինքնավար գանգլիաներում և կենտրոնական նյարդային համակարգում: Առաջինի առանձնահատկությունն այն է, որ դրանք տեղայնացված են սինապսներից դուրս՝ M1-խոլիներգիկ ընկալիչները։
- Գտնվում է սրտում։ Դրանցից ոմանք օգնում են նվազեցնել ացետիլխոլինի՝ M2-խոլիներգիկ ընկալիչների արտազատումը:
- Գտնվում է հարթ մկաններում և էնդոկրին գեղձերի մեծ մասում՝ M3-խոլիներգիկ ընկալիչներում:
- Գտնվում է սրտում, թոքային ալվեոլների պատերին, կենտրոնական նյարդային համակարգում՝ M4-խոլիներգիկ ընկալիչներ։
- Գտնվում է կենտրոնական նյարդային համակարգում, աչքի ծիածանաթաղանթում, թքագեղձերում, արյան մոնոմիջուկային բջիջներում՝ M5-քոլիներգիկ ընկալիչները։
Ազդեցությունը խոլիներգիկ ընկալիչների վրա
Հայտնի դեղաբանական նյութերի ազդեցությունների մեծ մասը, որոնք ազդում են M-խոլիներգիկ ընկալիչների վրա, կապված են այս նյութերի և հետսինապտիկ M2- և M3-խոլիներգիկ ընկալիչների փոխազդեցության հետ:
Եկեք դիտարկենք ստորև բերված խոլիներգիկ սինապսները խթանող դեղերի դասակարգումը:
H-խոլիներգիկ ընկալիչները տեղակայված են գանգլիոնային նեյրոնների հետսինապտիկ թաղանթում՝ նախագանգլիոնային մանրաթելերից յուրաքանչյուրի ծայրերում (պարասիմպաթիկ և սիմպաթիկ.գանգլիա), քներակ սինուսի գոտում, մակերիկամի մեդուլլայում, նեյրոհիպոֆիզում, Ռենշոյի բջիջներում, կմախքի մկաններում: Տարբեր H-cholinergic ընկալիչների զգայունությունը նյութերի նկատմամբ նույնը չէ: Օրինակ, H-cholinergic ընկալիչները կառուցվածքի վեգետատիվ ganglia (չեզոք տիպի ընկալիչները) զգալիորեն տարբերվում են H-cholinergic ընկալիչները կմախքի մկանների (մկանային տիպի ընկալիչները): Նրանց այս հատկանիշն է, որ հնարավորություն է տալիս հատուկ նյութերով ընտրողաբար արգելափակել գանգլիաները։ Օրինակ, curarepod նյութերը կարող են արգելափակել նյարդամկանային փոխանցումը:
Նախասինապտիկ խոլիներգիկ ընկալիչները և ադրենորսեպտորները ներգրավված են նեյրոէֆեկտորային բնույթի սինապսներում ացետիլխոլինի արտազատման կարգավորման մեջ: Այս ընկալիչների գրգռումը կխանգարի ացետիլխոլինի արտազատմանը:
Ացետիլխոլինը փոխազդում է H-խոլիներգիկ ընկալիչների հետ և փոխում նրանց կոնֆորմացիան, բարձրացնում հետսինապտիկ թաղանթների թափանցելիության մակարդակը։ Ացետիլխոլինը գրգռիչ ազդեցություն ունի նատրիումի իոնների վրա, որոնք այնուհետև ներթափանցում են բջիջ, և դա հանգեցնում է նրան, որ հետսինապտիկ մեմբրանը ապաբևեռանում է: Սկզբում առաջանում է տեղական սինապտիկ պոտենցիալ, որը հասնում է որոշակի արժեքի և սկսում է գործողության ներուժի գեներացման գործընթացը։ Դրանից հետո տեղական գրգռումը, որը սահմանափակվում է սինապտիկ շրջանով, սկսում է տարածվել ամբողջ բջջային թաղանթով։ Եթե տեղի է ունենում M-խոլիներգիկ ընկալիչների խթանում, ապա երկրորդ սուրհանդակները և G-սպիտակուցները կարևոր դեր են խաղում ազդանշանի փոխանցման գործում:
Ացետիլքոլինը գործում էշատ կարճ ժամանակում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն արագ հիդրոլիզվում է ացետիլխոլինէսթերազ ֆերմենտի գործողությամբ։ Խոլինը, որը ձևավորվում է ացետիլխոլինի հիդրոլիզի ժամանակ, կգրանցվի նախասինապտիկ վերջավորություններով կիսով չափ և կտեղափոխվի բջջի ցիտոպլազմա՝ ացետիլխոլինի հետագա կենսասինթեզի համար:
Նյութեր, որոնք գործում են խոլիներգիկ սինապսների վրա
Դեղաբանական և տարբեր քիմիական նյութեր կարող են ազդել բազմաթիվ գործընթացների վրա, որոնք կապված են սինապտիկ փոխանցման հետ.
- Ացետիլխոլինի սինթեզի գործընթացը.
- Միջնորդի ազատման գործընթացը. Օրինակ, կարբաչոլինը կարող է ուժեղացնել ացետիլխոլինի արտազատումը, իսկ բոտուլինային տոքսինը կարող է խանգարել նեյրոհաղորդիչի արտազատմանը:
- Ացետիլխոլինի և խոլիներգիկ ընկալիչների փոխազդեցության գործընթացը։
- Ֆերմենտային բնույթի ացետիլխոլինի հիդրոլիզ.
- Ացետիլխոլինի հիդրոլիզի արդյունքում առաջացած խոլինի գրավման գործընթացը նախասինապտիկ վերջավորություններով։ Օրինակ, հեմիկոլինիումը կարող է արգելակել նեյրոնների կլանումը և խոլինի տեղափոխումը բջջային ցիտոպլազմա:
Դասակարգում
Խոլիներգիկ սինապսները խթանող միջոցները կարող են ունենալ ոչ միայն այս ազդեցությունը, այլև հակաքոլիներգիկ (դեպրեսանտ) ազդեցություն: Որպես այդպիսի նյութերի դասակարգման հիմք՝ կենսաքիմիկոսները օգտագործում են այդ նյութերի գործողության ուղղությունը տարբեր խոլիներգիկ ընկալիչների վրա։ Եթեհետևեք այս սկզբունքին, այնուհետև նյութերը, որոնք ազդում են խոլիներգիկ ընկալիչների վրա, կարելի է դասակարգել հետևյալ կերպ՝
- Նյութեր, որոնք ազդում են M-խոլիներգիկ ընկալիչների և H-խոլիներգիկ ընկալիչների վրա. քոլինոմիմետիկները ներառում են ացետիլխոլին և կարբախոլ, իսկ հակախոլիներգիկները՝ ցիկլոդոլ:
- Անտիխոլինէսթերազային բնույթի միջոցներ. Դրանք ներառում են ֆիզոստիգմին սալիցիլատ, պրոզերին, գալանտամինի հիդրոբրոմիդ, արմին:
- Նյութեր, որոնք ազդում են խոլիներգիկ սինապսների վրա. Խոլինոմիմետիկները ներառում են պիլոկարպինի հիդրոքլորիդ և ացեկլիդին, հակախոլիներգիկները ներառում են ատրոպին սուլֆատ, մատացին, պլատիֆիլին հիդրոտարտրատ, իպրատրոպիում բրոմիդ, սկոպալամինի հիդրոբրոմիդ։
- Նյութեր, որոնք ազդում են H-cholinergic ընկալիչների վրա: Խոլինոմիմետիկները ներառում են ցիտիտոն և լոբելինի հիդրոքլորիդ: N-cholinergic blockers կարելի է բաժանել երկու խմբի. Առաջինը գանգլիոն արգելափակող միջոցներն են: Դրանք ներառում են բենզոհեքսոնիում, գիգրոնիում, պենտամին, արֆոնադ, պիրիլեն: Երկրորդ խումբը ներառում է կուրարի նման նյութեր։ Դրանք ներառում են ծայրամասային մկանային հանգստացնող միջոցներ, ինչպիսիք են տուբոկուրարինի քլորիդը, պանկուրոնիումի բրոմիդը, պիկուրոնիումի բրոմիդը:
Մենք մանրամասն ուսումնասիրեցինք խոլիներգիկ սինապսների վրա ազդող դեղամիջոցները: