Cholinerge synapsen zijn de plaats waar twee neuronen, of een neuron en een effectorcel die een signaal ontvangt, met elkaar in contact komen. De synaps bestaat uit twee membranen - de presynaptische en postsynaptische, evenals de synaptische spleet. De overdracht van een zenuwimpuls wordt uitgevoerd via een bemiddelaar, dat wil zeggen een zendersubstantie. Dit gebeurt als gevolg van de interactie van de receptor en de mediator op het postsynaptische membraan. Dit is de belangrijkste functie van de cholinerge synaps.
Bemiddelaar en receptoren
In het parasympathische NS is de mediator acetylcholine, de receptoren zijn cholinerge receptoren van twee typen: H (nicotine) en M (muscarine). M-cholinomimetica, die een directe werking hebben, kunnen receptoren op het membraan van het postsynaptische type stimuleren.
De synthese van acetylcholine wordt uitgevoerd in het cytoplasma van neuronale cholinerge uiteinden. Het wordt gevormd uit choline, evenals acetyl-co-enzym-A, dat een mitochondriale heeftoorsprong. Synthese vindt plaats onder de werking van het cytoplasmatische enzym choline-acetylase. Acetylcholine wordt afgezet in synaptische blaasjes. Elk van deze blaasjes kan tot enkele duizenden acetylcholinemoleculen bevatten. De zenuwimpuls veroorzaakt de afgifte van acetylcholinemoleculen in de synaptische spleet. Daarna interageert het met cholinerge receptoren. De structuur van de cholinerge synaps is uniek.
Gebouw
Volgens de gegevens die biochemici hebben, kan de cholinerge receptor van de neuromusculaire synaps 5 eiwitsubeenheden omvatten die het ionenkanaal omringen en door de volledige dikte van het membraan gaan, dat uit lipiden bestaat. Een paar acetylcholinemoleculen interageert met een paar α-subeenheden. Dit zorgt ervoor dat het ionenkanaal opengaat en het postsynaptische membraan depolariseert.
Soorten cholinerge synapsen
Cholinoreceptoren zijn verschillend gelokaliseerd en ook verschillend gevoelig voor de effecten van farmacologische stoffen. In overeenstemming hiermee onderscheiden ze:
- Mascarine-gevoelige cholinerge receptoren - de zogenaamde M-cholinerge receptoren. Muscarine is een alkaloïde die voorkomt in een aantal giftige paddenstoelen zoals vliegenzwam.
- Nicotinegevoelige cholinerge receptoren - de zogenaamde H-cholinerge receptoren. Nicotine is een alkaloïde die voorkomt in tabaksbladeren.
Hun locatie
De eerste bevinden zich in het postsynaptische membraan van cellen als onderdeel van de effectororganen. Ze bevinden zich aan het eindepostganglionaire parasympathische vezels. Daarnaast worden ze ook aangetroffen in de neuronale cellen van de autonome ganglia en in de hersenschors. Er is vastgesteld dat M-cholinerge receptoren met verschillende lokalisatie heterogeen zijn, wat een verschillende gevoeligheid van cholinerge synapsen voor stoffen van farmacologische aard veroorzaakt.
Beelden afhankelijk van locatie
Biochemici maken onderscheid tussen verschillende soorten M-cholinerge receptoren:
- Gelegen in de autonome ganglia en in het centrale zenuwstelsel. De eigenaardigheid van de eerste is dat ze buiten de synapsen zijn gelokaliseerd - M1-cholinerge receptoren.
- Gelegen in het hart. Sommigen van hen helpen de afgifte van acetylcholine - M2-cholinerge receptoren te verminderen.
- Bevindt zich in gladde spieren en in de meeste endocriene klieren - M3-cholinerge receptoren.
- Bevindt zich in het hart, in de wanden van de longblaasjes, in het centrale zenuwstelsel - M4-cholinerge receptoren.
- Bevindt zich in het centrale zenuwstelsel, in de iris van het oog, in de speekselklieren, in mononucleaire bloedcellen - M5-cholinerge receptoren.
Invloed op cholinerge receptoren
De meeste effecten van bekende farmacologische stoffen die M-cholinerge receptoren beïnvloeden, zijn geassocieerd met de interactie van deze stoffen en postsynaptische M2- en M3-cholinerge receptoren.
Laten we eens kijken naar de classificatie van geneesmiddelen die cholinerge synapsen hieronder stimuleren.
H-cholinerge receptoren bevinden zich in het postsynaptische membraan van ganglionneuronen aan de uiteinden van elk van de preganglionaire vezels (bij parasympathische en sympathischeganglia), in de carotis-sinuszone, in het bijniermerg, in de neurohypofyse, in Renshaw-cellen, in skeletspieren. De gevoeligheid van verschillende H-cholinerge receptoren is niet hetzelfde voor stoffen. H-cholinerge receptoren in de structuur van autonome ganglia (receptoren van het neutrale type) verschillen bijvoorbeeld significant van H-cholinerge receptoren in skeletspieren (receptoren van het spiertype). Het is deze eigenschap van hen die het mogelijk maakt om de ganglia selectief te blokkeren met speciale stoffen. Curarepod-stoffen kunnen bijvoorbeeld neuromusculaire transmissie blokkeren.
Presynaptische cholinerge receptoren en adrenoreceptoren zijn betrokken bij de regulatie van de afgifte van acetylcholine in synapsen van neuro-effector aard. Excitatie van deze receptoren remt de afgifte van acetylcholine.
Acetylcholine interageert met H-cholinerge receptoren en verandert hun conformatie, verhoogt het niveau van postsynaptische membraanpermeabiliteit. Acetylcholine heeft een prikkelend effect op natriumionen, die vervolgens de cel binnendringen, en dit leidt ertoe dat het postsynaptische membraan depolariseert. Aanvankelijk ontstaat een lokale synaptische potentiaal, die een bepaalde waarde bereikt en het proces van het genereren van een actiepotentiaal begint. Daarna begint lokale excitatie, die beperkt is tot het synaptische gebied, zich door het hele celmembraan te verspreiden. Als er stimulatie van de M-cholinerge receptor optreedt, dan spelen second messengers en G-eiwitten een belangrijke rol bij de signaaloverdracht.
Acetylcholine werktbinnen een zeer korte tijd. Dit komt door het feit dat het snel wordt gehydrolyseerd door de werking van het enzym acetylcholinesterase. Choline, dat wordt gevormd tijdens de hydrolyse van acetylcholine, zal worden opgevangen door presynaptische uiteinden in de helft van het volume en getransporteerd naar het cytoplasma van de cel voor daaropvolgende biosynthese van acetylcholine.
Stoffen die inwerken op cholinerge synapsen
Farmacologische en verschillende chemicaliën kunnen veel processen beïnvloeden die verband houden met synaptische transmissie:
- Het proces van synthese van acetylcholine.
- Het proces van vrijlating van de bemiddelaar. Carbacholin kan bijvoorbeeld de afgifte van acetylcholine versterken en botulinumtoxine kan de afgifte van de neurotransmitter verstoren.
- Het proces van interactie tussen acetylcholine en de cholinerge receptor.
- Hydrolyse van acetylcholine van enzymatische aard.
- Het proces van het opvangen van choline, gevormd als gevolg van de hydrolyse van acetylcholine, door presynaptische uiteinden. Hemicholinium is bijvoorbeeld in staat om neuronale opname en transport van choline in het celcytoplasma te remmen.
Classificatie
Middelen die cholinerge synapsen stimuleren, kunnen niet alleen dit effect hebben, maar ook een anticholinergisch (depressief) effect. Als basis voor de classificatie van dergelijke stoffen gebruiken biochemici de werkingsrichting van deze stoffen op verschillende cholinerge receptoren. Als eenzich aan dit principe houden, kunnen stoffen die de cholinerge receptoren aantasten als volgt worden ingedeeld:
- Stoffen die de M-cholinerge receptoren en H-cholinerge receptoren beïnvloeden: cholinomimetica omvatten acetylcholine en carbachol, en anticholinergica - cyclodol.
- Middelen van anticholinesterase aard. Deze omvatten physostigmine salicylaat, prozerine, galanthamine hydrobromide, armine.
- Stoffen die de cholinerge synapsen beïnvloeden. Cholinomimetica omvatten pilocarpinehydrochloride en aceclidine, anticholinergica omvatten atropinesulfaat, matatsine, platyfillin-hydrotartraat, ipratropiumbromide, scopalamine-hydrobromide.
- Stoffen die de H-cholinerge receptoren beïnvloeden. Cholinomimetica omvatten cytiton en lobelinehydrochloride. N-cholinerge blokkers kunnen in twee groepen worden verdeeld. De eerste is ganglion-blokkerende middelen. Deze omvatten benzohexonium, gigronium, pentamin, arfonad, pyrileen. De tweede groep omvat curare-achtige stoffen. Deze omvatten perifere spierverslappers zoals tubocurarinechloride, pancuroniumbromide, pipecuroniumbromide.
We hebben in detail gekeken naar de medicijnen die de cholinerge synapsen beïnvloeden.
