Les sinapsis colinèrgiques són el lloc on dues neurones, o una neurona i una cèl·lula efectora que rep un senyal, entren en contacte. La sinapsi consta de dues membranes: la presinàptica i la postsinàptica, així com la fissura sinàptica. La transmissió d'un impuls nerviós es realitza mitjançant un mediador, és a dir, una substància transmissora. Això passa com a resultat de la interacció del receptor i el mediador a la membrana postsinàptica. Aquesta és la funció principal de la sinapsi colinèrgica.
Mediador i receptors
En el NS parasimpàtic, el mediador és l'acetilcolina, els receptors són receptors colinèrgics de dos tipus: H (nicotina) i M (muscarina). Els M-colinomimètics, que tenen un tipus d'acció directa, poden estimular receptors de la membrana de tipus postsinàptic.
La síntesi d'acetilcolina es realitza al citoplasma de les terminacions colinèrgiques neuronals. Es forma a partir de colina, així com de l'acetil coenzim-A, que té un mitocondrialorigen. La síntesi es produeix sota l'acció de l'enzim citoplasmàtic colina acetilasa. L'acetilcolina es diposita a les vesícules sinàptiques. Cadascuna d'aquestes vesícules pot contenir fins a milers de molècules d'acetilcolina. L'impuls nerviós provoca l'alliberament de molècules d'acetilcolina a l'escletxa sinàptica. Després d'això, interactua amb els receptors colinèrgics. L'estructura de la sinapsi colinèrgica és única.
Edifici
Segons les dades de què disposen els bioquímics, el receptor colinèrgic de la sinapsi neuromuscular pot incloure 5 subunitats proteiques que envolten el canal iònic i travessen tot el gruix de la membrana, que consta de lípids. Un parell de molècules d'acetilcolina interacciona amb un parell de subunitats α. Això fa que el canal iònic s'obri i la membrana postsinàptica es despolaritzi.
Tipus de sinapsis colinèrgiques
Els colinoreceptors estan localitzats de manera diferent i també són sensibles de manera diferent als efectes de les substàncies farmacològiques. D'acord amb això, distingeixen:
- Receptors colinèrgics sensibles a la mascarina: els anomenats receptors colinèrgics M. La muscarina és un alcaloide que es troba en diversos bolets verinosos com l'agàric de mosca.
- Receptors colinèrgics sensibles a la nicotina: els anomenats receptors colinèrgics H. La nicotina és un alcaloide que es troba a les fulles del tabac.
La seva ubicació
Els primers es troben a la membrana postsinàptica de les cèl·lules com a part dels òrgans efectors. Estan situats al finalfibres parasimpàtiques postganglionars. A més, també es troben a les cèl·lules neuronals dels ganglis autònoms i a l'escorça cerebral. S'ha establert que els receptors M-colinèrgics de diferent localització són heterogenis, la qual cosa provoca una sensibilitat diferent de les sinapsis colinèrgiques a substàncies de naturalesa farmacològica.
Vistes segons la ubicació
Els bioquímics distingeixen entre diversos tipus de receptors M-colinèrgics:
- Situat als ganglis autònoms i al sistema nerviós central. La particularitat dels primers és que estan localitzats fora de les sinapsis: receptors colinèrgics M1.
- Situat al cor. Alguns d'ells ajuden a reduir l'alliberament d'acetilcolina - receptors colinèrgics M2.
- Situat als músculs llisos i a la majoria de les glàndules endocrines: receptors colinèrgics M3.
- Situat al cor, a les parets dels alvèols pulmonars, al sistema nerviós central - receptors colinèrgics M4.
- Situat al sistema nerviós central, a l'iris de l'ull, a les glàndules salivals, a les cèl·lules sanguínies mononuclears - receptors colinèrgics M5.
Influència en els receptors colinèrgics
La majoria dels efectes de les substàncies farmacològiques conegudes que afecten els receptors colinèrgics M estan associats amb la interacció d'aquestes substàncies i els receptors colinèrgics M2 i M3 postsinàptics.
Considerem la classificació dels fàrmacs que estimulen les sinapsis colinèrgiques a continuació.
Els receptors colinèrgics H es troben a la membrana postsinàptica de les neurones ganglionars als extrems de cadascuna de les fibres preganglionars (en parasimpàtic i simpàtic).ganglis), a la zona del sinus caròtide, a la medul·la suprarenal, a la neurohipòfisi, a les cèl·lules de Renshaw, als músculs esquelètics. La sensibilitat de diversos receptors colinèrgics H no és la mateixa a les substàncies. Per exemple, els receptors colinèrgics H en l'estructura dels ganglis autònoms (receptors de tipus neutre) difereixen significativament dels receptors colinèrgics H en els músculs esquelètics (receptors de tipus muscular). És aquesta característica d'ells la que permet bloquejar selectivament els ganglis amb substàncies especials. Per exemple, les substàncies curarèpodes poden bloquejar la transmissió neuromuscular.
Els receptors colinèrgics presinàptics i els adrenoreceptors estan implicats en la regulació de l'alliberament d'acetilcolina en sinapsis de naturalesa neuroefectora. L'excitació d'aquests receptors inhibirà l'alliberament d'acetilcolina.
L'acetilcolina interacciona amb els receptors colinèrgics H i canvia la seva conformació, augmenta el nivell de permeabilitat de la membrana postsinàptica. L'acetilcolina té un efecte excitador sobre els ions de sodi, que després penetren a la cèl·lula, i això porta al fet que la membrana postsinàptica es despolaritzi. Inicialment, sorgeix un potencial sinàptic local, que assoleix un cert valor i inicia el procés de generació d'un potencial d'acció. Després d'això, l'excitació local, que es limita a la regió sinàptica, comença a estendre's per tota la membrana cel·lular. Si es produeix l'estimulació del receptor colinèrgic M, els segons missatgers i les proteïnes G tenen un paper important en la transmissió del senyal.
L'acetilcolina funcionaen molt poc temps. Això es deu al fet que s'hidrolitza ràpidament per l'acció de l'enzim acetilcolinesterasa. La colina, que es forma durant la hidròlisi de l'acetilcolina, serà capturada per les terminacions presinàptiques a la meitat del volum i transportada al citoplasma de la cèl·lula per a la biosíntesi posterior de l'acetilcolina.
Substàncies que actuen sobre les sinapsis colinèrgiques
Els productes químics farmacològics i diversos poden afectar molts processos associats a la transmissió sinàptica:
- El procés de síntesi de l'acetilcolina.
- El procés d'alliberament del mediador. Per exemple, la carbacolina pot millorar l'alliberament d'acetilcolina i la toxina botulínica pot interferir amb l'alliberament del neurotransmissor.
- El procés d'interacció entre l'acetilcolina i el receptor colinèrgic.
- Hidròlisi de l'acetilcolina de naturalesa enzimàtica.
- Procés de captura de colina, format com a resultat de la hidròlisi de l'acetilcolina, per terminacions presinàptiques. Per exemple, l'hemicolini és capaç d'inhibir la captació neuronal i el transport de colina al citoplasma cel·lular.
Classificació
Els mitjans que estimulen les sinapsis colinèrgiques poden tenir no només aquest efecte, sinó també un efecte anticolinèrgic (depressiu). Com a base per a la classificació d'aquestes substàncies, els bioquímics utilitzen la direcció d'acció d'aquestes substàncies en diversos receptors colinèrgics. Si aSi s'adhereixen a aquest principi, les substàncies que afecten els receptors colinèrgics es poden classificar de la següent manera:
- Substàncies que afecten els receptors colinèrgics M i els receptors colinèrgics H: els colinomimètics inclouen l'acetilcolina i el carbacol, i els anticolinèrgics - ciclodol.
- Mitjans de naturalesa anticolinesterasa. Aquests inclouen salicilat de fisostigmina, prozerina, bromhidrat de galantamina, armina.
- Substàncies que afecten les sinapsis colinèrgiques. Els colinomimètics inclouen clorhidrat de pilocarpina i aceclidina, els anticolinèrgics inclouen sulfat d'atropina, matatsina, hidrotartrat de platifilina, bromur d'ipratropi i bromhidrat de scopalamina.
- Substàncies que afecten els receptors colinèrgics H. Els colinomimètics inclouen cytiton i clorhidrat de lobelina. Els bloquejadors N-colinèrgics es poden dividir en dos grups. El primer són els agents bloquejadors de ganglis. Aquests inclouen benzohexoni, gigroni, pentamina, arfonad, pirileno. El segon grup inclou substàncies semblants al curare. Aquests inclouen relaxants musculars perifèrics com el clorur de tubocurarina, el bromur de pancuroni i el bromur de pipecuroni.
Vam analitzar amb detall els fàrmacs que afecten les sinapsis colinèrgiques.
