Farmakologija kolinergičkih receptora. Kolinergičke sinapse: struktura, funkcije. Funkcije kolinergičkih sinapsi

Farmakologija kolinergičkih receptora. Kolinergičke sinapse: struktura, funkcije. Funkcije kolinergičkih sinapsi

01.08.2023

Kolinergički receptori su stanične molekule koje reagiraju na neurotransmiter acetilkolin. Kolinergički receptori su po prirodi glikoproteini i sastoje se od nekoliko podjedinica. Većina kolinergičkih receptorskih stanica su tihe (redundantne): u skeletnim mišićima broj redundantnih receptora kreće se od 40 do 99%, a u glatkim mišićnim stanicama od 90 do 99%.

Sir Henry Dale je 1914. ustanovio da postoje 2 vrste kolinergičkih receptora u tkivima. Receptore koje je stimulirao muskarin (otrov muhare). Amanita muscaria) nazivaju se muskarinski (M-kolinergički receptori). Receptori koje je stimulirao nikotin (otrov duhana Nicotiana tabacum) nazivaju se nikotinski (H-kolinergički receptori).

Nikotinski kolinergički receptori. Oni su pentamerni proteini, tj. sastoje se od 5 podjedinica i pripadaju obitelji membranskih receptora povezanih s ionskim kanalima.Receptorska podjedinica sadrži aktivno mjesto za vezanje acetilkolina i mehanizme usmjeravanja koji otvaraju i zatvaraju ionski kanal. Podjedinice , ,  i  tvore sam ionski kanal u membrani, koji omogućuje prolaz natrijevih iona. Receptor uvijek uključuje 2 α-podjedinice i 3 podjedinice proteina kanala. Metodom molekularnog kloniranja utvrđeno je da postoje 2 aktivna središta H-kolinergičkih receptora (dakle, do aktivacije receptora dolazi tek nakon što se na njega vežu 2 molekule acetilkolina):

    H H -kolinergički receptori nalaze se u membranama neurona i sastoje se od 2 i 3 podjedinica.

    H M -kolinergički receptori – nalaze se u skeletnim mišićima, sastoje se od 2-podjedinica i kompleksa kanala ,,.

Muskarinski kolinergički receptori. Pripadaju obitelji membranskih receptora povezanih s G proteinom. Metodom molekularnog kloniranja utvrđeno je da postoji 5 vrsta M-kolinergičkih receptora, koji se mogu kombinirati u 2 skupine:

    Obitelj kolinergičkih receptora M 1, M 3, M 5 povezana je s proteinom G q i prenosi signal do fosfolipaze C, koja hidrolizira fosfatidilinozitol bifosfat (PIP 2) u inozitol trifosfat (IP 3) i diacilglicerol (DAG). Potom, IP 3 osigurava mobilizaciju iona kalcija iz unutarstaničnih zaliha i aktivaciju enzima ovisnih o kalciju, a DAG aktivira protein kinazu C, koja fosforilira niz unutarstaničnih proteina, mijenjajući njihovu aktivnost.

    Obitelj M 2 i M 4 receptora povezana je s G i -proteinima koji smanjuju aktivnost adenilat ciklaze, a preko -podjedinica ti proteini aktiviraju K + kanale i blokiraju funkcioniranje Ca 2+ kanala u ćelija.

Detaljne karakteristike kolinergičkih receptora, kao i specifični učinci njihove aktivacije prikazani su u tablici 2.

Glavne faze kolinergičkog prijenosa i njihova farmakološka korekcija

1. Sinteza i taloženje medijatora. Acetilkolin se sintetizira u presinaptičkim terminalima iz acetil-CoA i kolina. Citoplazma presinaptičkog terminala sadrži veliki broj mitohondrija, ovdje se acetil-CoA sintetizira oksidativnom dekarboksilacijom α-keto kiselina. Kolin ulazi u stanicu izvana zahvaljujući posebnom transmembranskom prijenosniku. Prijenos kolina u neuron povezan je s prijenosom natrijevih iona i može se blokirati hemikolinom.

Tablica 2. Usporedne karakteristike staničnih kolinergičkih receptora.

Agonist

Antagonista

Lokalizacija

Funkcija

Mehanizam

d-tubokurarin

-bungarotoksin

Skeletni mišići

Depolarizacija završne ploče, kontrakcija mišića

Otvaranje Na+ kanala

Epibatidin

trimetafan

Vegetativni

Srž nadbubrežne žlijezde

Karotida

glomeruli

Depolarizacija i ekscitacija postganglijskog neurona

Izlučivanje adrenalina i norepinefrina

Refleksna stimulacija respiratornog centra

Otvaranje Na +, K + i Ca 2+ kanala

muskarin

Oksotremorin

pirenzepin

Autonomni gangliji (presinaptički)

Depolarizacija, povećana sekrecija transmitera (kasni postsinaptički potencijal)

Kontrola mentalnih i motoričkih funkcija, kognitivnih procesa.

Aktivacija fosfolipaze C preko G q proteina i sinteza IP 3 (izlazak Ca 2+ iz skladišta), DAG (aktivacija Ca 2+ kanala, protein kinaza C).

muskarin

metakolin

metoktamin

Tripitramin

Samohodni topovi: smanjenje automatizma;

AVU: smanjena vodljivost;

Radni miokard: blagi pad kontraktilnosti.

Preko -jedinice G i -proteina, inhibicija adenilat ciklaze (cAMP).

Preko -jedinica G i -proteina, aktivacija K + kanala i blokada Ca 2+ kanala L-tipa.

Bethanechol

Darifenacin

Glatki mišić

Vaskularni endotel (ekstrasinaptički)

Kontrakcija,  ton

Pojačano lučenje

NEMA sekrecije i vaskularne dilatacije

Slično M 1

Alveole

Slično M 2

Žlijezde slinovnice

Šarenica oka

Monociti

Slično M 1

Bilješka:-bungarotoksin – otrov tajvanskog poskoka Bungaris multicintus i kobre Naja naja.

PTMA – feniltrimetilamonij

DMPP – dimetilfenilpiperazin

HHSDP – heksahidrozil difenol

AVN - atrioventrikularni čvor

SAU – sinoaurikularni čvor

Sintezu acetilkolina provodi poseban enzim, kolin acetiltransferaza, acetilacijom kolina. Nastali acetilkolin ulazi u vezikule putem transportera antiportera u zamjenu za proton. Vexamicol može blokirati ovaj transporter. Obično svaka vezikula sadrži od 1.000 do 50.000 molekula acetilkolina, a ukupan broj vezikula u presinaptičkom terminalu doseže 300.000.

2. Oslobađanje posrednika. Tijekom faze mirovanja pojedinačni kvanti transmitera se oslobađaju kroz presinaptičku membranu (sadržaj 1 vezikule se izlije). Jedna molekula acetilkolina može izazvati promjenu membranskog potencijala za samo 0,0003 mV, a količina sadržana u 1 vezikuli - za 0,3-3,0 mV. Takvi minijaturni pomaci ne izazivaju razvoj biološkog odgovora, već održavaju fiziološku reaktivnost i tonus ciljnog tkiva.

Aktivacija sinapse se događa u trenutku kada akcijski potencijal stigne na presinaptičku membranu. Pod utjecajem potencijala membrana se depolarizira i to uzrokuje otvaranje mehanizma vrata sporih kalcijevih kanala. Kroz te kanale ioni Ca 2+ ulaze u presinaptički terminal i stupaju u interakciju s posebnim proteinom u membrani vezikula – sinaptobrevinom (VAMP). Synaptobrevin ulazi u aktivirano stanje i počinje djelovati kao neka vrsta "kuke" ili sidra. S ovim sidrom, vezikule su fiksirane na presinaptičku membranu na onim mjestima gdje leže posebni proteini - SNAP-25 i sintaksin-1. Nakon toga, ti proteini pokreću fuziju membrane vezikule s membranom aksona i guraju transmiter u sinaptičku pukotinu poput klipa pumpe. Kada akcijski potencijal prolazi kroz presinaptičku membranu, istovremeno se prazni 2000-3000 vezikula.

Shema 4. Prijenos signala na kolinergičkoj sinapsi. CHAT – holin acetiltransferaza, B 1 – tiamin,Ach– acetilkolin, M 1 -Xr – M 1 - kolinergički receptori, AChE – acetilkolinesteraza, FlS – fosfolipaza C,P.I.P. 2 – fosfatidilinozitol bifosfat,IP 3 – inozitol trifosfat,DAG- diacilglicerol,PkC– protein kinaza C, B – enzimski protein, B-PO 4 – fosforilirani oblik proteina enzima.

Proces oslobađanja medijatora može biti poremećen pod utjecajem botulinum toksina (bakterijski toksin Clostridium botulinum). Botulinum toksin uzrokuje proteolizu proteina uključenih u oslobađanje medijatora (SNAP-25, sintaksin, sinaptobrevin) -latrotoksin - otrov pauka crne udovice veže se na protein SNAP-25 (neureksin) i uzrokuje spontanu masivnu egzocitozu acetilkolina.

3. Razvoj biološkog odgovora. U sinaptičkoj pukotini difuzijom acetilkolin ulazi u postsinaptičku membranu, gdje aktivira kolinergičke receptore. U interakciji s H-kolinergičkim receptorima otvaraju se natrijevi kanali i stvara se akcijski potencijal na postsinaptičkoj membrani.

Ako acetilkolin aktivira M-kolinergičke receptore, signal se putem G-proteinskog sustava prenosi do fosfolipaze C, K+ i Ca 2+ ionskih kanala, a sve to u konačnici dovodi do promjene polarizacije membrane i fosforilacije unutarstaničnih proteina.

Osim na postsinaptičku membranu, acetilkolin može djelovati i na kolinergičke receptore presinaptičke membrane (M 1 i M 2). Kada acetilkolin aktivira presinaptički receptor M1, povećava se oslobađanje transmitera (pozitivna povratna sprega). Uloga M2-kolinergičkih receptora na presinapetičkoj membrani nije dovoljno jasna, vjeruje se da oni mogu inhibirati lučenje transmitera.

Razvoj biološkog odgovora može se izazvati primjenom lijekova koji stimuliraju kolinergičke receptore ili spriječiti uvođenjem lijekova koji blokiraju te receptore. Možete utjecati na razvoj učinka bez utjecaja na receptore, već djelujući samo na postreceptorske mehanizme:

    Toksin hripavca može aktivirati G i -protein i smanjiti aktivnost adenilat ciklaze utječući na M-kolinergički receptor;

    Vibrio cholerae toksin može aktivirati Gs protein i povećati aktivnost adenilat ciklaze;

    Diterpen forskolin iz biljke Coleus forskohlii može izravno aktivirati adenilat ciklazu, zaobilazeći receptore i G-proteine.

4. Završetak radnje posrednika.Životni vijek acetilkolina u sinaptičkoj pukotini je samo 1 mS, nakon čega se podvrgava hidrolizi do kolina i ostatka octene kiseline. Octena kiselina se brzo iskoristi u Krebsovom ciklusu. Kolin je 1.000-10.000 puta manje aktivan od acetilkolina, 50% njegovih molekula se ponovno preuzima u akson za resintezu acetilkolina, ostatak molekula je uključen u fosfolipide.

Hidrolizu acetilkolina provodi poseban enzim - kolinesteraza. Trenutno su poznate 2 njegove izoforme:

    Acetilkolinesteraza (AChE) ili prava kolinesteraza - provodi visoko specifičnu hidrolizu acetilkolina i lokalizirana je na postsinaptičkoj membrani kolinergičkih sinapsi.

    Butirilkolinesteraza (ButChE) ili pseudokolinesteraza - provodi niskospecifičnu hidrolizu estera. Lokaliziran u krvnoj plazmi i perisinaptičkom prostoru.

Usporedne karakteristike ovih enzima prikazane su u tablici 3.

Tablica 3. Usporedne karakteristike kolinesteraza.

Parametar

Acetilkolinesteraza

Butirilkolinesteraza

Izvor

Širenje

Kolinergički neuroni

Svi kolinergički neuroni, crvena krvna zrnca, siva tvar mozga

Hepatociti

Plazma, jetra, crijeva, bijela tvar

Supstrati za hidrolizu

    Acetilkolin

    metakolin

    Butirilkolin

Vrlo brzo

Ne hidrolizira

Polako

Ne hidrolizira

Polako

Antagonisti

Osjetljiviji na fizostigmin

Osjetljiviji na FOS

Kraj djelovanja acetilkolina

Hidroliza prehrambenih estera

holinoreaktivni sustavi,)

biokemijske strukture stanica koje stupaju u interakciju s acetilkolinom i pretvaraju energiju te interakcije u energiju određenog učinka (živčani impuls, kontrakcija mišića).

M-kolinoreceptori- X., pobuđen muskarinom: nalazi se u postsinaptičkoj membrani stanica efektorskih organa na završecima postganglijskih parasimpatičkih vlakana, kao iu središnjem živčanom sustavu.

N-kolinoreceptori- X., uzbuđen malim dozama nikotina; nalaze se u postsinaptičkoj membrani ganglijskih stanica na završecima svih preganglijskih vlakana, u neuromuskularnim sinapsama itd.


1. Mala medicinska enciklopedija. - M.: Medicinska enciklopedija. 1991-96 2. Prva pomoć. - M.: Velika ruska enciklopedija. 1994. 3. Enciklopedijski rječnik medicinskih naziva. - M.: Sovjetska enciklopedija. - 1982-1984.

Pogledajte što su "kolinergički receptori" u drugim rječnicima:

    Kolinergički receptori- – biokemijske strukture stanica koje stupaju u interakciju s acetilkolinom, pretvarajući energiju te interakcije u energiju živčanog impulsa mišićne kontrakcije; razlikovati M kolinergičke receptore, pobuđene muskarinom, i H kolinergičke receptore,... ... Rječnik pojmova iz fiziologije domaćih životinja

    - (kolin + receptori; sinonim: kolinergički sustavi, kolinoreaktivni sustavi, kolinoreaktivne strukture) biokemijske strukture stanica koje stupaju u interakciju s acetilkolinom i pretvaraju energiju te interakcije u energiju specifičnog... ... Veliki medicinski rječnik

    X., uzbuđen muskarinom; smještene u postsinaptičkoj membrani stanica efektorskih organa na završecima postganglijskih parasimpatičkih vlakana, kao i u c. n. sa… Veliki medicinski rječnik

    X., uzbuđen malim dozama nikotina; nalazi se u postsinaptičkoj membrani ganglijskih stanica na završecima svih preganglionskih vlakana, u neuromuskularnim sinapsama itd. Veliki medicinski rječnik

    Sinapse u kojima se prijenos ekscitacije vrši preko acetilkolina. Sadržaj 1 Biokemija 2 Vrste kolinergičkih receptora ... Wikipedia

    - (cholino [Receptors] + engleski to block, delay; sinonimi: antikolinergički blokatori, antikolinergici) lijekovi koji uklanjaju učinke acetilkolina i tvari s kolinomimetičkim učinkom zbog blokade kolinergičkih receptora. U…… Medicinska enciklopedija

    Zahtjev za "Antiholinergik" preusmjerava se ovdje. O ovoj temi potreban je poseban članak... Wikipedia

    Acetilkolin Kolinergički receptori (acetilkolinski receptori) transmembranski receptori, čiji je ligand acetilkolin ... Wikipedia - (kolinergički, ili kolinergički receptori), lek. u VA, prema farmakološkim Blizu ste neurotransmitera acetilkolina, tj. u interakciji s kolinergičkim receptorima i uzrokujete kolinergičku ekscitaciju. završeci živčanih vlakana. Zbog... ... Kemijska enciklopedija

Kolinergički receptori su stanične molekule koje reagiraju na neurotransmiter acetilkolin. Kolinergički receptori su po prirodi glikoproteini i sastoje se od nekoliko podjedinica. Većina kolinergičkih receptorskih stanica su tihe (redundantne): u skeletnim mišićima broj redundantnih receptora kreće se od 40 do 99%, a u glatkim mišićnim stanicama od 90 do 99%.

Sir Henry Dale je 1914. ustanovio da postoje 2 vrste kolinergičkih receptora u tkivima. Receptore koje je stimulirao muskarin (otrov muhare). Amanita muscaria) nazivaju se muskarinski (M-kolinergički receptori). Receptori koje je stimulirao nikotin (otrov duhana Nicotiana tabacum) nazivaju se nikotinski (H-kolinergički receptori).

Nikotinski kolinergički receptori. Oni su pentamerni proteini, tj. sastoje se od 5 podjedinica i pripadaju obitelji membranskih receptora povezanih s ionskim kanalima.Receptorska podjedinica sadrži aktivno mjesto za vezanje acetilkolina i mehanizme usmjeravanja koji otvaraju i zatvaraju ionski kanal. Podjedinice , ,  i  tvore sam ionski kanal u membrani, koji omogućuje prolaz natrijevih iona. Receptor uvijek uključuje 2 α-podjedinice i 3 podjedinice proteina kanala. Metodom molekularnog kloniranja utvrđeno je da postoje 2 aktivna središta H-kolinergičkih receptora (dakle, do aktivacije receptora dolazi tek nakon što se na njega vežu 2 molekule acetilkolina):

    H H -kolinergički receptori nalaze se u membranama neurona i sastoje se od 2 i 3 podjedinica.

    H M -kolinergički receptori – nalaze se u skeletnim mišićima, sastoje se od 2-podjedinica i kompleksa kanala ,,.

Muskarinski kolinergički receptori. Pripadaju obitelji membranskih receptora povezanih s G proteinom. Metodom molekularnog kloniranja utvrđeno je da postoji 5 vrsta M-kolinergičkih receptora, koji se mogu kombinirati u 2 skupine:

    Obitelj kolinergičkih receptora M 1, M 3, M 5 povezana je s proteinom G q i prenosi signal do fosfolipaze C, koja hidrolizira fosfatidilinozitol bifosfat (PIP 2) u inozitol trifosfat (IP 3) i diacilglicerol (DAG). Potom, IP 3 osigurava mobilizaciju iona kalcija iz unutarstaničnih zaliha i aktivaciju enzima ovisnih o kalciju, a DAG aktivira protein kinazu C, koja fosforilira niz unutarstaničnih proteina, mijenjajući njihovu aktivnost.

    Obitelj M 2 i M 4 receptora povezana je s G i -proteinima koji smanjuju aktivnost adenilat ciklaze, a preko -podjedinica ti proteini aktiviraju K + kanale i blokiraju funkcioniranje Ca 2+ kanala u ćelija.

Detaljne karakteristike kolinergičkih receptora, kao i specifični učinci njihove aktivacije prikazani su u tablici 2.

Glavne faze kolinergičkog prijenosa i njihova farmakološka korekcija

1. Sinteza i taloženje medijatora. Acetilkolin se sintetizira u presinaptičkim terminalima iz acetil-CoA i kolina. Citoplazma presinaptičkog terminala sadrži veliki broj mitohondrija, ovdje se acetil-CoA sintetizira oksidativnom dekarboksilacijom α-keto kiselina. Kolin ulazi u stanicu izvana zahvaljujući posebnom transmembranskom prijenosniku. Prijenos kolina u neuron povezan je s prijenosom natrijevih iona i može se blokirati hemikolinom.

Tablica 2. Usporedne karakteristike staničnih kolinergičkih receptora.

Agonist

Antagonista

Lokalizacija

Funkcija

Mehanizam

d-tubokurarin

-bungarotoksin

Skeletni mišići

Depolarizacija završne ploče, kontrakcija mišića

Otvaranje Na+ kanala

Epibatidin

trimetafan

Vegetativni

Srž nadbubrežne žlijezde

Karotida

glomeruli

Depolarizacija i ekscitacija postganglijskog neurona

Izlučivanje adrenalina i norepinefrina

Refleksna stimulacija respiratornog centra

Otvaranje Na +, K + i Ca 2+ kanala

muskarin

Oksotremorin

pirenzepin

Autonomni gangliji (presinaptički)

Depolarizacija, povećana sekrecija transmitera (kasni postsinaptički potencijal)

Kontrola mentalnih i motoričkih funkcija, kognitivnih procesa.

Aktivacija fosfolipaze C preko G q proteina i sinteza IP 3 (izlazak Ca 2+ iz skladišta), DAG (aktivacija Ca 2+ kanala, protein kinaza C).

muskarin

metakolin

metoktamin

Tripitramin

Samohodni topovi: smanjenje automatizma;

AVU: smanjena vodljivost;

Radni miokard: blagi pad kontraktilnosti.

Preko -jedinice G i -proteina, inhibicija adenilat ciklaze (cAMP).

Preko -jedinica G i -proteina, aktivacija K + kanala i blokada Ca 2+ kanala L-tipa.

Bethanechol

Darifenacin

Glatki mišić

Vaskularni endotel (ekstrasinaptički)

Kontrakcija,  ton

Pojačano lučenje

NEMA sekrecije i vaskularne dilatacije

Slično M 1

Alveole

Slično M 2

Žlijezde slinovnice

Šarenica oka

Monociti

Slično M 1

Bilješka:-bungarotoksin – otrov tajvanskog poskoka Bungaris multicintus i kobre Naja naja.

PTMA – feniltrimetilamonij

DMPP – dimetilfenilpiperazin

HHSDP – heksahidrozil difenol

AVN - atrioventrikularni čvor

SAU – sinoaurikularni čvor

Sintezu acetilkolina provodi poseban enzim, kolin acetiltransferaza, acetilacijom kolina. Nastali acetilkolin ulazi u vezikule putem transportera antiportera u zamjenu za proton. Vexamicol može blokirati ovaj transporter. Obično svaka vezikula sadrži od 1.000 do 50.000 molekula acetilkolina, a ukupan broj vezikula u presinaptičkom terminalu doseže 300.000.

2. Oslobađanje posrednika. Tijekom faze mirovanja pojedinačni kvanti transmitera se oslobađaju kroz presinaptičku membranu (sadržaj 1 vezikule se izlije). Jedna molekula acetilkolina može izazvati promjenu membranskog potencijala za samo 0,0003 mV, a količina sadržana u 1 vezikuli - za 0,3-3,0 mV. Takvi minijaturni pomaci ne izazivaju razvoj biološkog odgovora, već održavaju fiziološku reaktivnost i tonus ciljnog tkiva.

Aktivacija sinapse se događa u trenutku kada akcijski potencijal stigne na presinaptičku membranu. Pod utjecajem potencijala membrana se depolarizira i to uzrokuje otvaranje mehanizma vrata sporih kalcijevih kanala. Kroz te kanale ioni Ca 2+ ulaze u presinaptički terminal i stupaju u interakciju s posebnim proteinom u membrani vezikula – sinaptobrevinom (VAMP). Synaptobrevin ulazi u aktivirano stanje i počinje djelovati kao neka vrsta "kuke" ili sidra. S ovim sidrom, vezikule su fiksirane na presinaptičku membranu na onim mjestima gdje leže posebni proteini - SNAP-25 i sintaksin-1. Nakon toga, ti proteini pokreću fuziju membrane vezikule s membranom aksona i guraju transmiter u sinaptičku pukotinu poput klipa pumpe. Kada akcijski potencijal prolazi kroz presinaptičku membranu, istovremeno se prazni 2000-3000 vezikula.

Shema 4. Prijenos signala na kolinergičkoj sinapsi. CHAT – holin acetiltransferaza, B 1 – tiamin,Ach– acetilkolin, M 1 -Xr – M 1 - kolinergički receptori, AChE – acetilkolinesteraza, FlS – fosfolipaza C,P.I.P. 2 – fosfatidilinozitol bifosfat,IP 3 – inozitol trifosfat,DAG- diacilglicerol,PkC– protein kinaza C, B – enzimski protein, B-PO 4 – fosforilirani oblik proteina enzima.

Proces oslobađanja medijatora može biti poremećen pod utjecajem botulinum toksina (bakterijski toksin Clostridium botulinum). Botulinum toksin uzrokuje proteolizu proteina uključenih u oslobađanje medijatora (SNAP-25, sintaksin, sinaptobrevin) -latrotoksin - otrov pauka crne udovice veže se na protein SNAP-25 (neureksin) i uzrokuje spontanu masivnu egzocitozu acetilkolina.

3. Razvoj biološkog odgovora. U sinaptičkoj pukotini difuzijom acetilkolin ulazi u postsinaptičku membranu, gdje aktivira kolinergičke receptore. U interakciji s H-kolinergičkim receptorima otvaraju se natrijevi kanali i stvara se akcijski potencijal na postsinaptičkoj membrani.

Ako acetilkolin aktivira M-kolinergičke receptore, signal se putem G-proteinskog sustava prenosi do fosfolipaze C, K+ i Ca 2+ ionskih kanala, a sve to u konačnici dovodi do promjene polarizacije membrane i fosforilacije unutarstaničnih proteina.

Osim na postsinaptičku membranu, acetilkolin može djelovati i na kolinergičke receptore presinaptičke membrane (M 1 i M 2). Kada acetilkolin aktivira presinaptički receptor M1, povećava se oslobađanje transmitera (pozitivna povratna sprega). Uloga M2-kolinergičkih receptora na presinapetičkoj membrani nije dovoljno jasna, vjeruje se da oni mogu inhibirati lučenje transmitera.

Razvoj biološkog odgovora može se izazvati primjenom lijekova koji stimuliraju kolinergičke receptore ili spriječiti uvođenjem lijekova koji blokiraju te receptore. Možete utjecati na razvoj učinka bez utjecaja na receptore, već djelujući samo na postreceptorske mehanizme:

    Toksin hripavca može aktivirati G i -protein i smanjiti aktivnost adenilat ciklaze utječući na M-kolinergički receptor;

    Vibrio cholerae toksin može aktivirati Gs protein i povećati aktivnost adenilat ciklaze;

    Diterpen forskolin iz biljke Coleus forskohlii može izravno aktivirati adenilat ciklazu, zaobilazeći receptore i G-proteine.

4. Završetak radnje posrednika.Životni vijek acetilkolina u sinaptičkoj pukotini je samo 1 mS, nakon čega se podvrgava hidrolizi do kolina i ostatka octene kiseline. Octena kiselina se brzo iskoristi u Krebsovom ciklusu. Kolin je 1.000-10.000 puta manje aktivan od acetilkolina, 50% njegovih molekula se ponovno preuzima u akson za resintezu acetilkolina, ostatak molekula je uključen u fosfolipide.

Hidrolizu acetilkolina provodi poseban enzim - kolinesteraza. Trenutno su poznate 2 njegove izoforme:

    Acetilkolinesteraza (AChE) ili prava kolinesteraza - provodi visoko specifičnu hidrolizu acetilkolina i lokalizirana je na postsinaptičkoj membrani kolinergičkih sinapsi.

    Butirilkolinesteraza (ButChE) ili pseudokolinesteraza - provodi niskospecifičnu hidrolizu estera. Lokaliziran u krvnoj plazmi i perisinaptičkom prostoru.

Usporedne karakteristike ovih enzima prikazane su u tablici 3.

Tablica 3. Usporedne karakteristike kolinesteraza.

Parametar

Acetilkolinesteraza

Butirilkolinesteraza

Izvor

Širenje

Kolinergički neuroni

Svi kolinergički neuroni, crvena krvna zrnca, siva tvar mozga

Hepatociti

Plazma, jetra, crijeva, bijela tvar

Supstrati za hidrolizu

    Acetilkolin

    metakolin

    Butirilkolin

Vrlo brzo

Ne hidrolizira

Polako

Ne hidrolizira

Polako

Antagonisti

Osjetljiviji na fizostigmin

Osjetljiviji na FOS

Kraj djelovanja acetilkolina

Hidroliza prehrambenih estera

M 1,2,3 - kolinergički receptori (postsinaptički)

· Glatki mišići crijeva, mjehura, uretera, žučnog kanala, maternice, bronha.

· Probavne, bronhijalne, suzne, znojne žlijezde.

· Šarenica i cilijarni mišići oka.

· Srce.

H-kolinergički receptori (postsinaptički)

· Skeletni mišići.

· Autonomni gangliji simpatičkog i parasimpatičkog živčanog sustava, karotidni glomerul, srž nadbubrežne žlijezde.

Klasifikacija lijekova koji djeluju u području kolinoreaktivnih sustava

ja Kolinomimetici lijekovi koji stimuliraju M- i N-kolinergičke receptore, osjetljive na medijator acetilkolin.

Klasifikacija holinomimetika:

Svi holinomimetici se dijele na ravno I neizravni.

Izravni holinomimetici:

1. M-, N-kolinomimetici: acetilkolin, karbaholin (praktički se ne koriste u medicini).

2. M-kolimimetici: pilokarpin hidroklorid, aceklidin.

3. N-kolinomimetici: nikotin, cititon, lobelin hidroklorid.

Indirektni holinomimetici (antikolinesterazni agensi):

Pripravci: fizostigmin salicilat, galantamin hidrobromid, proserin, armin.

M-HM izazvati lokalne (kada se primjenjuju topikalno) ili opće učinke M-ChR stimulacije.

pilokarpin - alkaloid koji se nalazi u listovima jaborandija (Folia Pilocarpus Jaborandi). U čistom obliku je gusta konzistencija poput meda, bezbojna, nehlapljiva tekućina, gorkog okusa, teško topiva u vodi i lako topiva u alkoholu, eteru i kloroformu.

Mehanizam djelovanja je zbog stimulacije perifernih M-ChRs, što uzrokuje kontrakciju kružnog mišića šarenice i cilijarnog mišića, praćeno sužavanjem zjenice i otvaranjem kuta prednje očne komore, poboljšavajući odljev intraokularne tekućine. Što općenito uzrokuje smanjenje intraokularnog tlaka i poboljšava trofične procese u tkivima oka.

Aceklidin– bijeli kristalni prah. Lako topljiv u vodi. Vodene otopine (pH 4,5 - 5,5) steriliziraju se na +100◦C 30 minuta. To je tercijarna baza, što mu omogućuje da prodre kroz histohematske barijere, uključujući krvno-moždanu barijeru.

Mehanizam djelovanja: ima izravan stimulirajući učinak na M-ChR i uzrokuje sve učinke povezane sa stimulacijom ovih receptora. Učinak na oko je isti kao i kod pilokarpina (snižavanje očnog tlaka, suženje zjenice - mioza, grč akomodacije, blizina vida).

N-HM – značajka agensa koji pobuđuje N-ChR je prisutnost kationskog dušika (kvaternarnog, sekundarnog ili tercijarnog) i električnog dipola. U pravilu, najveće vrijednosti dipolnog momenta izravno koreliraju s aktivnošću CM. U tom je slučaju orijentacija dipola optimalna ako je slična relativnom položaju karbonilnog ugljika i dušikovog atoma u molekuli ACh. Tipičan lijek za ganglije koji stimulira H-ChR u malim dozama je nikotin. Velike doze nikotina inhibiraju H-ChR. Nikotin se ne koristi u praktičnoj medicini, već služi kao standard u proučavanju novih spojeva koji aktiviraju H-ChRs.



Nikotin– među tekućim alkaloidima sadržanim u lišću duhana s trenutnim učinkom na središnji živčani sustav (unutar 7 sekundi od udisanja). Nikotin ima dvofazni učinak na H-ChR ganglija i središnji živčani sustav, prvo stimulirajući (zbog izravnog kolinomimetičkog učinka), a s povećanjem doza ih paralizirajući (kao rezultat antagonizma s ACh). U malim dozama, nikotin uzrokuje ekscitaciju DC-a i, posljedično, povećanje učestalosti i dubine disanja, potiče oslobađanje adrenalina iz nadbubrežnih žlijezda, olakšava neuromuskularni prijenos, pobuđuje središnji živčani sustav, smanjuje broj otkucaja srca, povećava krvni tlak, te stimulira gastrointestinalni motilitet. U velikim dozama djelovanje nikotina je suprotno: može izazvati mučninu, povraćanje, grčeve, aritmije i kolaps.

Smrt od trovanja nikotinom nastupa kao posljedica inhibicije DC-a. Ponovljenom uporabom nikotina brzo nastaje ovisnost i ovisnost, što je posljedica stimulacije presinaptičkih H-ChR i stimulacije oslobađanja dopamina u središnjem živčanom sustavu.

Mehanizam djelovanja: otvaraju se ionski kanali, što rezultira difuzijom Na + /Ca 2+ u stanicu, što uzrokuje depolarizaciju živčanih ili mišićnih stanica.

Zbog raširenosti pušenja duhana, nikotin ima samo toksikološki značaj, koji se koristi u transdermalnim flasterima i žvakaćim gumama za odvikavanje od pušenja i za liječenje ovisnosti o nikotinu (Nicorette, Nicotinel). Ovi lijekovi pomažu u izbjegavanju razvoja sindroma odvikavanja kod ljudi koji prestanu pušiti. Istovremeno, koncentracija nikotina u krvi raste sporije nego tijekom pušenja i ima niže vrijednosti. Lako se apsorbira sa sluznice; poluživot je oko 2 sata. U tijelu (uglavnom u jetri) brzo se pretvara u kotinin, koji se polako izlučuje mokraćom tijekom dana.

U medicinskoj praksi za stimulaciju H-ChR koriste se pripravci lobelina i cititona (0,15% otopina citizina). Oni pobuđuju H-ChR sinokarotidnih glomerula i refleksno povećavaju tonus respiratornog i vazomotornog centra.

Lobelin– alkaloid koji se nalazi u biljci Lobelia inflata, obitelj zvončići (Campanulacea). U medicinskoj praksi koristi se lobelin hidroklorid (Lobelini hydrochloridum). Mehanizam djelovanja: lobelin je tvar koja ima specifičan stimulirajući učinak na ganglije autonomnog živčanog sustava i karotidne glomerule. Ovo djelovanje lobelina prati stimulacija respiratornog i vazomotornog centra. Ako disanje oslabi ili prestane, što se razvija kao rezultat progresivnog smanjenja DC-a, primjena lobelina nije indicirana. Prethodno se koristio za refleksni prestanak disanja (uglavnom zbog udisanja ugljičnog monoksida i asfiksije, itd.).

Slika 4. Posljedice pušenja

Cititon– odnosi se na tvari s “ganglionskim” djelovanjem zbog stimulirajućeg djelovanja na disanje, te se smatra respiratornim analeptikom. U tu svrhu proizvodi se u obliku gotove 0,15% vodene otopine citizina pod nazivom "Cititon". Posljednjih godina citizin se počeo koristiti i kao sredstvo za odvikavanje od pušenja (u obliku lijekova Lobesil, Tabex i Cypercuten TTS).

Cititon djeluje stimulativno na ganglije autonomnog živčanog sustava i srodne tvorevine: kromafinsko tkivo nadbubrežnih žlijezda i karotidnih glomerula.

Indikacije za uporabu izravnih holinomimetika:

1. Glaukom, krvarenje u staklastom tijelu, atrofija vidnog živca, tromboza središnje retinalne vene (aceklidin, pilokarpin).

2. Atonija crijeva, mokraćnog mjehura, smanjeni tonus maternice i njezina subinvolucija, postpartalno krvarenje (aceclidine, proserin).

3. Rijetko tijekom kolapsa (povećava se oslobađanje adrenalina i norepinefrina i krvni tlak raste) - cititon, lobelin.

4. Trovanje ugljičnim monoksidom bez potiskivanja refleksne ekscitabilnosti respiratornog centra (lobelin, cititon).

5. Ovisnost o nikotinu (Lobesil, Tabex).

Nuspojave:

1. Bradikardija.

2. Smanjenje krvnog tlaka.

3. Pretjerano znojenje, slinjenje.

4. Bolovi u trbuhu, mučnina, povraćanje, proljev.

6. Bronhospazam, oštećenje vida.

Kontraindikacije:

1. Bronhijalna astma.

2. Angina.

3. Oštećenje miokarda.

4. Intraatrijalna i atrioventrikularna blokada.

5. Gastrointestinalno krvarenje.

6. Peritonitis (prije operacije).

7. Epilepsija.

8. Trudnoća.

9. Teška ateroskleroza.

10. Hipertenzija.

11. Plućni edem.

Dječje značajke: M-CM se rijetko koriste u pedijatriji, što je povezano s visokom toksičnošću za malu djecu. Za dojenčad, M-XM se koristi za liječenje gastrointestinalnog refluksa. Upotreba N-CM je također ograničena, jer oni mogu inhibirati DC, što dovodi do kratkotrajnog ili dugotrajnog zastoja disanja. Opasno za novorođenčad rođenu u hipoksičnim uvjetima.

Otrovanje M-kolinomimeticima i muharom

· Simptomi:

1. Salivacija i znojenje.

2. Dispeptički poremećaji (mučnina, povraćanje, proljev).

3. Mioza, oštećenje vida.

4. Bradikardija.

5. Smanjenje krvnog tlaka.

· Liječenje:

Davanje antidota: atropin sulfat supkutano, 1 ml dok se zjenica ne proširi (30-60 minuta) i nestane bronhospazam. Ispiranje želuca, simptomatska terapija ako je potrebno.

Antikolinesteraza

Mehanizam djelovanja: inhibicija kolinesteraze i, posljedično, zaštita od razaranja i inaktivacije oslobođenog ACh, čiji učinak postaje dulji i jači. Ovisno o tome kako se AChE vežu za esterazni centar kolinesteraze, dijele se na reverzibilne (fizostigmin, galantamin, proserin) i ireverzibilne vrste djelovanja (armin).

Indikacije za upotrebu:

1. Oblik glaukoma otvorenog kuta.

2. Motorički poremećaji povezani s prethodnim meningitisom ili encefalitisom, dječjom paralizom.

3. Paraliza facijalnog živca.

4. Ozljede živčanog sustava (tijekom razdoblja oporavka nakon meningitisa, encefalitisa).

5. Amiotrofična lateralna skleroza.

6. Atonija crijeva i mjehura.

7. Miastenija gravis.

Nuspojave:

1. Iz probavnog sustava: mučnina, povraćanje, proljev, bolovi u trbuhu.

2. Iz kardiovaskularnog sustava: smanjen krvni tlak, bradikardija.

3. Dermatološke reakcije: kožni osip.

4. Ostalo: hipersekrecija bronhijalnih žlijezda, salivacija, lakrimacija, znojenje, učestalo mokrenje, zamagljen vid, konvulzije, mišićne fascikulacije, mišićna slabost.

Kontraindikacije:

2. Bronhijalna astma.

3. Kolaps, zatajenje srca.

4. Hipermotilitet crijeva i mjehura.

5. Peptički ulkus želuca i dvanaesnika, enteritis.

6. Epilepsija, Parkinsonova bolest

7. Normalna trudnoća, porod i opasnost od pobačaja.

Otrovanje FOS-om

Simptomi su slični onima uočenim kod trovanja M-XM, ali postoje razlike - povišen krvni tlak, miofibrilarni trzaji, konvulzije.

Liječenje: atropin sulfat, reaktivatori kolinesteraze (dipiroksim, izonitrozin).

II. Antikolinergici tvari koje blokiraju interakciju acetilkolina s kolinergičkim receptorima uklanjaju učinke ekscitacije parasimpatičkog živčanog sustava i simpatički utjecaji počinju prevladavati.

Klasifikacija antikolinergika:



1. Neselektivni M-antiholinergici

Blokira sve M-ChR, što dovodi do širenja zjenica, smanjenog tonusa glatkih mišića gastrointestinalnog trakta, uretera, mjehura, maternice, bronha; smanjuje izlučivanje egzokrinih žlijezda (pljuvačnih, bronhijalnih, probavnih i drugih); u srcu uzrokuje porast automatizma i vodljivosti. Lijekovi: atropin, skopolamin, homatropin, metacin, midriacil.

2. Nesistemski M-antiholinergici

Aktivniji protiv bronhijalnog M-ChR; Koristi se inhalacijom i praktički ne ulazi u opći krvotok. Lijekovi: atrovent (ipratropij), troventol (truven), oksitromij.

3. Selektivni M-antiholinergici

Inhibira stvaranje i oslobađanje klorovodične kiseline u želucu. Lijekovi: pirenzepin (gastrocepin, gastrin).

Indikacije za upotrebu M-CL:

1. Srčani blok, aritmije (atropin).

2. Bronhijalna astma (Atrovent).

3. Peptički ulkus želuca i dvanaesnika - ublažava spazam i sekreciju (gastrozepin).

4. Kolike jetrenog, bubrežnog, crijevnog podrijetla (platifilin, metacin, atropin).

5. Parkinsonizam (skopolamin).

6. Pregled fundusa, izbor stakala (skopolamin, atropin, midriacil), dijagnostika u oftalmologiji.

7. Iritis (upala šarenice), iridociklitis (homatropin, skopolamin).

8. Premedikacija (metacin, atropin).

9. Zračna bolest ("Aeron").

10. Otrovanje FOS-om

Dječje značajke: atropin u djece ima dulji učinak zbog nezrelosti enzimskih sustava. Kod bronhijalne astme upotreba je ograničena, jer bronhijalne žlijezde proizvode gušći sekret. Atropin je neučinkovit u djece sa spazmom pilorusa, jer u ranom djetinjstvu kontrakcija pilorusa ne ovisi o stimulaciji M-ChR, već o stimulaciji α-AR. Ne može se koristiti tijekom hipertermije, jer se lučenje žlijezda smanjuje. Djeca u prva 3 mjeseca života posebno su osjetljiva na atropin (depresija disanja od jedne kapi). U djece, zbog činjenice da su simpatotonični, dolazi do trovanja atropinom većom dozom nego u odraslih.

Nuspojave:

1. Uzbuđenje središnjeg živčanog sustava.

2. Suha usta.

3. Tahikardija.

4. Oštećenje vida.

5. Fotofobija.

6. Intestinalna atonija.

7. Vrtoglavica.

Kontraindikacije:

1. Glaukom.

2. Bolesti bubrega.

3. Bolesti srca.

4. Hipertrofija prostate.

Trovanje atropinom

Trovanje se odvija u dvije faze:

1. Faza uzbuđenja: anksioznost, pojačana motorička i govorna aktivnost, konvulzije, halucinacije, midrijaza, izostanak reakcije zjenice na svjetlost, makroskopija, fotofobija, tahikardija, disfagija, dizartrija, otežano disanje, afonija, suha i vruća koža, mali grimizni -kao osip.

2. Faza ugnjetavanja: depresija svih vitalnih centara, dok traje midrijaza i promjene stanja kože - sitni grimizni osip, gubitak svijesti do kome, hipotonija mišića, smanjeni ili odsutni tetivni refleksi, smrt od paralize respiratornog centra.

Pomozite: mjere reanimacije, ispiranje želuca, antikolinesterazni lijekovi (galantamin, proserin), koji su kompetitivni inhibitori atropina. Fiziološki antagonisti: morfij i lijekovi slični morfiju.

M-holinomimetičke tvari ekscitiraju m-kolinergički receptori stanice tkiva i organa. Ti su receptori lokalizirani u membranama stanica tkiva i organa gdje završavaju parasimpatička postganglijska vlakna. Ekscitacija parasimpatičkih živaca prenosi se na stanice tkiva i organa preko m-kolinergičkih receptora. Dakle, učinak m-kolinomimetičkih tvari odgovara učincima koji se opažaju kada je parasimpatička inervacija uzbuđena (vidi tablicu 3).

Pod utjecajem m-kolinomimetičkih tvari sužavaju se zjenice očiju, usporavaju kontrakcije srca (javlja se bradikardija), šire se krvne žile, snižava se krvni tlak (zbog bradikardije i širenja krvnih žila), povećava se mišićni tonus bronha, gastrointestinalni motilitet. povećava se i izlučivanje žlijezda (pljuvačnih), bronhija, žlijezda gastrointestinalnog trakta).

Od m-kolinomimetičkih tvari u medicini se najčešće koriste pilokarpin i aceklidin. Zbog visoke toksičnosti, muskarin se ne koristi u medicinskoj praksi.

Pilokarpin je alkaloid biljke porijeklom iz Južne Amerike. Lijek je prilično toksičan, pa se trenutno koristi samo lokalno, u oftalmološkoj praksi. Pilokarpin ima dvojak učinak na oko: sužava zjenicu i povećava zakrivljenost leće.

Do suženja zjenice dolazi zbog činjenice da pilokarpin uzrokuje kontrakciju kružnog mišića šarenice (inerviranog parasimpatičkim vlaknima). Kad se zjenica suzi, otvaraju se kutovi prednje očne sobice, koja se nalazi između šarenice i rožnice (sl. 8, 9). Kroz kutove prednje očne komore i dalje kroz fontanske prostore i venski sinus bjeloočnice (Schlemmov kanal) dolazi do istjecanja intraokularne tekućine; ovo smanjuje intraokularni tlak.

Riža. 8. Dijagram strukture oka.

Riža. 9. Shema djelovanja pilokarpina i atropina na oko.

Sposobnost pilokarpina da smanji intraokularni tlak koristi se u liječenju glaukoma (bolest u kojoj se intraokularni tlak naglo povećava, što može dovesti do oštećenja vida, pa čak i potpune sljepoće). Za glaukom pilokarpin se koristi u obliku kapi za oči ili masti za oči.

Pilokarpin povećava zakrivljenost leće (leća postaje konveksnija, povećava se njezina lomna moć). To je zbog činjenice da pilokarpin uzrokuje kontrakciju cilijarnog mišića, na koji je pričvršćen cilijarni pojas (Zinnov ligament), istežući leću. Kad se cilijarni mišić kontrahira, cilijarni pojas se opušta i leća zbog svoje kontraktilnosti poprima konveksniji oblik (vidi sl. 8, 9). Zbog povećanja zakrivljenosti leće, vid se postavlja na blizinu vida (osoba dobro vidi bliske predmete, a slabo udaljene). Taj se fenomen naziva grč akomodacije.

Aceklidin je sintetski spoj koji se od pilokarpina razlikuje po manjoj toksičnosti, pa se aceklidin ne može koristiti samo u oftalmološkoj praksi, već se može primijeniti i parenteralno. M-kolinomimetički učinak aceklidina očituje se, posebice, u činjenici da povećava tonus glatkih mišića gastrointestinalnog trakta i mokraćnog mjehura. U tom smislu, aceklidin se primjenjuje supkutano za intestinalnu atoniju i mjehur. Kao i pilokarpin, lijek se koristi za glaukom.

U slučaju trovanja m-kolinomimeticima (uključujući muskarin sadržan u muharama), uočava se smanjenje broja otkucaja srca, pad krvnog tlaka, suženje zjenica očiju, bronhospazam, jaka salivacija, povraćanje i proljev. Da bi se uklonili ovi fenomeni, potrebno je propisati tvari koje blokiraju m-kolinergičke receptore - atropin, skopolamin itd.

© 2023 huhu.ru - Grlo, pregled, curenje nosa, bolesti grla, krajnici