Biologické účinky acetylcholínu sa prejavujú v. Acetylcholín je neurotransmiter. Acetylcholín: vlastnosti, liečivá, vlastnosti

Pekný deň všetkým! Čo vieme o mozgu a intelektuálnych schopnostiach? Úprimne povedané, nie veľa, ale vieme, že existuje neurotransmiter, ktorý pomáha zlepšovať kognitívne schopnosti. Ak je Darwinova teória správna, potom sa bude produkovať vo väčšom množstve s každou generáciou, ak človek nedegraduje. Zaujímavosťou je, že už teraz sa dá jeho hladina zvýšiť, navyše s acetylcholínom sa dá „zahrať“ tak, že rozvinie najskôr jednu a potom ďalšiu vlastnosť mozgu. Neurobí vás to šťastnejšími, energickejšími alebo pokojnejšími, ale pomôže vám to stať sa inteligentnejším človekom, ako ste boli predtým, urýchli to proces učenia, pričom všetky ostatné veci budú rovnaké.

Acetylcholín bol jedným z prvých objavených, stalo sa tak v prvej polovici 20. storočia.

Prečo vzniká acetylcholín?

Je zodpovedný za intelektuálne schopnosti, ako aj za nervovosvalové spojenie nielen bicepsu, tricepsu, ale aj autonómneho nervového systému, teda svalov orgánov.

Veľké dávky acetylcholínu telo „spomalia“, „malé“ zrýchlia.

Začína sa aktívnejšie rozvíjať v situácii získavania nových údajov alebo reprodukovania starých.

Kde a ako sa vyrába

Acetylcholín sa syntetizuje v axónoch, nervových zakončeniach, to je oblasť, kde koniec jedného neurónu susedí s druhým, z 2 látok:

Potom je acetylcholín v neuróne zabalený do zvláštnych guľôčok, nádob nazývaných vezikuly v množstve asi 10 000 molekúl. A smeruje na koniec neurónu v presynaptickom zakončení. Tam sa vezikuly spoja s bunkovou membránou a ich obsah vyletí z neurónu do synaptickej štrbiny. Predstavte si železné pletivo, ktoré sa v malých mestách často používa namiesto plotov, a malé vrecko s vodou. Toto vrecko hodíme do siete, roztrhne sa, zostane na sieti a voda letí ďalej. Princíp je podobný: acetylcholín vo vezikulách, loptičky smeruje na koniec neurónu, tam sa gulička „zlomí“, gulička zostane vo vnútri a acetylcholín preletí.

Acetylcholín buď zostáva v synaptickej štrbine, alebo preniká do iného neurónu, alebo sa vracia späť do prvého neurónu. Ak sa vráti, znova sa zhromažďuje vo vreciach a na plote)

Ako sa dostane k druhému neurónu?

Každý neurotransmiter sa usiluje o svoj receptor na povrchu 2. neurónu. Receptory sú ako dvere; každé dvere potrebuje svoj vlastný kľúč, svoj vlastný neurotransmiter. Acetylcholín má 2 typy kľúčov, pomocou ktorých otvára 2 typy dverí inému neurónu: nikotínový a muskarínový.

Zaujímavá pointa : Enzým acetylcholínesteráza je zodpovedný za rovnováhu acetylcholínu v synaptickej štrbine. Keď sa prejedáte niektorými nootropnými tabletami, acetylcholín sa zvýši, ak sa jeho množstvo zblázni, potom sa tento enzým zapne. Rozkladá „extra“ acetylcholín na cholín a acetát.

U pacientov s Alzheimerovou chorobou (zlá pamäť) pracuje tento enzým so zvýšenou rýchlosťou, dobré výsledky v liečbe vykazujú lieky s dočasnou inhibíciou enzýmu acetylcholínesterázy. Inhibícia znamená spomalenie reakcie. to znamená, že lieky, ktoré inhibujú enzým, ktorý ničí acetylcholín, vás robia múdrejším. ALE!!! Je tu obrovské ALE! Ireverzibilná inhibícia tohto enzýmu príliš zvyšuje koncentráciu acetylcholínu, to nie je dobré.

Spôsobuje kŕče, paralýzu, dokonca smrť. Ireverzibilné inhibítory Acetylcholínesterázy sú väčšinou nervových plynov. Neurotransmiterov je toľko, že všetky svaly doslova zamrznú v stiahnutej polohe. Ak sa napríklad zúžia priedušky, človek sa zadusí. Teraz už viete, ako fungujú paralyzujúce plyny.

Výhody acetylcholínu:

— Zlepšuje kognitívne schopnosti mozgu, robí vás múdrejším.

— Zlepšuje pamäť, pomáha v starobe.

— Zlepšuje nervovosvalové spojenie. Užitočné pri športe, kvôli rýchlejšiemu prispôsobeniu tela stresu. Nepriamo vás to prinúti zdvihnúť väčšiu váhu alebo prebehnúť vzdialenosť rýchlejšie, vďaka rýchlemu prispôsobeniu sa existujúcim podmienkam.

— Acetylcholín nie je stimulovaný žiadnymi liekmi, ale je skôr potláčaný, nie je dôvod na zneužívanie. Acetylcholín je najviac potláčaný halucinogénmi. To je logické, na to, aby došlo k delíriu, potrebujete tupý mozog.

- Celkovo užitočný neurotransmiter pre každodenný pokojný život. Pomáha vám plánovať, znižovať impulzívne rozhodnutia a chyby. Zodpovedá prísloviu „Dvakrát meraj, raz rež“.

Nevýhody acetylcholínu:

— Škodlivý, keď stresové situácie kde je potrebné konať.

- Spomaľuje telo, keď je ho veľa. Pozrite sa na vedcov, 90 % je pokojných a vyrovnaných ako hroznýši. Preletí drak - nepohnú sa. Ale vedci sú inteligentní - a s tým sa nemôžete hádať.

novela: ludia su rozni a "sady" neurotransmiterov su rozne, ak ma clovek vela acetylcholinu a vela glutamanu, tak bude rychlejsi a rozhodnejsi ako niekto, kto ma normu. Intelektuálny potenciál sa však mierne zmení.

Acetylcholicín je neurotransmiter, ktorý vykonáva väzbové funkcie v ľudskom tele. Toto spojenie prenáša impulzy do svalov a množstva orgánov. Používa sa vo výskume, pričom jeho liečivá hodnota v súčasnosti malý z dôvodu významného vedľajšie účinky pri vysokej dávke a prítomnosti účinnejších analógov.

Všeobecné informácie

Acetylcholín má vzorec CH3-C02-CH2-CH2-N(CH3)3.

Acetylcholín je organická zlúčenina, ktorá pôsobí v tele, vrátane parasympatického nervového systému a neuromuskulárneho spojenia. Ako neurotransmiter má táto zlúčenina nasledujúce vlastnosti:

• jeho syntéza sa vyskytuje v presynaptickom neuróne;
• akumulácia acetylcholínu sa vyskytuje vo vezikulách;
• táto zlúčenina sa uvoľňuje priamo úmerne sile stimulu spôsobujúceho takéto uvoľnenie (frekvencia impulzov);
• postsynoptické pôsobenie tejto látky je priamo ilustrované mikroinoforézou;
• Tento mediátor je možné deaktivovať pomocou účinných mechanizmov.

Zistilo sa, že len zlúčeniny, ktoré vykazujú každú z týchto charakteristík, možno považovať za mediátory.

Chemicky je acetylcholín ester tvorený cholínom a kyselinou octovou.

V tele sa táto látka syntetizuje prostredníctvom cholínesterázy, špeciálneho enzýmu. Keď sa zničí, vytvorí sa kyselina octová a oxid. Zlúčenina je nestabilná a vplyvom acetylcholínesterázy sa tiež veľmi rýchlo rozpadá.

Je možné ho získať aj umelo vo forme niektorej z jeho solí, napríklad chloridu. Takto získaný liek (acetylcholínchlorid) sa využíva na výskum v oblasti farmakológie a v v ojedinelých prípadoch Ako liek. Zlúčenina sa vyrába vo forme ampulky s objemom 5 mililitrov, ktorá obsahuje 0,1 alebo 0,2 gramu sušiny. Na injekciu sa rozpustí v sterilnej vode s objemom 2–5 mililitrov.

Acetylcholín je kryštalická hmota biely alebo bezfarebné kryštály.

Klasifikácia cholínových proteínov (čo sú a ich špecifickosť)

Cholínové proteíny sa delia na tie, ktoré pôsobia na n-cholinergné receptory a m-cholinergné receptory. Cholinergné receptory sú proteínové makromolekuly komplexnej štruktúry, ktoré sa nachádzajú na vonkajšej strane postsynaptickej membrány.

Prvé z nich sú citlivé na nichotino, preto je v ich názve písmeno „n“. Nachádzajú sa v neuromuskulárnych štruktúrach a gangliových synapsiách.

Druhý typ proteínov získal písmeno „m“, pretože sú citlivé na muskarín. Sú prítomné v oblasti cholinergných postgangliových nervov. Inými slovami, v srdci, hladkých svaloch a žľazách.

V nervovom systéme sa acetylcholín syntetizuje za účasti glukózy. Keď sa rozpadne, objavia sa acetylové skupiny a uvoľní sa energia. Vďaka tejto energii vzniká adenozíntrifosfát a prostredníctvom tejto zlúčeniny dochádza k fosforylácii medziproduktov potrebných na syntézu. Predposledným štádiom je tvorba acetylkoenzýmu A, z ktorého potom pri reakcii s cholínom vzniká samotný acetylcholín.

Súčasne nie je v súčasnosti známy mechanizmus vstupu cholínov do miesta tvorby acetylcholínu pre reakciu s acetylkoenzýmom A. Predpokladá sa, že polovica prichádza na toto miesto z krvnej plazmy a druhá polovica zostáva po hydrolýze predchádzajúcej

K syntéze tejto látky dochádza v nervových zakončení vnútri cytoplazmy axónov. Potom sa zlúčenina uloží do synaptických vezikúl (vezikúl), v samostatnej podobnej organele sa nachádza 1000 až 10 000 molekúl tejto zlúčeniny. Predpokladá sa, že približne 15–20 % objemu tejto látky vo vezikulách predstavuje množstvo acetylcholínu dostupného na okamžité použitie. Ostatné rezervy uložené vo vezikulách môžu byť aktivované na použitie až po určitom čase po príslušnom signáli.

Rozklad acetylcholínu v ľudskom tele prebieha veľmi rýchlo. Začne tento proces acetylcholínesteráza, špeciálny enzým.

Funkcie

Funkciou acetylcholínu je slúžiť ako mediátor v CNS (centrálny nervový systém). Táto látka ovplyvňuje prenos impulzov z jednej časti mozgu do druhej. Malý obsah tejto látky zároveň podporuje prenos impulzov a jeho značné množstvo ho brzdí.

Acetylcholín slúži aj na prenos do svalov tela. Pri nedostatku tejto látky klesá sila, ktorou sa svaly sťahujú. Nedostatok tejto konkrétnej zlúčeniny vedie k tomu, že človek začína trpieť Alzheimerovou chorobou.

Účinok acetylcholínu sa prejavuje pomalšou srdcovou frekvenciou, zníženou krvný tlak, zväčšujúci sa priemer cievy periférne umiestnenie. Zlúčenina zlepšuje peristaltiku v tráviaci trakt(črevá a žalúdok). Jeho prítomnosť tiež zvyšuje kontraktilitu svalov mnohých orgánov vrátane močových a žlčníka, maternica a priedušky. Acetylcholín zvyšuje sekréciu železa, najmä v slzných, potných, prieduškových a tráviacich žľazách.

Okrem toho spôsobuje zovretie zrenice (miózu), tento efekt je dôsledkom intenzívnejšej kontrakcie riadiacej dúhovky orbicularis sval, na ktorú majú vplyv tí v okulomotorický nerv postgangliové cholinergné vlákna. Toto zúženie zrenice sa najčastejšie vyskytuje v kombinácii s poklesom vnútroočného tlaku. Je to spôsobené tým, že pri takomto zúžení dochádza k rozšíreniu Schlemmovho kanála, ako aj priestoru v rohu tvoreného dúhovkou a rohovkou. Vďaka tomu tekutina dostáva väčšiu možnosť odtoku z vnútorného prostredia oka.

Acetylcholín tiež slúži na zlepšenie koncentrácie tým, že produkuje neuróny umiestnené v.

Ďalšou funkciou zlúčeniny je jej vplyv na zaspávanie a prebúdzanie. Spáč sa prebúdza po zvýšení intenzity aktivity cholinergných neurónov nachádzajúcich sa v mozgovom kmeni, ako aj v prednom mozgu v bazálnych gangliách.

Umelo vyrobený acetylcholicín sa na liečbu používa len v niektorých prípadoch. Je to spôsobené tým, že keď ústne táto zlúčenina rýchlo podlieha hydrolýze, čo vedie k jej absorpcii zo slizníc gastrointestinálny trakt nedeje sa. Ak sa do tela dostane akýmkoľvek iným spôsobom, vrátane injekcie, tiež nemá významný vplyv na centrálny nervový systém. Preto to teraz vo väčšine prípadov odmietajú.

Je tiež dôležité mať na pamäti, že acetylcholín sťahuje žily v srdci. Ak sa pacientovi podá nadmerná dávka tejto látky, výsledkom môže byť bradykardia, pokles krvného tlaku, arytmia, potenie a iné nepriaznivé účinky.

Mechanizmus účinku acetylcholínu

Cholinergné receptory (acetylcholínové receptory) sú transmembránové receptory, ktorých ligandom je acetylcholín.

Acetylcholín slúži ako neurotransmiter na pre- aj postgangliových synapsiách parasympatický systém a v pregangliových sympatických synapsiách, v množstve postgangliových sympatických synapsií, neuromuskulárnych synapsiách (somatický nervový systém), ako aj v niektorých oblastiach centrálneho nervového systému. Nervové vlákna, ktoré zo svojich zakončení uvoľňujú acetylcholín, sa nazývajú cholinergné.

Syntéza acetylcholínu sa vyskytuje v cytoplazme nervových zakončení; jeho zásoby sú uložené vo forme vezikúl v presynaptických termináloch. Výskyt presynaptického akčného potenciálu vedie k uvoľneniu obsahu niekoľkých stoviek vezikúl do synaptickej štrbiny. Acetylcholín uvoľnený z týchto vezikúl sa viaže na špecifické receptory na postsynaptickej membráne, čo zvyšuje jej priepustnosť pre ióny sodíka, draslíka a vápnika a vedie k objaveniu sa excitačného postsynaptického potenciálu. Účinok acetylcholínu je obmedzený jeho hydrolýzou enzýmom acetylcholínesterázou.

Špecifické cholinergné receptory z farmakologického hľadiska delíme na nikotínové (H-receptory) a muskarínové (M-receptory).

Acetylcholínový nikotínový receptor je tiež iónový kanál, t.j. patrí k receptorom tvoriacim kanál, zatiaľ čo acetylcholínový muskarínový receptor patrí do triedy serpentínových receptorov, ktoré prenášajú signály cez heterotrimérne G proteíny.

Cholinergné receptory autonómnych ganglií a vnútorných orgánov sa líšia.

N-cholinergné receptory (citlivé na nikotín) sa nachádzajú na postgangliových neurónoch a bunkách drene nadobličiek a na vnútorné orgány- M-cholinergné receptory (citlivé na alkaloid muskarín). Prvé blokujú blokátory ganglií, druhé atropín.

M-cholinergné receptory sú rozdelené do niekoľkých podtypov:

M1-cholinergné receptory sa nachádzajú v centrálnom nervovom systéme a prípadne na neurónoch parasympatických ganglií;

M2 cholinergné receptory - na hladkých a srdcových svaloch a žľazových epitelových bunkách.

M3 cholinergné receptory sa nachádzajú na hladkých svaloch a žľazách.

Betanechol je selektívny stimulátor M2 cholinergných receptorov. Príkladom selektívneho blokátora M1-cholinergných receptorov je pirenzepín. Tento liek prudko potláča tvorbu HCl v žalúdku.

Stimulácia cholinergných receptorov M2 prostredníctvom proteínu Gi vedie k inhibícii adenylátcyklázy a stimulácia cholinergných receptorov M2 prostredníctvom proteínu Gq vedie k aktivácii fosfolipázy C a tvorbe IP3 a DAG (obr. 70.5).

Stimulácia M3 cholinergných receptorov tiež vedie k aktivácii fosfolipázy C. Atropín slúži ako blokátor týchto receptorov.

Pomocou metód molekulárnej biológie boli identifikované ďalšie podtypy M-cholinergných receptorov, ktoré však ešte nie sú dostatočne preskúmané.

Acetylcholín (acetylcholín, Ach) [lat. acetum - ocot, grécky. chole - žlč a lat. -in(e) -- prípona s významom "podobný"] -- octový ester cholínu (pozri Cholín), neurotransmiter, ktorý prenáša nervové vzruchy cez synaptickú štrbinu v parasympatickom nervovom systéme; syntetizované v tkanivách za účasti cholínacetylázy, hydrolyzované enzýmom acetylcholínesterázou. A. sa nachádzal aj v niektorých rastlinných jedoch. Prvýkrát ho izoloval z námeľu v roku 1914 G. Dale. Za stanovenie úlohy A. v prenose nervový impulz on spolu s O. Levim prijal nobelová cena na rok 1936

Acetylcholín pôsobí prostredníctvom cholinergných nervových zakončení, myoneurálnych koncových platničiek a iných cholinergných receptorov. Acetylcholín, ktorý je v komplexe proteín-lipid (prekurzor), sa uvoľňuje pri elektrickej a nervovej stimulácii. Štúdie Palay v roku 1956 pomocou elektrónovej mikroskopie ukázali akumuláciu kvapiek kvapaliny v póroch synapsie, z ktorých niektoré praskli počas prechodu nervového impulzu. Predpokladá sa, že vylučovanou tekutinou je acetylcholín (teória pinocytózy). Acetylcholín, uvoľnený v cholinergných látkach srdca, ovplyvňuje susedné bunkové membrány. Podľa moderné pohľady, membrána nesie v pokoji určitý elektrický náboj, v dôsledku redistribúcie iónu K. Koncentrácia draslíka v pokoji je vo vnútri bunky oveľa vyššia ako vonku. Naopak, pre sodík je koncentrácia mimo bunky vysoká, ale vo vnútri je nízka. Koncentrácia sodíkových iónov vo vnútri bunky zostáva konštantná vďaka aktívnemu odstraňovaniu sodíka z bunky počas procesu nazývaného „sodíková pumpa“. Draslík preniká na povrch bunky a zanecháva v nej masívnejší anión, takže vonkajší povrch bunky dostáva prebytok kladných nábojov, zatiaľ čo vnútorný povrch dostáva záporné náboje. Čím viac katiónov draslíka opúšťa bunku, tým vyšší je náboj jej membrány a naopak - keď sa uvoľňovanie draslíka spomalí, membránový potenciál klesá. Priame merania pokojového potenciálu ukázali, že je to približne 90 mV v myokarde komôr a predsiení a 70 mV v sínusovom uzle. Ak z nejakého dôvodu membránový potenciál klesne na 50 mV, vlastnosti membrány sa dramaticky zmenia a umožní, aby do bunky prešlo značné množstvo sodíkových iónov. Potom vo vnútri bunky prevládnu kladné ióny a membránový potenciál zmení svoje znamienko. Dobíjanie (depolarizácia) membrány spôsobuje elektrický akčný potenciál. Po kontrakcii sa obnovia koncentrácie draslíka a sodíka charakteristické pre pokojový stav (repolarizácia).

Zistilo sa, že cholinergné (parasympatomimetické, parasympatotropné, trofotropné) reakcie vznikajú pôsobením acetylcholínu (alebo iných cholínových zlúčenín) na cholinergné receptory, subcelulárne útvary, bunky, tkanivá, orgány alebo telo ako celok. Acetylcholín okrem hlavného (cholinergného) účinku spôsobuje uvoľňovanie draslíka viazaného na proteíny, zvyšuje alebo znižuje permeabilitu biologických membrán, podieľa sa na regulácii selektívnej permeability erytrocytov, mení aktivitu jednotlivých respiračných enzýmov, ovplyvňuje aktivita katepsínov, obnova fosfátovej skupiny vo fosfolipidoch, metabolizmus makroergických zlúčenín fosforu, zvyšuje odolnosť jednotlivých tkanív a organizmu ako celku voči hypoxii. Koshtoyants naznačil, že pri vykonávaní mediátorového účinku vstupuje acetylcholín do kruhu biochemických premien tkanív.

Normálny mechanizmus automatizmu v srdci je založený na spontánnom znížení potenciálu sínusový uzol až -50 mV (potenciál generátora). K tomu dochádza v sínusovom uzle prostredníctvom špeciálneho metabolický proces na základe zníženia priepustnosti membrány pre draslík. Acetylcholín naopak špecificky zvyšuje priepustnosť membrány sínusového uzla pre K, čím zvyšuje produkciu K a bráni rozvoju potenciálu generátora. Preto srdcová frekvencia klesá. Ak sa koncentrácia acetylcholínu zvýši ešte viac, potom sa potenciál generátora vyvíja tak pomaly, že membrány sínusového uzla strácajú schopnosť vyvinúť akčný potenciál (akomodáciu membrány). Dochádza k zástave srdca. Zvýšenie permeability pre draslík vplyvom acetylcholínu spôsobuje rýchlejší proces obnovy pokojového membránového potenciálu (repolarizácia). Podaný acetylcholín nie je vždy rovnomerne distribuovaný v krvi. Preto v predsieni môže tento proces zrýchlenej repolarizácie prebiehať aj nerovnomerne, čo sa pri zachovanej excitácii sínusového uzla prejaví ako flutter a fibrilácia predsiení. Srdcové komory, ktorým chýbajú cholinergné zakončenia, zostávajú necitlivé na acetylcholín. Aktivácia centier automatiky druhého rádu (Jeho zväzok) je spojená s vlastnosťou Purkyňových vlákien vyvinúť spontánnu depolarizáciu rovnakým spôsobom, ako sa to deje v sínusovom uzle.

Nemediátorový účinok acetylcholínu v celom organizme je jednou z najmenej skúmaných a najkontroverznejších sekcií humorálno-hormonálnej regulácie funkcií. Zistilo sa, že cholinergné (parasympatomimetické, parasympatotropné, trofotropné) reakcie vznikajú pôsobením acetylcholínu (alebo iných cholínových zlúčenín) na cholinergné receptory, subcelulárne útvary, bunky, tkanivá, orgány alebo telo ako celok. Acetylcholín okrem hlavného (cholinergného) účinku spôsobuje uvoľňovanie draslíka viazaného na proteíny, zvyšuje alebo znižuje permeabilitu biologických membrán, podieľa sa na regulácii selektívnej permeability erytrocytov, mení aktivitu jednotlivých respiračných enzýmov, ovplyvňuje aktivita katepsínov, obnova fosfátovej skupiny vo fosfolipidoch, metabolizmus vysokoenergetických zlúčenín fosforu, zvyšuje odolnosť jednotlivých tkanív a organizmu ako celku voči hypoxii. Koshtoyants naznačil, že pri vykonávaní mediátorového účinku vstupuje acetylcholín do kruhu biochemických premien tkanív. A inhibícia účinku acetylcholínu je do určitej miery funkčne ekvivalentná zvýšeniu koncentrácie dopamínu.

Biochemický účinok acetylcholín spočíva v tom, že jeho pripojenie k receptoru otvára kanál na prechod iónov Na a K cez bunkovú membránu, čo vedie k depolarizácii membrány. Blokovanie účinku acetylcholínu môže spôsobiť vážne problémy vrátane smrti. To je práve biochemický účinok neurotoxínov. Nižšie sú uvedené štruktúry dvoch najsilnejších neurotoxínov, histrionikotoxínu a D-tubokurarínchloridu. Podobne ako acetylcholín, molekula D-tubokurarínu obsahuje amónne časti. Blokuje miesto, kde sa acetylcholín naviaže na receptor, eliminuje prenos nervového signálu a zabraňuje prenosu iónov cez membránu. Vzniká situácia nazývaná paralýza živého systému.

Účinok acetylcholínu na srdce.

Cholinergné mechanizmy. Vonkajšia membrána kardiomyocytov obsahuje hlavne muskarínové (M-) cholinergné receptory. Bola dokázaná aj prítomnosť nikotín-senzitívnych (N-) cholinergných receptorov v myokarde, ale ich význam v parasympatických účinkoch na srdce je menej jasný. Hustota muskarínových receptorov v myokarde závisí od koncentrácie muskarínových agonistov v tkanivovej tekutine. Excitácia muskarínových receptorov inhibuje aktivitu kardiostimulátorových buniek sínusového uzla a súčasne zvyšuje excitabilitu predsieňových kardiomyocytov. Tieto dva procesy môžu viesť k výskytu predsieňových extrasystolov v prípade zvýšeného tónu blúdivý nerv, napríklad v noci počas spánku. Stimulácia M-cholinergných receptorov teda spôsobuje zníženie frekvencie a sily predsieňových kontrakcií, ale zvyšuje ich excitabilitu.

Acetylcholín inhibuje vedenie v atrioventrikulárnom uzle. Je to spôsobené tým, že pod vplyvom acetylcholínu dochádza k hyperpolarizácii buniek atrioventrikulárneho uzla v dôsledku zvýšenia odchádzajúceho prúdu draslíka. Stimulácia muskarínových cholinergných receptorov má teda opačný účinok na srdce v porovnaní s aktiváciou B-adrenergných receptorov. Súčasne sa znižuje srdcová frekvencia, inhibuje sa vodivosť a kontraktilita myokardu, ako aj spotreba kyslíka myokardom. Atriálna excitabilita v reakcii na použitie acetylcholínu sa zvyšuje, zatiaľ čo ventrikulárna excitabilita naopak klesá.

Acetylcholín je jedným z najdôležitejších neurotransmiterov v mozgu. Najvýraznejšia úloha acetylcholínu sa realizuje v nervovosvalovom prenose, kde je excitačným prenášačom. Je známe, že acetylcholín môže mať excitačné aj inhibičné účinky. To závisí od povahy iónového kanála, ktorý reguluje pri interakcii s príslušným receptorom.

Neurotransmiter acetylcholín sa uvoľňuje z vezikúl v presynaptických nervových zakončeniach a viaže sa na nikotínové receptory aj muskarínové receptory na bunkovom povrchu. Tieto dva typy acetycholínových receptorov sa výrazne líšia štruktúrou aj funkciou.

Acetylcholín - ester cholínu s kyselinou octovou, je mediátorom v nervovosvalových spojeniach, v presynaptických zakončeniach motorických neurónov na Renshawových bunkách, v sympatickom oddelení autonómneho nervového systému - vo všetkých gangliových synapsiách, v synapsiách drene nadobličiek a v. postgangliové synapsie potných žliaz; v parasympatickom oddelení autonómneho nervového systému – aj v synapsiách všetkých ganglií a v postgangliových synapsiách efektorových orgánov. V centrálnom nervovom systéme bol acetylcholín nájdený vo frakciách mnohých častí mozgu, niekedy vo významných množstvách, ale centrálne cholinergné synapsie sa nepodarilo zistiť.

Acetylcholín sa syntetizuje v nervových zakončeniach z cholínu, ktorý sa tam dostáva pomocou zatiaľ neznámeho transportný mechanizmus. Polovica príjmu cholínu pochádza z hydrolýzy predtým uvoľneného acetylcholínu a zvyšok zrejme pochádza z krvnej plazmy. Enzým cholínacetyltransferáza sa tvorí v sóme neurónu a je transportovaný pozdĺž axónu do presynaptických nervových zakončení asi za 10 dní. Mechanizmus, ktorým syntetizovaný acetylcholín vstupuje do synaptických vezikúl, je stále neznámy.

Zdá sa, že len malá časť (15-20 %) acetylcholínovej rezervy uloženej vo vezikulách tvorí frakciu okamžite dostupného neurotransmitera pripraveného na uvoľnenie, buď spontánne alebo pod vplyvom akčného potenciálu.

Uložená frakcia sa môže zmobilizovať až po určitom oneskorení. Potvrdzuje to jednak skutočnosť, že novosyntetizovaný acetylcholín sa uvoľňuje približne dvakrát rýchlejšie ako predtým prítomný a jednak nefyziologické vysoké frekvencie pri stimulácii množstvo uvoľneného acetylcholínu v reakcii na jeden impulz klesne na úroveň, pri ktorej množstvo uvoľneného acetylcholínu počas každej minúty zostáva konštantné. Po zablokovaní vychytávania cholínu hemicholíniom sa z nervových zakončení neuvoľní všetok acetylcholín. Preto musí existovať tretia, stacionárna frakcia, ktorá nemusí byť obsiahnutá v synaptických vezikulách. Zdá sa, že medzi týmito tromi frakciami môže dôjsť k výmene. Histologické koreláty týchto frakcií ešte neboli objasnené, ale naznačujú, že vezikuly nachádzajúce sa v blízkosti synaptickej štrbiny tvoria okamžite dostupnú prenášaciu frakciu, zatiaľ čo zostávajúce vezikuly zodpovedajú uloženej frakcii alebo jej časti.

Na postsynaptickej membráne sa acetylcholín viaže na špecifické makromolekuly nazývané receptory. Tieto receptory sú pravdepodobne lipoproteíny s molekulovou hmotnosťou okolo 300 000. Acetylcholínové receptory sa nachádzajú len na vonkajšom povrchu postsynaptickej membrány a chýbajú v susedných postsynaptických oblastiach. Ich hustota je asi 10 000 na 1 štvorcový. um.

Acetylcholín slúži ako transmiter pre všetky pregangliové neuróny, postgangliové parasympatické neuróny, postgangliové sympatické neuróny inervujúce merokrinné potné žľazy a somatické nervy. Vzniká v nervových zakončeniach z acetyl-CoA a cholínu pôsobením cholínacetyltransferázy. Na druhej strane je cholín aktívne prijímaný presynaptickými terminálmi z extracelulárnej tekutiny. Na nervových zakončeniach sa acetylcholín ukladá v synaptických vezikulách a uvoľňuje sa ako odpoveď na príchod akčného potenciálu a vstup dvojmocných iónov vápnika. Acetylcholín je jedným z najdôležitejších neurotransmiterov v mozgu.

Ak je koncová doska vystavená acetylcholínu na niekoľko stoviek milisekúnd, membrána, pôvodne depolarizovaná, sa postupne repolarizuje napriek pokračujúcej prítomnosti acetylcholínu, to znamená, že postsynaptické receptory sú inaktivované. Dôvody a mechanizmus tohto procesu ešte neboli študované.

Pôsobenie acetylcholínu na postsynaptickú membránu zvyčajne trvá len 1-2 ms, pretože časť acetylcholínu difunduje z oblasti koncovej platničky a časť je hydrolyzovaná enzýmom acetylcholínesterázou (t.j. je štiepená na neúčinné zložky cholín a octová kyselina). Acetylcholínesteráza v veľké množstvá je prítomný v koncovej platničke (tzv. špecifická alebo pravá cholínesteráza), ale cholínesterázy sú prítomné aj v erytrocytoch (aj špecifické) a v krvnej plazme (nešpecifické, t.j. odbúravajú aj iné cholínestery). Preto sa aj acetylcholín, ktorý difunduje z oblasti koncových platničiek do okolitého medzibunkového priestoru a dostáva sa do krvného obehu, rozkladá na cholín a kyselinu octovú. Väčšina cholínu z krvi sa vracia do presynaptických zakončení.

Účinok acetylcholínu na postsynaptickú membránu postgangliových neurónov môže byť reprodukovaný nikotínom a na efektorové orgány muskarínom (toxín muchovníka). V tejto súvislosti vznikla hypotéza o prítomnosti dvoch typov makromolekulárnych acetylcholínových receptorov a jej účinok na tieto receptory sa nazýva nikotínový alebo muskarínový. Účinok podobný nikotónu blokujú zásady a účinok podobný muskarínom blokuje atropín.

Látky, ktoré pôsobia na bunky efektorových orgánov rovnako ako cholinergné postgangliové parasympatické neuróny, sa nazývajú parasympatomimetiká a látky, ktoré oslabujú účinok acetylcholínu, sa nazývajú parasympatolytiká.

Bibliografia

cholinergný neurón acetylcholínového receptora

1. Charkevič D.A. Farmakológia. M.: GEOTAR-MED, 2004

2. Zeimal E.V., Shelkovnikov S.A. - Muskarínové cholinergné receptory

3. Sergeev P.V., Galenko-Yaroshevsky P.A., Shimanovsky N.L., Eseje o biochemickej farmakológii, M., 1996.

4. Hugo F. Neurochemistry, M, "Mir", 1990

5. Sergeev P.V., Shimanovsky N.L., V.I. Petrov, Receptory, Moskva - Volgograd, 1999.

Úloha acetylcholínu v tele.

Acetylcholín tvorený v tele (endogénny) hrá dôležitú úlohu v životne dôležitých procesoch: podporuje prenos nervové vzrušenie v centrálnom nervovom systéme, autonómne gangliá, zakončenia parasympatických (motorických) nervov. Acetylcholín je chemický prenášač (mediátor) nervovej excitácie; promócie nervové vlákna, pre ktoré slúži ako mediátor, sa nazývajú cholinergné a receptory, ktoré s ním interagujú, sa nazývajú cholinergné receptory. Cholinergné receptory sú komplexné proteínové molekuly (nukleoproteíny) tetramérnej štruktúry, lokalizované na vonkajšej strane postsynaptickej (plazmatickej) membrány. Od prírody sú heterogénne. Cholinergné receptory lokalizované v oblasti postgangliových cholinergných nervov (srdce, hladké svaly, žľazy) sa označujú ako m-cholinergné receptory (muskarinergné) a tie, ktoré sa nachádzajú v oblasti gangliových synapsií a somatických neuromuskulárnych synapsií, sa označujú ako n. -cholinergné receptory (citlivé na nikotín) (S. V Anichkov). Toto rozdelenie je spojené s charakteristikami reakcií, ktoré sa vyskytujú počas interakcie acetylcholínu s týmito biochemickými systémami, podobnými muskarínovým (pokles krvného tlaku, bradykardia, zvýšená sekrécia slinných, slzných, žalúdočných a iných exogénnych žliaz, zúženie zreníc , atď.) v prvom prípade a podobný nikotínu (sťahovanie kostrového svalstva a pod.) v druhom prípade. M- a n-cholinergné receptory sú lokalizované v rôznych orgánoch a systémoch tela, vrátane centrálneho nervového systému. V posledných rokoch sa muskarínové receptory delia na množstvo podskupín (m1, m2, m3, m4, m5). Lokalizácia a úloha m1 a m2 receptorov sú v súčasnosti najviac študované. Acetylcholín nemá striktne selektívny účinok na rôzne cholinergné receptory. Do istej miery ovplyvňuje m- a n-cholinergné receptory a podskupiny m-cholinergných receptorov. Periférny muskarínový účinok acetylcholínu sa prejavuje spomalením srdcových kontrakcií, rozšírením periférnych ciev a znížením krvného tlaku, aktiváciou motility žalúdka a čriev, stiahnutím svalov priedušiek, maternice, žlče a močového mechúra, zvýšená sekrécia tráviacich, prieduškových, potných a slzných žliaz, zúženie zreníc (mióza). Posledný účinok je spojený so zvýšenou kontrakciou kruhového svalu dúhovky, ktorý je inervovaný postgangliovými cholinergnými vláknami okulomotorického nervu. Súčasne v dôsledku kontrakcie ciliárneho svalu a uvoľnenia škoricového väziva ciliárneho pletenca nastáva kŕč akomodácie. Zúženie zrenice spôsobené pôsobením acetylcholínu je zvyčajne sprevádzané poklesom vnútroočného tlaku. Tento efekt je čiastočne vysvetlený rozšírením zúženia zrenice a sploštením dúhovky Schlemmovho kanála (venózny sínus skléry) a fontánových priestorov (priestorov iridokorneálneho uhla), čím sa zlepší odtok tekutiny z vnútorného priestoru. médiá oka. Je však možné, že na znižovaní vnútroočného tlaku sa podieľajú aj iné mechanizmy. Látky, ktoré pôsobia ako acetylcholín (cholínomimetiká, anticholínesterázové lieky), sú vďaka svojej schopnosti znižovať vnútroočný tlak široko používané na liečbu glaukómu1. Periférny účinok acetylcholínu podobný nikotínu je spojený s jeho účasťou na prenose nervových impulzov z pregangliových vlákien do postgangliových vlákien v autonómnych gangliách, ako aj z motorických nervov do priečne pruhovaných svalov. V malých dávkach je fyziologickým prenášačom nervového vzruchu, vo veľkých dávkach môže spôsobiť pretrvávajúcu depolarizáciu v oblasti synapsií a blokovať prenos vzruchu. Patrí sem aj acetylcholín dôležitá úloha ako mediátor v centrálnom nervovom systéme. Podieľa sa na prenose impulzov v rôznych častiach mozgu, pričom v malých koncentráciách uľahčuje a vo veľkých koncentráciách inhibuje synaptický prenos. Zmeny v metabolizme acetylcholínu môžu viesť k narušeniu funkcie mozgu. Niektoré z jeho centrálne pôsobiacich antagonistov sú psychotropné lieky. Predávkovanie antagonistami acetylcholínu môže spôsobiť poruchy vyš nervová činnosť(halucinogénny účinok a pod.). Na použitie v lekárska prax a experimentálne štúdie produkovali acetylcholínchlorid (Acetylcholini chloridum).

Zdroj: "Lieky“upravil M.D. Maškovskij.

Acetylcholínové receptory.

Transmembránové receptory, ktorých ligandom je acetylcholín. Acetylcholín slúži ako neurotransmiter v pre- a postgangliových synapsiách parasympatického systému a v pregangliových sympatických synapsiách, v množstve postgangliových sympatických synapsií, neuromuskulárnych synapsiách (somatický nervový systém), ako aj v niektorých oblastiach centrálneho nervového systému. Nervové vlákna, ktoré zo svojich zakončení uvoľňujú acetylcholín, sa nazývajú cholinergné.

Syntéza acetylcholínu sa vyskytuje v cytoplazme nervových zakončení; jeho zásoby sú uložené vo forme vezikúl v presynaptických termináloch. Výskyt presynaptického akčného potenciálu vedie k uvoľneniu obsahu niekoľkých stoviek vezikúl do synaptickej štrbiny. Acetylcholín uvoľnený z týchto vezikúl sa viaže na špecifické receptory na postsynaptickej membráne, čo zvyšuje jej priepustnosť pre ióny sodíka, draslíka a vápnika a vedie k objaveniu sa excitačného postsynaptického potenciálu. Účinok acetylcholínu je obmedzený jeho hydrolýzou enzýmom acetylcholínesterázou.

Typy acetylcholínových receptorov:

Nikotínový acetylcholínový receptor.

Nikotín

Nikotínový acetylcholínový receptor(n-cholinergný receptor, nACh-receptor) je podtyp acetylcholínových receptorov, ktorý zabezpečuje prenos nervových vzruchov cez synapsie a je aktivovaný nikotínom (okrem acetylcholínu).

Nikotínový acetylcholínový receptor bol objavený na začiatku 20. storočia ako „štruktúra nikotínového receptora“, približne 25 až 30 rokov predtým, ako bola preskúmaná jeho úloha pri prenose nervových signálov generovaných acetylcholínom. Keď acetylcholín (ACh) narazí na molekulu tohto receptora, kanálik priepustný pre katióny sa mierne otvorí, čo vedie k depolarizácii bunkovej membrány a vytvoreniu nervového impulzu v neuróne alebo kontrakcii svalového vlákna (v prípade neuromuskulárna synapsia).

Tento receptor sa nachádza v chemických synapsiách v centrálnom aj periférnom nervovom systéme, v neuromuskulárnych spojeniach a v epitelových bunkách mnohých živočíšnych druhov.

Fyziológia a farmakológia

Elektrofyziologická charakterizácia nikotínových receptorov vo svalovom tkanive bola prvýkrát vykonaná vďaka intracelulárnemu odstráneniu elektrických potenciálov; Okrem toho bol nikotínový receptor jedným z prvých, ktorý zaznamenal elektrické prúdy, ktoré prechádzajú cez jediný receptorový kanál. Použitím posledného prístupu bolo možné dokázať, že iónový kanál daného receptora existuje v diskrétnom otvorenom a uzavretom stave. V otvorenom stave môže receptor prepúšťať Na+, K+ ióny a v menšej miere aj dvojmocné katióny; vodivosť iónového kanála je konštantná hodnota. Životnosť kanála v otvorenom stave je však charakteristika, ktorá závisí od napätia potenciálu aplikovaného na receptor a receptor sa stabilizuje v otvorenom stave pri prechode z hodnôt nízkeho napätia (depolarizácia membrány) na veľké. (hyperpolarizácia). Dlhodobá aplikácia acetylcholínu a iných agonistov receptora vedie k zníženiu jeho citlivosti na molekulu receptora a predĺženiu doby, počas ktorej iónový kanál zostáva v uzavretom stave - to znamená, že nikotínový receptor zažíva fenomén desenzibilizácie.

Klasickou charakteristikou nikotínových receptorov v nervových gangliách a mozgu je cholinergná odpoveď na elektrickú stimuláciu, ktorá je blokovaná dihydro-β-erytroidínom; Okrem toho sa tieto receptory vyznačujú vysokou afinitou väzby na nikotín značený tríciom. Receptory citlivé na aBGT v hipokampálnych neurónoch sa vyznačujú nízkou citlivosťou na acetylcholín, na rozdiel od receptorov necitlivých na aBGT. Selektívnym a reverzibilným kompetitívnym antagonistom receptorov citlivých na aBGT je metyllykakonitín a niektoré deriváty anabesiínu spôsobujú selektívny aktivačný účinok na túto skupinu receptorov. Vodivosť iónových kanálov receptorov citlivých na aBGT je pomerne vysoká (73 pS); Majú tiež relatívne vysokú vodivosť iónov vápnika v porovnaní s iónmi cézia. Tento receptor má nezvyčajné vlastnosti závislé od napätia: všeobecný bunkový prúd zaznamenaný v fyziologický stav pri aplikácii depolarizačných hodnôt elektrického potenciálu naznačuje významný pokles prechodu iónov cez iónové kanály; Okrem toho je tento jav regulovaný koncentráciou Mg2+ iónov v roztoku. Pre porovnanie, nikotínové receptory na svalových bunkách nepodliehajú žiadnym zmenám v iónovom prúde, keď sa menia hodnoty membránového elektrického potenciálu, a N-metyl-D-aspartátový receptor, ktorý má tiež vysokú relatívnu priepustnosť pre ióny Ca2+ ( PCa/PCs 10.1), má opačný obraz zmien iónových prúdov v reakcii na zmenu elektrického potenciálu a prítomnosť horčíkových iónov: keď sa elektrický potenciál zvýši na hyperpolarizačné hodnoty a zvýši sa koncentrácia Mg2+ iónov, ión prúd cez tento receptor je blokovaný.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou neuronálnych nikotínových receptorov citlivých na aBGT je ich odpoveď na stimuláciu. Vystavenie vysokým koncentráciám acetylcholínu vedie k veľmi rýchlej desenzibilizácii odpovede jednotlivého kanála a rýchlemu poklesu elektrickej odozvy celej bunky. Opakované vystavenie krátkym pulzom acetylcholínu tiež vedie k zníženiu maximálnej amplitúdy odpovede receptora. Energetické kŕmenie bunky vysoko energeticky náročnými molekulami (ATP, fosfokreatín, kreatínfosfokináza) alebo medziproduktmi ich metabolizmu môže zároveň takémuto poklesu zabrániť. Takmer všetky aspekty funkcie nikotínového receptora citlivého na aBGT, vrátane agonistickej účinnosti, kooperatívnych účinkov a frakcionácie aktivity a desenzibilizácie, sú regulované extracelulárnou koncentráciou Ca2+. Takáto regulácia môže byť obzvlášť dôležitá v prípadoch, keď sú receptory umiestnené na dendritoch.

Okrem selektívnej aktivácie receptorov agonistami podobnými acetylcholínu sú všetky podtypy nikotínových receptorov aktivované derivátmi fyzostigmínu; avšak takáto aktivácia je vlastná len nízkofrekvenčným prúdom jednotlivých receptorov, ktoré nemôžu byť tlmené antagonistami acetylcholínu.

Acetylcholín je prenášač nervových vzruchov v centrálnom nervovom systéme, zakončeniach parasympatických nervov a plní najdôležitejšie úlohy v životných procesoch. Aminokyseliny, histamín, dopamín, serotonín a adrenalín majú podobné funkcie. Acetylcholín je považovaný za jeden z najdôležitejších prenášačov impulzov v mozgu. Poďme sa na túto látku pozrieť bližšie.

Všeobecné informácie

Konce vlákien, z ktorých sa prenáša acetylcholín, sa nazývajú cholinergné. Okrem toho existujú špeciálne prvky, s ktorými interaguje. Nazývajú sa cholinergné receptory. Týmito prvkami sú komplexné proteínové molekuly – nukleoproteíny. Acetylcholínové receptory sa líšia tetramérnou štruktúrou. Sú lokalizované na vonkajšom povrchu plazmatickej (postsynaptickej) membrány. Svojou povahou sú tieto molekuly heterogénne.

IN experimentálne štúdie a v lekárske účely Používa sa liek "Acetylcholínchlorid", dodávaný v injekčnom roztoku. Iné lieky látky založené na tomto sa nevyrábajú. Pre liek existujú synonymá: "Myohol", "Acecoline", "Cytocholin".

Klasifikácia cholínových proteínov

Niektoré molekuly sa nachádzajú v oblasti cholinergných postgangliových nervov. Toto je oblasť hladký sval, srdcia, žľazy. Nazývajú sa m-cholinergné receptory – citlivé na muskarín. Ďalšie proteíny sa nachádzajú v oblasti gangliových synapsií a v neuromuskulárnych somatických štruktúrach. Nazývajú sa n-cholinergné receptory – citlivé na nikotín.

Vysvetlenia

Vyššie uvedená klasifikácia je určená špecifickosťou reakcií, ktoré sa vyskytujú pri interakcii týchto biochemických systémov a acetylcholín. Toto, zase vysvetľuje príčiny určitých procesov. Napríklad pokles tlaku, zvýšená sekrécia žalúdočných, slinných a iných žliaz, bradykardia, zúženie zreníc atď. pri ovplyvnení proteínov citlivých na muskarín a kontrakcii kostrové svaly atď. pri ovplyvnení molekúl citlivých na nikotín. Navyše nedávno vedci začali deliť m-cholinergné receptory do podskupín. Úloha a lokalizácia molekúl m1 a m2 sú dnes najviac študované.

Špecifiká vplyvu

Acetylcholín je nie je selektívnym prvkom systému. V tej či onej miere ovplyvňuje m- aj n-molekuly. Zaujímavý je účinok podobný muskarínovému, ktorý má acetylcholín. Toto vplyv sa prejavuje spomalením tep srdca, rozšírenie krvných ciev (periférnych), aktivácia peristaltiky čriev a žalúdka, stiahnutie svalstva maternice, priedušiek, močového mechúra, žlčníka, zintenzívnenie sekrécie priedušiek, potu, tráviacich žliaz, mióza.

Zovretie zrenice

Kruhový sval dúhovky, inervovaný postgangliovými vláknami, sa začne intenzívne sťahovať súčasne s ciliárnym svalom. V tomto prípade sa väzivo škorice uvoľní. V dôsledku toho nastáva kŕč akomodácie. Zúženie zrenice spojené s vplyvom acetylcholínu je zvyčajne sprevádzané poklesom vnútroočného tlaku. Tento efekt je čiastočne spôsobená expanziou membrány v priestoroch Schlemmovho kanála a fontány na pozadí miózy a sploštenia dúhovky. To pomáha zlepšiť odtok tekutiny z vnútorných očných médií.

Vďaka schopnosti znižovať vnútroočný tlak, Ako acetylcholín, lieky na báze iných jemu podobných látok sa používajú pri liečbe glaukómu. Patria sem najmä cholinomimetiká.

Proteíny citlivé na nikotín

Ako nikotín pôsobenie acetylcholínu je určená jeho účasťou na procese prenosu signálov z pregangliových nervových vlákien do postgangliových nervových vlákien umiestnených v autonómnych gangliách a z motorických zakončení do priečne pruhovaných svalov. V malých dávkach látka pôsobí ako fyziologický prenášač vzruchu. Ak sa potom v oblasti synapsií môže vyvinúť pretrvávajúca depolarizácia. Existuje aj možnosť blokovania prenosu vzruchu.

CNS

Acetylcholín v tele zohráva úlohu vysielača signálu v rôznych oblasti mozgu. V nízkych koncentráciách môže uľahčiť a vo vysokých koncentráciách spomaliť synaptický prenos vzruchov. Metabolické zmeny môžu prispieť k rozvoju poruchy mozgu. Antagonisti, ktorí sú proti acetylcholín – lieky psychotropná skupina. V prípade ich predávkovania, porušenie vyššie nervové funkcie (halucinogénny účinok atď.).

Syntéza acetylcholínu

Vyskytuje sa v cytoplazme v nervových zakončeniach. Zásoby látky sa nachádzajú v presynaptických termináloch vo forme vezikúl. Výskyt vedie k uvoľneniu acetylcholínu z niekoľkých stoviek „kapsúl“ do synaptickej štrbiny. Látka uvoľnená z vezikúl sa viaže na špecifické molekuly na postsynaptickej membráne. To zvyšuje jeho priepustnosť pre ióny sodíka, vápnika a draslíka. Výsledkom je excitačný postsynaptický potenciál. Účinok acetylcholínu je obmedzený jeho hydrolýzou za účasti enzýmu acetylcholiesterázy.

Fyziológia molekúl nikotínu

Prvý opis bol uľahčený intracelulárnym vedením elektrických potenciálov. Nikotínový receptor bol jedným z prvých, ktorý zaznamenal prúdy prechádzajúce jedným kanálom. V otvorenom stave cez ňu môžu prechádzať ióny K+ a Na+, v v menšej miere dvojmocné katióny. V tomto prípade je vodivosť kanála vyjadrená v konštantnej hodnote. Trvanie otvoreného stavu je však charakteristika, ktorá závisí od potenciálneho napätia aplikovaného na receptor. V tomto prípade sa táto stabilizuje počas prechodu z membránovej depolarizácie na hyperpolarizáciu. Okrem toho je zaznamenaný fenomén desenzibilizácie. Vyskytuje sa pri dlhodobej aplikácii acetylcholínu a iných antagonistov, čo znižuje citlivosť receptora a predlžuje trvanie otvoreného stavu kanála.

Elektrická stimulácia

Dihydro-β-erytroidín blokuje nikotínové receptory v mozgu a nervových gangliách, keď vykazujú cholinergnú odpoveď. Majú tiež vysokú afinitu k nikotínu označenému tríciom. Citlivé neurónové receptory aBGT v hipokampe sa vyznačujú nízkou citlivosťou na acetylcholín, na rozdiel od necitlivých prvkov aBGT. Reverzibilným a selektívnym kompetitívnym antagonistom prvého je metyllykakonitín.

Určité deriváty anabesiínu vyvolávajú selektívny aktivačný účinok na skupinu aBGT receptorov. Vodivosť ich iónového kanála je pomerne vysoká. Tieto receptory majú jedinečné charakteristiky závislé od napätia. Celočlánkový prúd za účasti depolarizačných veličín el. potenciál indikuje zníženie prechodu iónov cez kanály.

Tento jav je regulovaný obsahom prvkov Mg2+ v roztoku. Toto túto skupinu odlišné od receptorov svalové bunky. Posledne menované nepodliehajú žiadnym zmenám v iónovom prúde pri nastavovaní hodnôt membránový potenciál. Opačný obraz zároveň ukazuje N-metyl-D-aspartátový receptor, ktorý je relatívne priepustný pre prvky Ca2+. Keď sa potenciál zvýši na hyperpolarizačné hodnoty a zvýši sa obsah iónov Mg2+, prúd iónov sa zablokuje.

Vlastnosti muskarínových molekúl

M-cholinergné receptory patria do triedy serpentínov. Prenášajú impulzy cez heterotrimérne G proteíny. Skupina muskarínových receptorov bola identifikovaná kvôli ich schopnosti viazať alkaloid muskarín. Nepriamo boli tieto molekuly opísané na začiatku 20. storočia pri štúdiu účinkov kurare. Priamy výskum tejto skupiny začal v 20.-30. v tom istom storočí po identifikácii zlúčeniny acetylcholínu ako neurotransmiteru, ktorý dodáva impulzy neuromuskulárnym synapsiám. M-proteíny sú aktivované muskarínom a blokované atropínom, n-molekuly sú aktivované nikotínom a blokované kurare.

Po chvíli sa to odhalilo v oboch skupinách receptorov veľké množstvo podtypy. V neuromuskulárnych synapsiách sú prítomné iba nikotínové molekuly. Muskarínové receptory sa nachádzajú v žľazových a svalových bunkách a tiež - spolu s n-cholinergnými receptormi - v neurónoch centrálneho nervového systému a nervových gangliách.

Funkcie

Muskarínové receptory majú celý komplex rôzne vlastnosti. V prvom rade sa nachádzajú v autonómnych gangliách a z nich vybiehajúcich postgangliových vláknach smerujúcich do cieľových orgánov. To naznačuje zapojenie receptorov do translácie a modulácie parasympatických účinkov. Patrí medzi ne napríklad stiahnutie hladkého svalstva, rozšírenie ciev, zvýšená sekrécia žliaz, zníženie srdcovej frekvencie. Cholinergné vlákna centrálneho nervového systému, ktoré obsahujú interneuróny a muskarínové synapsie, sú sústredené najmä v mozgovej kôre, hipokampe, jadrách mozgového kmeňa a striate. V iných oblastiach sa vyskytujú v menšom množstve. Centrálne m-cholinergné receptory ovplyvňujú reguláciu spánku, pamäti, učenia a pozornosti.