Что такое холинергические синапсы

Холинергические синапсы

Холинергические синапсы — синапсы, в которых передача возбуждения осуществляется посредством ацетилхолина.

Содержание

Биохимия

Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме окончаний холинергических нейронов. Образуется он из холина и ацетилкоэнзима А (митохондриального происхождения) при участии цитоплазматического энзима холинацетилазы (холинацетилтрансферазы). Депонируется ацетилхолин в синаптических пузырьках (везикулах). В каждом из них находится несколько тысяч молекул ацетилхолина. Нервные импульсы вызывают высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель, после чего он взаимодействует с холинорецепторами.

По имеющимся данным, холинорецептор нервно-мышечных синапсов включает 5 белковых субъединиц (α, α, β, γ, δ), окружающих ионный (натриевый) канал и проходящих через всю толщу липидной мембраны. Две молекулы ацетилхолина взаимодействуют с двумя α-субъединицами, что приводит к открыванию ионного канала и деполяризации постсинаптической мембраны.

Виды холинорецепторов

Холинорецепторы разной локализации обладают неодинаковой чувствительностью к фармакологическим веществам. На этом основано выделение так называемых

М-холинорецепторы расположены в постсинаптической мембране клеток эффекторных органов у окончаний постганглионарных холинергических (парасимпатических) волокон. Кроме того, они имеются на нейронах вегетативных ганглиев и в ЦНС — в коре головного мозга, ретикулярной формации). Установлена гетерогенность м-холинорецепторов разной локализации, что проявляется в их неодинаковой чувствительности к фармакологическим веществам.

Выделяют следующие виды м-холинорецепторов:

Воздействие на холинорецепторы

Основные эффекты известных фармакологических веществ, влияющих на м-холинорецепторы, связаны с их взаимодействием с постсинаптическими м₂— и м₃-холинорецепторами.

Н-холинорецепторы находятся в постсинаптической мембране ганглионарных нейронов у окончаний всех преганглионарных волокон (в симпатических и парасимпатических ганглиях), мозговом слое надпочечников, синокаротидной зоне, концевых пластинках скелетных мышц и ЦНС (в нейрогипофизе, клетках Реншоу и др.). Чувствительность к веществам разных н-холинорецепторов неодинакова. Так, н-холинорецепторы вегетативных ганглиев (н-холинорецепторы нейронального типа) существенно отличаются от н-холинорецепторов скелетных мышц (н-холинорецепторы мышечного типа). Этим объясняется возможность избирательного блока ганглиев (ганглиоблокирующими препаратами) или нервно-мышечной передачи (курареподобными препаратами)

В регуляции высвобождения ацетилхолина в нейроэффекторных синапсах принимают участие пресинаптические холино- и адренорецепторы. Их возбуждение угнетает высвобождение ацетилхолина.

Взаимодействуя с н-холинорецепторами и изменяя их конформацию, ацетилхолин повышает проницаемость постсинаптической мембраны. При возбуждающем эффекте ацетилхолина ионы натрия проникают внутрь клетки, что ведет к деполяризации постсинаптической мембраны. Первоначально это проявляется локальным синаптическим потенциалом, который, достигнув определенной величины, генерирует потенциал действия. Затем местное возбуждение, ограниченное синаптической областью, распространяется по всей мембране клетки. При стимуляции м-холинорецепторов в передаче сигнала важную роль играют G-белки и вторичные мессенджеры (циклический аденозинмонофосфат – цАМФ; 1,2-диацилглицерол; инозитол(1,4,5)трифосфат).

Действие ацетилхолина очень кратковременно, так как он быстро гидролизуется ферментом ацетилхолинэстеразой (например, в нервно-мышечных синапсах или, как в вегетативных ганглиях, диффундирует из синаптической щели). Холин, образующийся при гидролизе ацетилхолина, в значительном количестве (50%) захватывается пресинаптическими окончаниями, транспортируется в цитоплазму, где вновь используется для биосинтеза ацетилхолина.

Вещества, воздействующие на холинергические синапсы

Химические (в том числе фармакологические) вещества могут воздействовать на разные процессы, имеющие отношение к синаптической передаче:

Вещества, влияющие на холинорецепторы, могут оказывать стимулирующий (холиномиметический) или угнетающий (холиноблокирующий) эффект. Основой классификации таких средств является направленность их действия на определенные холинорецепторы. Исходя из этого принципа, препараты, влияющие на холинергические синапсы, могут быть систематизированы следующим образом:

Источник

Холинергические рецепторы и синапсы

Содержание

Холинергическая передача [ править | править код ]

В холинергической передаче важнейшую роль играют два фермента, отвечающие соответственно за синтез и расщепление ацетилхолина — холинацетилтрансфераза и ацетилхолинэстераза (АХЭ).

Холинацетилтрансфераза [ править | править код ]

Этот фермент катализирует последнюю реакцию синтеза ацетилхолина — соединение холина с ацетил-КоА (Wu and Hersh, 1994; Parsons et al., 1993). Первичная структура холинацетилтрансферазы была установлена с помощью молекулярного клонирования. Ее иммуногистохимическое определение — ценный метод, позволяющий выявлять тела и отростки холинергических нейронов.

Ацетил-КоА, используемый для синтеза ацетилхолина, образуется либо из пирувата путем его окислительного декарбоксилирования (многостадийной реакции, катализируемой пируватдегидрогеназным комплексом), либо из ацетата. В последнем случае под действием фермента ацетил-КоА-синтетазы ацетат соединяется с АТФ с образованием связанного с ферментом ациладенилата (ацетил-АМФ), и далее в присутствии КоА происходит трансацетилирование и синтез ацетил-КоА.

Как и другие нейрональные белки, холинацетилтрансфераза синтезируется в теле нейрона. Затем она переносится по аксону в окончания. В последних имеется множество митохондрий, в которых образуется ацетил-КоА. Холин захватывается из внеклеточной жидкости путем активного транспорта. Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме и затем депонируется в синаптических пузырьках. Существуют ингибиторы холинацетилтрансферазы, в том числе с умеренной активностью. Однако их фармакологический эффект невелик, частично из-за того, что лимитирующей реакцией в синтезе ацетилхолина служит захват холина.

Транспорт холина и ацетилхолина [ править | править код ]

Захват холина из внеклеточной жидкости осуществляется с помощью двух разных систем — высоко- и низкоаффинной. Высокоаффинная система (константа Михаэлиса 1—5 мкмоль/л) имеется только в холинергических нейронах; ее активность зависит от концентрации Na+ во внеклеточной среде, и она блокируется гемихолинием. Концентрация холина в плазме составляет около 10 мкмоль/л, и поэтому она не ограничивает транспорт холина в нейрон. Большая часть холина, образующегося при гидролизе ацетилхолина под действием АХЭ, захватывается обратно в пресинаптическое окончание. Недавно методом молекулярного клонирования была установлена структура высокоаффинного переносчика холина, выделенного из пресинаптических окончаний. Оказалось, что он отличается от переносчиков других медиаторов, но сходен с Na+-3aвисимым переносчиком глюкозы (Okuda et al., 2000).

Синтезируемый ацетилхолин переносится в синаптические пузырьки. Этот перенос осуществляется системой, в которой используется энергия электрохимического градиента для протонов. Везамикол в микромолярных концентрациях блокирует перенос в пузырьки ацетилхолина. Гены холинацетилтрансферазы и переносчика ацетилхолина располагаются в одном и том же локусе (ген переносчика локализован в 1-м интроне гена холинацетилтрансферазы). Поэтому экспрессия обоих этих генов регулируется одним и тем же промотором (Eiden, 1998). АХЭ. Непременным условием эффективной холинергической передачи в нервно-мышечных и некоторых межнейронных синапсах является быстрая инактивация ацетилхолина. Так, в нервно-мышечном синапсе его удаление должно быть буквально, по словам Дейла, молниеносным — иначе ацетилхолин будет диффундировать и активировать рецепторы соседних мышечных волокон.

С помощью современных биохимических методов удалось установить, что гидролиз ацетилхолина АХЭ в нервно-мышечном синапсе занимает меньше 1 мс. Действие же холина на N-холинорецепторы в этом синапсе в 10_3— 10

5 раз слабее, чем действие ацетилхолина.

АХЭ обнаруживается не только в холинергических синапсах, но и в других структурах холинергических нейронов (дендритах, теле, аксонах). Ее концентрация особенно высока в области постсинаптической мембраны нервно-мышечных синапсов.

В глиальных клетках ЦНС и мантийных глиоцитах в низкой концентрации содержится псевдохолинэстераза (бутирилхолинэстераза, холинэстераза); в центральных и периферических нейронах она почти отсутствует. Псевдохолинэстераза обнаруживается главным образом в печени (где она в основном и образуется) и в плазме. Возможно, она выполняет рудиментарную физиологическую функцию — гидролиз эфиров холина, содержащихся в растительной пище. АХЭ и псевдохолинэстераза различаются по скорости гидролиза ацетилхолина и бутирилхолина и по реакции на избирательные ингибиторы. Почти все фармакологические эффекты ингибиторов АХЭ обусловлены подавлением активности именно этого фермента и, как следствие, накоплением эндогенного ацетилхолина в холинергических синапсах и окружающих тканях. У млекопитающих АХЭ и псевдохолинэстераза кодируются разными генами. Разнообразие строения АХЭ обусловлено альтернативным сплайсингом РНК (Taylor et al., 2000).

Особенности различных холинергических синапсов [ править | править код ]

Выше мы уже упоминали о том, что между различными холинергическими синапсами существуют значительные отличия, касающиеся строения этих синапсов, распределения АХЭ и холинорецепторов, временных параметров синаптической передачи и т. п. Так, в скелетной мышце нервно-мышечный синапс занимает лишь небольшой участок на мышечном волокне, и эти синапсы расположены довольно далеко друг от друга — на соседних волокнах. Напротив, в верхнем шейном ганглии на несколько кубических миллиметров ткани приходится около 100 000 нейронов, и пресинаптические окончания образуют здесь сложную и густую сеть с постсинаптическими дендритами.

Скелетные мышцы. Раздражение двигательного нерва вызывает выделение ацетилхолина в перфузат, оттекающий от соответствующей мышцы; с другой стороны, введение ацетилхолина непосредственно в снабжающие мышцу артерии приводит к ее сокращению. Минимальное количество ацетилхолина (10

17 моль), способное вызвать типичный потенциал концевой пластинки при микроионофоретической аппликации на область концевой пластинки диафрагмы крысы, равно тому количеству этого медиатора, которое выделяется из одного пресинаптического окончания при раздражении диафрагмального нерва (Kmjevic and Mitchell, 1961).

Соединение ацетилхолина с N-холинорецептором постсинаптической мембраны приводит к немедленному и выраженному повышению проницаемости этой мембраны для катионов. Это обусловлено тем, что активация N-холинорецептора сопровождается открыванием связанного с этим рецептором канала. Время пребывания канала в открытом состоянии составляет около 1 мс, и при этом через канал проходит примерно 50 000 ионов Na+ (Katz and Miledi, 1972). В результате открывания множества таких каналов развивается местный деполяризующий потенциал — потенциал концевой пластинки, который, в свою очередь, запускает потенциал действия. Последний вызывает сокращение мышцы. Подробнее все эти процессы и влияние на них средств, блокирующих нервно-мышечные синапсы, описаны в гл. 9.

После перерезки и дегенерации двигательного соматического нерва либо постганглионарных вегетативных волокон реакции денервированных органов возникают в ответ на значительно меньшие дозы медиатора (и некоторых фармакологических средств). Это явление было названо повышением чувствительности денервированных структур. В скелетной мышце при этом N-холинорецепторы появляются за пределами концевой пластинки — сначала рядом с ней, а затем на всей сарколемме. Эмбриональные мышечные волокна до прорастания в них нервных волокон также чувствительны к ацетилхолину на всей своей поверхности. Таким образом, иннервация мышцы приводит к подавлению экспрессии гена N-холинорецептора в ядрах, лежащих в отдалении от синапсов, и, напротив, к повышению экспрессии этого гена (и генов, кодирующих другие синаптические белки) в субсинаптических ядрах (Sanes and Lichtman, 1999).

Внутренние органы. Передача стимулирующих или тормозных сигналов от вегетативных нервов к внутренним органам обусловлена активацией М-холинорецепторов (см. ниже). Эти рецепторы, в отличие от N-холинорецепторов, связаны не с ионными каналами, а с G-белками. В отличие от скелетных мышц и нейронов, у гладких мышц и структур проводящей системы сердца (синусового узла, предсердных пучков, АВ-узла, пучка Гиса с его ножками и волокон Пуркинье) имеется собственная — автоматическая — электрическая и механическая активность. Эта активность не запускается, а лишь модулируется нервными воздействиями. В отсутствие последних в гладкомышечных клетках возникают волны деполяризации и — иногда — потенциалы действия; и те, и другие передаются от клетки к клетке, но значительно медленнее, чем распространяются импульсы по аксонам или волокнам скелетных мышц. Потенциалы действия в гладких и сердечной мышцах возникают в результате ритмичных колебаний мембранного потенциала — спонтанной деполяризации. В гладких мышцах ЖКТ область зарождения возбуждения (ведущий водитель ритма, или пейсмекер) постоянно смещается. В сердце же этой областью в норме всегда является синусовый узел; если же его активность подавляется, то функцию ведущего водителя ритма берут на себя другие структуры проводящей системы.

Аппликация ацетилхолина (в концентрации 0,1—1 мкмоль/л) на изолированные гладкие мышцы кишечника вызывает снижение мембранного потенциала (то есть он становится менее отрицательным) и повышение частоты потенциалов действия; тонус мышц при этом возрастает. Очевидно, это действие ацетилхолина, опосредованное активацией М-холинорецепторов, обусловлено повышением натриевой и, иногда, кальциевой проницаемости. Кроме того, в кальцийсодержащем растворе ацетидхолин может вызвать сокращения некоторых гладких мышц, полностью деполяризованных в результате повышения внеклеточной концентрации К+. Таким образом, ацетилхолин повышает трансмембранные ионные потоки и вызывает выход в цитоплазму кальция из внутриклеточных депо.

В структурах проводящей системы сердца (в частности, в синусовом узле) раздражение холинергических нервов или прямая аппликация ацетилхолина вызывает снижение частоты потенциалов действия, обусловленное гиперполяризацией и замедлением скорости спонтанной деполяризации. Эти эффекты частично обусловлены избирательным повышением калиевой проницаемости (Hille, 1992).

Вегетативные ганглии. Механизмы холинергической передачи в вегетативных ганглиях в основном такие же, как в скелетных мышцах. Потенциалы действия в постганглионарных волокнах можно вызвать введением в ганглий очень небольших количеств ацетилхолина. ВПСП в постганглионарных нейронах возникает в результате активации N-холинорецепторов, непосредственно связанных с ионными каналами (как и в скелетных мышцах). Некоторые другие медиаторы, или так называемые нейромодумторы, снижают либо повышают чувствительность постганглионарных нейронов к ацетилхолину — видимо, меняя мембранный потенциал тел или дендритов этих нейронов. Подробнее передача возбуждения в вегетативных ганглиях рассматривается в гл. 9.

Действие ацетилхолина на пресинаптические рецепторы [ править | править код ]

Большое количество работ было посвящено возможной роли пресинаптических холинорецепторов в холинергической и нехолинергической передаче и действии ряда лекарственных средств. На симпатических сосудосуживающих нервах, видимо, присутствуют пресинаптические М-холинорецепторы (Steinsland et al., 1973). Их активация сопровождается снижением выброса норадреналина в ответ на нервные импульсы. Физиологическая роль этих рецепторов не ясна, ведь холинергическая иннервация сосудов выражена слабо, а поскольку ацетилхолин быстро гидролизуется тканевыми и плазменными эстеразами, маловероятно, чтобы он, подобно адреналину, играл роль гормона.

Введение эфиров холина приводит к расширению сосудов. Точек приложения у этих веществ несколько; к ним относятся холинорецепторы тормозных синапсов на пресинаптических симпатических окончаниях и холинорецепторы на сосудах, расположенные вне синапсов. Сосудорасширяющее действие ацетилхолина возможно только при неповрежденном эндотелии. Активация М-холинорецепторов эндотелия приводит к выделению из него N0 (эндотелиального фактора расслабления сосудов). Диффундируя от эндотелия к гладким мышцам, N0 вызывает их расслабление, а следовательно, расширение сосудов (Furchgott, 1999).

Холинорецепторы [ править | править код ]

Сэр Генри Дейл впервые показал, что различные эфиры холина могут оказывать эффекты, сходные с таковыми либо никотина, либо мускарина (Dale, 1914). Было также обнаружено, что последствия раздражения парасимпатических нервов воспроизводятся мускарином. Это позволило Дейлу предположить, что медиатором вегетативной нервной системы служит ацетилхолин либо какой-либо другой эфир холина. Кроме того, отметив двоякое действие ацетилхолина, он ввел термины никотиноподобный и мускариноподобный для обозначения соответствующих эффектов.

Дальнейшие доказательства наличия двух типов холинорецепторов были получены в опытах с применением тубокурарина и атропина. Оказалось, что эти вещества блокируют соответственно никотиноподобный и мускариноподобный эффекты ацетилхолина. Дейл имел дело лишь с неочищенными алкалоидами Amanita muscaria и Nicotiana tabacum, структуры которых в то время были не известны, однако его классификация холинорецепторов действительна и по сей день — хотя и дополнилась представлениями о нескольких подтипах N- и М-холинорецепторов.

Ацетилхолин и некоторые другие вещества активируют оба типа холинорецепторов; другие же стимуляторы и блокаторы действуют избирательно на один из них. Молекула ацетилхолина способна легко деформироваться; по непрямым данным, при связывании с N- и М-холинорецепторами ее конформация различна.

N-холинорецепторы непосредственно связаны с ионными каналами. Активация этих рецепторов всегда вызывает кратковременное (около 1 мс) открывание соответствующих каналов, повышение натриевой и кальциевой проницаемости и деполяризацию — ВПСП или потенциал концевой пластинки. Что же касается М-холинорецепторов, то они принадлежат к суперсемейству рецепторов, сопряженных с G-белками. Реакции на активацию М-холинорецепторов гораздо медленнее, они могут быть как стимуляторными, так и тормозными и не обязательно связаны с изменениями ионных проницаемостей.

Первичная структура различных подтипов N-холинорецепторов (Numa et al., 1983; Changeux and Edelstein, 1998) и М-холинорецепторов (Bonner, 1989; Caulfield and Birdsall, 1998) была установлена на основании данных о строении соответствующих генов. Оказалось, что эти два типа холинорецепторов принадлежат к белкам разных семейств — что не удивительно, учитывая различия в их фармакологических свойствах и функции.

N-холинорецепторы — это пентамеры, состоящие из гомологичных субъединиц. Существуют несколько типов таких субъединиц. В состав каждого пентамерного N-холинорецептора могут входить субъединицы разных типов — но не более 4 типов, так как а-субъединиц обязательно должно быть две. Участки связывания ацетилхолина образуются в местах стыков а-субъединиц с соседними субъединицами. Стенки ионного канала образованы трансмембранными а-спиральными структурами субъединиц (Changeux and Edelstein, 1998; см. также гл. 9 и 12). Структура и свойства М-холинорецепторов описаны в гл. 2 и 7.

Подтипы N-холинорецепторов [ править | править код ]

Уже давно было известно, что многие стимуляторы и блокаторы действуют только на N-холинорецепторы либо скелетных мышц, либо вегетативных ганглиев — а значит, эти рецепторы различаются. Эти различия были подтверждены и с помощью молекулярного клонирования. Оказалось, например, что N-холинорецепторы скелетных мышц включают субъединицы 4 типов. Структура этих рецепторов соответствует формуле а2р8у или а2рбе: у рецепторов эмбриональных или денервированных мышц имеется субъединица у, у нормальных мышц взрослого — е. Замена субъединицы у на субъединицу I сопровождается некоторым изменением избирательности рецептора к лиганду, но важнее, видимо, то, что такая замена может влиять на скорость обновления рецепторов или их локализацию в клетке. Нейрональные N-холинорецепторы также представляют собой пентамеры. Субъединицы нейрональных N-холинорецепторов очень разнообразны. Они подразделяются на типы а и β; в свою очередь, тип а в нервной системе млекопитающих включает 8 подтипов (а2—а9), а тип β — 3 подтипа (β2—β4)- Не все сочетания этих субъединиц образуют функционирующие рецепторы, но тем не менее число вариантов таких рецепторов слишком велико для того, чтобы различать их на основании сродства к лигандам. В частности, функционирующими рецепторами служат гомоолигомерные пентамеры субъединиц а7, а8 и а9. Особенности N-холинорецепторов скелетных мышц, периферических вегетативных и центральных нейронов приведены в табл. 6.2. Подробнее структура, функция, распределение и подтипы N-холинорецепторов рассматриваются в гл. 9.

Подтипы М-холинорецепторов [ править | править код ]

С помощью молекулярного клонирования были выделены 5 подтипов М-холинорецепторов. Как и подтипы N-холинорецепторов, они различаются по локализации и фармакологическим свойствам. Все М-холинорецепторы сопряжены с G-белками (см. ниже и табл. 6.2).

В течение нескольких десятилетий исследовались многие М-холиноблокаторы, но только полученный в 1970-х гг. пирензепин обладал способностью подавлять желудочную секрецию соляной кислоты в концентрациях, не оказывающих иных эффектов. Эти данные, исследование эффектов других стимуляторов и блокаторов, а затем клонирование кДНК М-холинорецепторов привели к разделению этих рецепторов на 5 подтипов, обозначаемых M1—М5 (Bonner, 1989).

Холинорецепторы подтипа М, обнаруживаются в вегетативных ганглиях и некоторых железах, М2 — в миокарде и, возможно, в гладких мышцах, М3 и М4 — в гладких мышцах и железах. В ЦНС имеются рецепторы всех 5 подтипов. Во многих тканях содержатся одновременно рецепторы нескольких подтипов. То же касается и интрамуральных парасимпатических ганглиев.

Как уже говорилось, М-холинорецепторы сопряжены с G-белками, и поэтому их стимуляция приводит к изменению активности ряда внутриклеточных белков. Соединение лигандов с рецепторами подтипов М]( М3 и М5 приводит к активации белков Gq и G11. Это, в свою очередь, вызывает повышение активности фосфолипазы С, гидролизу мембранных фосфолипидов — фосфатидилинозитолполифосфатов — и образованию инозитолполифосфатов. Некоторые из последних — главным образом ИФ3 — вызывают выход Са2+ из эндоплазматического ретикулума. Таким образом, активация рецепторов этих подтипов отвечает за такие кальцийзависимые процессы, как сокращение гладких мышц и секреция (Berridge, 1993; см. также гл. 2). Второй продукт гидролиза фосфатидилинозитолполифосфатов — ДАГ — в присутствии Са + активирует протеинки-назу С. Этот механизм отвечает за модуляцию клеточных функций (в том числе запускаемых ИФ3) и за отсроченные реакции на ацетилхолин (Dempsey et al., 2000).

Рецепторы подтипов М2 и М4 сопряжены с белками Gj и G11. Их активация приводит к ингибированию аденилатциклазы, открыванию калиевых каналов (в частности, в сердце) и в некоторых клетках к снижению вероятности открывания медленных кальциевых каналов. Функциональные последствия этих эффектов наиболее изучены на сердце: именно ингибирование аденилатциклазы и открывание калиевых каналов, видимо, ответственны за отрицательные хронотропный и инотропный эффекты ацетилхолина.

Активация М-холинорецепторов может приводить и к другим событиям, в частности активации гуанилатциклазы и образованию арахидоновой кислоты. Обычно эти процессы вторичны по отношению к иным внутриклеточным реакциям.

Источник

Физиология холинергических и адренергических синапсов. Роль в фармакологии и практическое значение

Передача сигналов между холинергическими нейронами и от нейронов к мышечным клеткам (нейро-нейрональная и нейромышечная трансдукция) происходит посредством синапсов. Они образованы мембранами двух контактирующих клеток, пресинаптической и постсинаптической, которые разделены узкой синаптической щелью. В обзорной статье представлена актуальная информация о физиологических процессах в холинергических и адренергических синапсах.Представлена роль данных синапсов в фармакологии и практическое значение. Передача возбуждения в холинергических синапсах происходит с помощью ацетилхолина. Этапы синтеза, хранения и высвобождения ацетилхолина одинаковы во всех холинергических нейронах. Специфические эффекты ацетилхолина, опосредуемые через холинергические синапсы, зависят преимущественно от типа синаптических холинорецепторов. В системе эфферентной иннервации адренергические синапсы образованы окончаниями постганглионарных симпатических (адренергических) волокон и клетками эффекторных органов.

Physiology of cholinergic and adrenergic synapses. Role in pharmacology and practical significance

The transmission of signals between cholinergic neurons and from neurons to muscle cells (neuro-neuronal and neuromuscular transduction) occurs through synapses. They are formed by the membranes of two contacting cells, presynaptic and postsynaptic, which are separated by a narrow synaptic gap. The review article provides up-to-date information about the physiological processes in cholinergic and adrenergic synapses. The role of these synapses in pharmacology and their practical significance are presented. The transmission of excitation in cholinergic synapses occurs with the help of acetylcholine. The stages of synthesis, storage and release of acetylcholine are the same in all cholinergic neurons. The specific effects of acetylcholine mediated through cholinergic synapses depend mainly on the type of synaptic cholinergic receptors. In the system of efferent innervation, adrenergic synapses are formed by the endings of postganglionic sympathetic (adrenergic) fibers and cells of effector organs.

Передача сигналов между холинергическими нейронами и от нейронов к мышечным клеткам (нейро-нейрональная и нейромышечная трансдукция) происходит посредством синапсов. Они образованы мембранами двух контактирующих клеток, пресинаптической и постсинаптической, которые разделены узкой синаптической щелью.

• Преганглионарные нейроны парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы;

• Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела;

• Постганглионарные нейроны симпатического отдела, иннервирующие сосуды скелетных мышц и терморегуляторные потовые железы;

• Волокна симпатического отдела, которые иннервируют хромаффинную ткань надпочечников;

• Волокна синокаротидной зоны, которые несут баро- и хеморецепторы. Анатомически это афферентный отдел нервной системы, однако, по своим функциям синокаротидная зона относится к вегетативным образованиям, т. к. контролирует и регулирует процесс дыхания.

Нейромедиатором преганглионарных симпатических, всех парасимпатических и соматических нервных волокон является ацетилхолин.

Синтезирован в 1867 г A. Baeyer. Впервые его применили в медицинской практике в 1939 г для проведения судорожной терапии при лечении психических заболеваний. Ранее для этой цели широко применяли лептазол, который часто провоцировал развитие переломов во время судорожного припадка. Было заявлено, что при использовании ацетилхолина риск переломов минимален, а эффективность терапии составляет 80%. Однако, энтузиазм к данному виду лечения быстро прошел, поскольку было установлено, что вызываемые ацетилхолином судороги связаны не с его влиянием на мозг, а с аноксией, вследствие паралича сердца. В 1944 г в журнале Archives of Neurology and Psychiatry группа врачей публикует описание клинического состояния, которое возникает после применения ацетилхолина: «…Через несколько секунд после введения ацетилхолина (как можно более быстрого, чтобы избежать его разрушения в крови) больной принимал положение с коленями, прижатыми к груди, согнутыми руками и наклоненной головой. У него начинался приступообразный сильный кашель, иногда с покраснением лица. Отмечалось затруднение при глотании, и были слышны звуки, сопровождавшие усиленную перистальтику. Дыхание было затрудненное и нерегулярное. Кашель прекращался, как только больной ложился на спину.

Источник