Глава 7. Вещества, действующие на холинергические синапсы

На рис. 18 показана схема синапса, в котором возбуждение передается с помощью ацетилхолина. Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме холинергических нервных окончаний из ацетилкоэнзима А и холина, путём активного транспорта проникает в везикулы и депонируется в везикулах.

Рис. 18. Схема холинергического синапса. ХАТ – холинацетилтрансфераза; АцКоА – ацетилкоэнзим А; Ацх – ацетилхолин; АХЭ – ацетилхолинэстераза.

При поступлении нервных импульсов происходит деполяризация мембраны нервного окончания, открываются потенциал-зависимые Са²⁺-каналы. Ионы Са²⁺ поступают в цитоплазму нервного окончания и способствуют взаимодействию белков мембраны везикул с белками пресинаптической мембраны. В результате везикулы встраиваются в пресинаптическую мембрану, открываются в сторону синаптической щели и высвобождают ацетилхолин.

Ацетилхолин возбуждает рецепторы постсинаптической мембраны (холинорецепторы) и расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой на холин и уксусную кислоту. Холин подвергается обратному захвату нервными окончаниями (обратный нейрональный захват) и вновь участвует в синтезе ацетилхолина.

Известны вещества, действующие на разные этапы холинергической передачи.

Везамикол блокирует вход ацетилхолина в везикулы.

Ионы Mg²⁺ и аминогликозиды препятствуют входу Са²⁺ в нервное окончание через потенциалзависимые Са²⁺-каналы (аминогликозиды могут нарушать нервно-мышечную передачу).

Ботулинический токсин (токсин, выделяемый анаэробной бактерией Clostridium botulinum) вызывает протеолиз белков мембраны везикул (синаптобревины) и белков внутренней поверхности пресинаптической мембраны (синтаксины), и поэтому препятствует соединению везикул с пресинаптической мембраной; нарушается выделение ацетилхолина из холинергического окончания (при ботулизме нарушается нервно-мышечная передача; в тяжёлых случаях возможен паралич дыхательных мышц).

4-Аминопиридин блокирует K⁺-каналы пресинаптической мембраны. Это способствует деполяризации мембраны и высвобождению ацетилхолина (4-аминопиридин облегчает нервномышечную передачу).

Антихолинэстеразные вещества ингибируют ацетилхолинэстеразу и таким образом препятствуют расщеплению ацетилхолина; холинергическая передача активируется.

Вещества, стимулирующие холинорецепторы, называют холиномиметиками (от греч. mimesis – подражание; эти вещества в своем действии «подражают» ацетилхолину).

Вещества, которые блокируют холинорецепторы, называют холиноблокаторами.

Гемихолиний препятствует обратному нейрональному захвату холина и таким образом уменьшает синтез ацетилхолина.