Адренергические средства или средства, влияющие на передачу возбуждения в адренергические синапсах

Виды холинорецепторов

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

• мускариночувствительных холинорецепторов — м-холинорецепторы (мускарин — алкалоид из ряда ядовитых грибов, например мухоморов) и
• никотиночувствительных холинорецепторов — н-холинорецепторы (никотин — алкалоид из листьев табака).

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:

• м 1 -холинорецепторы в ЦНС и в вегетативных ганглиях (однако последние локализуются вне синапсов);
• м 2 -холинорецепторы — основной подтип м-холинорецепторов в сердце; некоторые пресинаптические м 2 -холинорецепторы снижают высвобождение ацетилхолина;
• м 3 -холинорепепторы — в гладких мышцах, в большинстве экзокринных желез;
• м 4 -холинорецепторы — в сердце, стенке легочных альвеол, ЦНС;
• м 5 -холинорецепторы — в ЦНС, в слюнных железах, радужной оболочке, в мононуклеарных клетках крови.

Электрические синапсы

Кроме синапсов с химической передачей возбуждения в организме есть синапсы с электрической передачей. Эти синапсы имеют очень узкую синаптическую щель и пониженное электрическое сопротивление между двумя мембранами. Благодаря наличию поперечных каналов между мембранами и низкому сопротивлению, электрический импульс легко проходит через мембраны. Электрические синапсы обычно характерны для однотипных клеток.

В результате воздействия раздражителя пресинаптический потенциал действия раздражает постсинаптическую мембрану, где возникает распространяющийся потенциал действия.

Электрические синапсы характеризуются большей скоростью проведения возбуждения по сравнению с химическими синапсами и низкой чувствительностью к воздействию химических веществ.

Электрические синапсы бывают с одно- и двусторонней передачей возбуждения.

В организме встречаются и электрические тормозные синапсы. Тормозное влияние развивается за счет действия тока, который вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны.

В смешанных синапсах может происходить передача возбуждения с помощью как электрических импульсов, так и медиаторов.

Медицина

Воздействие на холинорецепторы

Основные эффекты известных фармакологических веществ, влияющих на м-холинорецепторы, связаны с их взаимодействием с постсинаптическими м 2 — и м 3 -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.

Описание фармакологической группы

Лекарственные свойства

Адренергические средства — лекарственные вещества, оказывающие влияние на адренергические синапсы, находящиеся в области окончания симпатических нервов. Передача возбуждения в них осуществляется с помощью медиаторов: норадреналина, адреналина и дофамина.

Синтез норадреналина происходит в несколько этапов с участием различных ферментов, причем в нервной ткани (симпатические нервные волокна, ЦНС) происходит oбpaзование норадреналина, а в мозговом слое надпочечников этот процесс заканчивается oбpaзованием адреналина — гормона, который тоже оказывает действие на адренергические синапсы. Под влиянием нервного импульса норадреналин выходит в синаптическую щель и взаимодействует с адренорецепторами эффекторных клеток, оказывая свое специфическое действие. Затем большая часть его снова захватывается адренергическими волокнами (нейрональный захват) и депонируется в везикулах цитоплазмы. Остальная часть разрушается ферментами катехол-орта-метилтрансферазой (КОМТ) и моноаминооксидазой (МАО), с помощью которой норадреналин подвергается окислительному дезаминированию (процесс, происходящий в митохондриях и мембранах везикул). Небольшая часть медиатора подвергается захвату эффекторными клетками органов (экстранейрональный захват), где метаболизируется ферментами КОМТ и МАО.

Несмотря на то, что для всех адренорецепторов основным медиатором является норадреналин, чувствительность их к разным химическим веществам различна, что и обусловило деление адренорецепторов на несколько типов: альфа-, бета- и др.

Кроме того, среди альфа-адренорецепторов выделены постсинаптические альфа₁-, пресинаптические и постсинаптические альфа₂-; среди бета-адренорецепторов выделяются аналогичные бета₁— и бета₂-адренорецепторы. Адренорецепторы по локализации и функциональному значению в органах различны: альфа-адренорецепторы находятся в сосудах кожи, почек, кишечника, сфинктерах желудочно-кишечного тракта, селезенке, радиальной мышце радужки глаза; бета-адренорецепторы — в сердце (бета₁), бронхах, сосудах матки (бета₂). Возбуждение альфа-адренорецепторов пpивoдит к стимулирующему эффекту (исключение составляет действие на кишечник); возбуждение бета-адренорецепторов оказывает угнетающее действие на функцию органов. Возбуждение бета₁-адренорецепторов сердца вызывает повышение силы и частоты сердечных сокращений. Значение пресинаптических альфа₂-адренорецепторов связывают так же, как и пресинаптических бета-адренорецепторов, с выделением медиатора норадреналина; стимуляция пресинаптических альфа₂-адренорецепторов тормозит выделение норадреналина так же, как и блокада пресинаптических бета-адренорецепторов; возбуждение пресинаптических бета-адренорецепторов пpивoдит к увеличению выделения норадреналина.

Классификация

Все средства, влияющие на передачу возбуждения в адренергических синапсах, можно разделить на три основные группы:

1) возбуждающие адренорецепторы — адреномиметики;

2) блокирующие адренорецепторы — адреноблокаторы (адренолитики);

3) влияющие на метаболизм, депонирование и выделение медиатора (симпатолитики).

К адреномиметикам относятся средства, возбуждающие адренорецепторы. По преимущественному стимулирующему действию на определенный тип адренорецепторов адреномиметики можно разделить на три группы:

1) стимулирующие преимущественно альфа-адренорецепторы (альфа-адреномиметики);

2) стимулирующие преимущественно бета-адренорецепторы (бета-адреномиметики);

3) стимулирующие альфа- и бета-адренорецепторы (альфа-, бета-адреномиметики).

Краткое описание.
Адренергические средства оказывают влияние на адренергические синапсы, находятся в области окончания симпатических нервов.

Физиология центральной нервной системы Классификация, строение и функции нейронов. Нейроглия.

Центральная
нервная система (ЦНС) – это комплекс
различных образований спинного и
головного мозга, которые обеспечивают
восприятие, переработку, хранение и
воспроизведение информации, а также
формирование адекватных реакций
организма на изменения внешней и
внутренней среды.

Структурным
и функциональным элементом ЦНС являются
нейроны.
Это высокоспециализированные клетки
организма, чрезвычайно различающиеся
по своему строению и функциям. В ЦНС
нет двух одинаковых нейронов. Мозг
человека содержит 25 млрд. нейронов. В
общем плане, все нейроны имеют тело –
сому и отростки – дендриты и аксоны.
Точной классификации нейронов нет. Но
их условно разделяют по структуре и
функциям на следующие группы:

1.
По форме тела:

а.
многоугольные;

б.
пирамидные;

в.
круглые;

г.
овальные.

2.
По количеству и характеру отростков:

а.
униполярные
– имеющие один отросток;

б.
псевдоуниполярные
– от тела отходит один отросток, который
затем делится на 2 ветви;

в.
биполярные
– 2 отростка, один дендритоподобный,
другой аксон;

г.
мультиполярные
– имеют 1 аксон и много дендритов.

3.
По медиатору, выделяемому нейроном в
синапсе:

а.
холинергические;

б.
адренергические;

в.
серотонинергические;

г.
пептидергические и т.д.

4.
По функциям:

а.
афферентные
или чувствительные. Служат для восприятия
сигналов из внешней и внутренней среды
и передачи их в ЦНС;

б.
вставочные
или интернейроны, промежуточные.
Обеспечивают переработку, хранение и
передачу информации к эфферентным
нейронам. Их в ЦНС большинство;

в.
эфферентные
или двигательные. Формируют управляющие
сигналы, и передают их к периферическим
нейронам и исполнительным органам.

5.
По физиологической роли:

а.
возбуждающие;

б.
тормозные.

Сома
нейронов покрыта многослойной мембраной,
обеспечивающей проведение ПД к начальному
сегменту аксона – аксонному холмику.
В соме расположено ядро, аппарат Гольджи,
митохондрии, рибосомы. В рибосомах
синтезируется тигроид,
содержащий РНК и необходимый для синтеза
белков. Особую роль играют микротрубочки
и тонкие нити – нейрофиламенты. Они
имеются в соме и отростках. Обеспечивают
транспорт веществ от сомы по отросткам
и обратно. Кроме того, за счет
нейрофиламентов происходит движение
отростков. На дендритах имеются выступы
для синапсов – шипики, через которые
в нейрон поступает информация. По
аксонам сигнал идет к другим нейронам
или исполнительным органам.Таким
образом, общими функциями нейронов ЦНС
являются прием,
кодирование, хранение информации и
выработка нейромедиатора.
Нейроны, с помощью многочисленных
синапсов, получают сигналы в виде
постсинаптических потенциалов. Затем
перерабатывают эту информацию и
формируют определенную ответную
реакцию. Следовательно, они выполняют
и интегративную
т.е. объединительную функцию.

Кроме
нейронов в ЦНС имеются клетки нейроглии.
Размеры глиальных клеток меньше чем
нейронов, но составляют 10% объема мозга.
В зависимости от размеров и количества
отростков выделяют астроциты,
олигодендроциты, микроглиоциты. Нейроны
и глиальные клетки разделены узкой (20
нм) межклеточной щелью. Эти щели
соединяются между собой и образуют
внеклеточное пространство мозга,
заполненное интерстициальной жидкостью.
За счет этого пространства нейроны и
глионы обеспечиваются кислородом,
питательными веществами. Глиальные
клетки ритмически увеличиваются и
уменьшаются с частотой несколько
колебаний в час. Это способствует току
аксоплазмы по аксонам и продвижению
межклеточной жидкости. Таким образом,
глионы служат опорным аппаратом ЦНС,
обеспечивают обменные процессы в
нейронах, поглощают избыток нейромедиаторов
и продукты их распада. Предполагают,
что глия участвует в формирование
условных рефлексов и памяти.

Адренорецепторы

Адренорецепторы
(АР) локализованы на постсинаптической,
пресинаптической мембранах.

Постсинаптические
АР имеют индексы 1 или 2, пресинаптические
и внесинаптические АР обозначаются
индексом 2. Внесинаптические АР
возбуждаются циркулирующими в крови
норадреналином и адреналином.

Постсинаптические
α₁-АР
регулируют активность мембранных
фосфолипаз и проницаемость кальциевых
каналов L-типа. Эффекты их возбуждения:

• Сокращение
радиальной мышцы радужки с расширением
зрачков (мидриаз)

• Сужение
сосудов кожи, слизистых оболочек, органов
пищеварения, почек и головного мозга

• Повышение
АД

• Сокращение
сфинктеров пищеварительного тракта и
мочевого пузыря

• Уменьшение
моторики тонуса желудка и кишечника

α₂-АР
снижают активность аденилатциклазы.

Постсинаптические
α₂-АР
суживают сосуды кожи и слизистых
оболочек, тормозят моторику желудка и
кишечника, уменьшают секрецию кишечного
сока.

Пресинаптические
α₂-АР
по принципу отрицательной обратной
связи снижают выделение норадреналина
из адренергических окончаний при избытке
медиатора в синаптической щели.

Внесинаптические
α₂-АР
вызывают спазм сосудов, подавляют
секрецию инсулина и повышают агрегацию
тромбоцитов.

β-АР,
активируя аденилатциклазу, повышают
синтез цАМФ.

Для
постсинаптических β₁-АР
характерны следующие эффекты:

• Возбуждение
сердца – тахикардия, ускорение проведения
потенциала действия по проводящей
системе, усиление сокращений миокарда,
рост потребности в кислороде

• Ослабление
моторики кишечника

• Увеличение
секреции ренина

• цАМФ-зависимый
липолиз в жировых депо

Постсинаптические
и внесинаптические β2-АР расслабляют
гладкие мышцы и вызывают гипергликемию.
Типичные эффекты следующие:

• Расширение
сосудов сердца, легких и скелетных мышц

• Снижение
АД

• Расширение
бронхов и уменьшение секреторной функции
бронхиальных желез

• Торможение
моторики желудка и кишечника

• Расслабление
желчного пузыря, мочевого пузыря и матки

• Повышение
секреции инсулина

• Усиление
гликогенолиза и глюконеогенеза в печени,
гликогенолиза в скелетных мышцах

Пресинаптические
β₂-АР
осуществляют положительную обратную
связь, стимулируя выделение норадреналина
при его дефиците в синаптической щели.

Адренергические медиаторы и рецепторные структуры

До сих пор речь шла о веществах, которые прямо или косвенно связаны с функцией одного из химических передатчиков нервного возбуждения — ацетилхолина. Иной молекулярный механизм лежит в основе действия ядов и антидотов, вмешивающихся в обмен адреналина и норадреналина, — медиаторов второго типа, получивших общее название катехоламинов. Биохимическим предшественником этих веществ является жизненно важная аминокислота тирозин:

В настоящее время как медиатор рассматривается также дофамин, который, как видно из приведенной схемы, является промежуточным продуктом биосинтеза норадреналина и адреналина. Физиологическая роль этих передатчиков нервного импульса проявляется в центральных и периферических структурах, которые принято называть адренергическими в отличие от описанных ранее холинергических, связанных с ацетилхолином. Установлено, что катехоламины обладают выраженными свойствами регуляторов ряда процессов жизнедеятельности. Поэтому они, прежде всего адреналин, нередко рассматриваются как гормональные вещества.

рис. 9. Предполагаемая схема фиксации адреналина в активных центрах адренорецептивных структур (Комиссаров, 1959)

Не касаясь многих сложных и до конца еще не изученных сторон биохимической организации адренергических систем, можно полагать, что выброс норадреналина (точнее, его смеси с адреналином, именуемой симпатином) в синаптическую щель и последующее его взаимодействие с рецепторньми структурами (адренорецепторами) являются непременным условием нормального функционирования соответствующих отделов нервной системы. Адренорецепторы, с которыми взаимодействуют катехоламины, неоднородны. Это доказывается тем, что характер ответных реакций разных органов даже на один и тот же катехоламин может быть неодинаковым, а один и тот же орган может разнонаправленно реагировать на введение различных катехоламинов. В связи с этим по предложению американского ученого Алквиста (1948 г.) принято рассматривать 2 типа адренорецепторов: α- и β-адренорецепторы. Возбуждение α-адренорецепторов связывается с сужением кровеносных сосудов, увеличением тонуса гладких мышц и усилением функции большинства соответствующих органов и структур, а стимуляция β-адренорецепторов, наоборот, угнетает деятельность этих органов, расширяет кровеносные сосуды, повышает частоту и силу сокращений сердца.

рис. 10. Основные структурные элементы и схема функционирования адренер гического синапса (Голяков, Фишзон-Рысс, 1978). 1 — гранулы депонирования норадреналина (НА); 2 — синаптические пузырьки; з — обратный захват НА; 4 — сипаптическая щель; КОМТ — кате-хол-орто-метилтрансфераза; МАО — моноаминоксидаза; ДОФА — диокси-фенилалашш; Тир — тирозин; α-АР и β-AP — α- и β-адренорецепторы

Согласно современным взглядам, адренорецепторы представляют собою металлопротеиды, имеющие двучленное строение с атомом железа или марганца в роли связующего звена, что позволяет одновременно фиксироваться на них 2 молекулам медиатора. По крайней мере такая структура с достаточным основанием приписывается α-адренорецепторам (рис. 9).

Мгновенная инактивация медиаторов в адренергических синапсах осуществляется большим числом ферментов,* из которых главное значение имеют моноаминоксидаза и катехоламин-орто-метилтрансфераза (КОМТ) (рис. 10). Данные ферменты катализируют окислительное дезаминирование катехоламинов. Биохимиками более изучена структура и функция моноаминоксидазы, которая в отличие от холинэстеразы является сложным металло-протеидом, имеющим в составе своей молекулы активную каталитическую часть особой химической структуры, именуемую в биохимии простетической, или коферментной и включающую пиридоксальфосфатную группировку и атомы меди. В свою очередь пиридоксальфосфат состоит из пиридоксина (витамина В₆) и фосфорной кислоты. Согласно принятым данным,** именно пиридоксин и медь являются важнейшими компонентами активных каталитических центров моноаминоксидазы и ряда других ферментов, получивших общее название пиридоксалевых.

*()

**()

2.3.1. Понятие о строении адренергического синапса. Классификация адренергических средств

Адренергические синапсы, находятся в области окончания симпатических нервов(рис. 8). Передача возбуждения в них осуществляется с помощью медиаторов: норадреналина, адреналина и дофамина.

Синтез норадреналина происходит в несколько этапов с участием различных ферментов, причем в нервной ткани (симпатические нервные волокна, ЦНС) происходит образование норадреналина, а в мозговом слое надпочечников этот процесс заканчивается образованием адреналина — гормона, который тоже оказывает действие на адренергические синапсы. Под влиянием нервного импульса норадреналин выходит в синаптическую щель и взаимодействует с адренорецепторами эффектор- ных клеток, оказывая свое специфическое действие. Затем большая часть его снова захватывается адренергическими волокнами (нейрональный захват) и депонируется в везикулах цитоплазмы.

Рис. 8. Схема функционирования адренергического синапса:

1 — гранулы депонирования норадреналина (НА); 2 — синаптические пузырьки; 3 — обратный захват НА; 4- синаптическая щель; КОМТ — катехол-ортаметилтрансфераза; МАО — моноаминоокси- даза; ДОФА — диоксифенилаланин; Тир — тирозин; а-АР и Р-АР — а- и Р-адренорецепторы

Остальная часть разрушается ферментами катехол-орта-метилт- рансферазой (КОМТ) и моноаминооксидазой (МАО), с помощью которой норадреналин подвергается окислительному дезаминированию (процесс, происходящий в митохондриях и мембранах везикул). Небольшая часть медиатора подвергается захвату эф- фекторными клетками органов (экстранейрональный захват), где метаболизируется ферментами КОМТ и МАО.

Несмотря на то что для всех адренорецепторов основным медиатором является норадреналин, чувствительность их к разным химическим веществам различна, что и обусловило деление адренорецепторов на несколько типов: а-, (3- и др.

Кроме того, среди а-адренорецепторов выделены постсинаптические а₁-, пресинаптические и постсинаптические сс₂-; среди Р-адренорецепторов выделяются аналогичные Р₁ и Р₂-адрено- рецепторы. Адренорецепторы по локализации и функциональному значению в органах различны: а-адренорецепторы находятся в сосудах кожи, почек, кишечника, сфинктерах желудочно- кишечного тракта, селезенке, радиальной мышце радужки глаза; Р-адренорецепторы — в сердце (Р_х), бронхах, сосудах матки (Р₂). Возбуждение а-адренорецепторов приводит к стимулирующему эффекту (исключение составляет действие на кишечник); возбуждение Р-адренорецепторов оказывает угнетающее действие на функцию органов. Возбуждение р-адренорецепторов сердца вызывает повышение силы и частоты сердечных сокращений. Значение пресинаптических Р₂-адренорецепторов связывают так же, как и пресинаптических р-адренорецепторов, с выделением медиатора норадреналина; стимуляция пресинаптических а₂-адренорецепторов тормозит выделение норадреналина так же, как и блокада пресинаптических Р-адренорецеп- торов; возбуждение пресинаптических Р-адренорецепторов приводит к увеличению выделения норадреналина.

Все средства, влияющие на передачу возбуждения в адренергических синапсах, можно разделить на три основные группы:

• 1) возбуждающие адренорецепторы — адреномиметики;
• 2) блокирующие адренорецепторы — адреноблокаторы (адре- нолитики);
• 3) влияющие на метаболизм, депонирование и выделение медиатора (симпатолитики).

Адреномиметические средства подразделяются на:

• 1) а-адреномиметики:
  • а) а ^адреномиметики;
  • б) а₂-адреномиметики периферического действия;
  • в) а₂-адреномиметики центрального действия;
• 2) р-адреномиметики:
  • а) Р-адреномиметики;
  • б) Р-, р₂-адреномиметики;
  • в) Р₂-адреномиметики;
• 3) а-, Р-адреномиметики:
  • а) прямого действия;
  • б) непрямого действия.

Список источников

• www.grandars.ru
• www.pamba.ru
• www.qiks.ru
• www.medilo.ru
• ozlib.com
• StudFiles.net
• chemlib.ru