АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ

Адренергические нейроны расположены в ЦНС (голубое пятно среднего мозга, мост, продолговатый мозг) и в симпатических ганглиях.

Периферические адренергические синапсы образованы варикозными утолщениями разветвлений постганглионарных симпатических волокон.

Медиатор адренергических синапсов — норадреналин. Его предшественник в биосинтезе дофамин выполняет медиаторную функцию в дофаминергических синапсах. Адреналин представляет собой гормон мозгового слоя надпочечников. Все три вещества относятся к группе катехоламинов, так как содержат гидроксилы в 3-м и 4-м положениях ароматического кольца.

Синаптические пузырьки в адренергических синапсах имеют под электронным микроскопом гранулярное строение, и поэтому получили название гранулы.

В гранулах норадреналин депонирован в связи с АТФ и белком хромогранином. В составе гранул обнаружены также ферменты и модулирующие нейропептиды (энкефалины, нейропептид Y).

Норадреналин синтезируется из аминокислоты тирозина. Превращение фенилаланина в тирозин является неспецифическим процессом и происходит в печени. Обе аминокислоты в большом количестве содержатся в твороге, сыре, шоколаде, бобовых.

Тирозин с помощью активного транспорта поступает в адренергические окончания. В их цитоплазме он включает второй гидроксил в 3-м положении ароматического кольца, превращаясь в диоксифенилаланин (ДОФА). Эту реакцию катализирует тирозингидроксилаза. Затем декарбоксилаза ароматических L-аминокислот декарбоксилирует ДОФА в дофамин, транспортируемый в гранулы. На последнем этапе дофамин приобретает третий гидроксил в β-положении боковой цепи при участии дофамин-β-гидроксилазы.

В мозговом слое надпочечников норадреналин подвергается метилированию в гормон адреналин под влиянием N-метилтрансферазы (донатор метальных групп — S-аденозилметионин). Образование адреналина стимулируют глюкокортикоиды, эстрогены и тироксин. Глюкокортикоиды, поступая в мозговой слой по воротной системе надпочечников, активируют тирозингидроксилазу, дофамин-β-гидроксилазу и N-метилтрансферазу. У некоторых видов акул корковый и мозговой слои надпочечников представляют собой изолированные железы, поэтому у них адреналин не синтезируется, а единственным гормоном хромаффинных клеток является норадреналин.

ТИРОЗИН  
Тирозингидроксилаза (тирозин-3-монооксигеназа). Кофактор — тетрагидроптерин
ДОФА  
Декарбоксилаза ароматических L-аминокислот. Кофактор — пиридоксальфосфат
ДОФАМИН  
Дофамин-β-гидроксилаза Кофактор — аскорбат
НОРАДРЕНАЛИН  
Фeнилэтaнoлaмин-N-мeтилтpaнcфepaзa. Кофактор — S-аденозилметионин
АДРЕНАЛИН  

После диссоциации комплексов норадреналин — адренорецептор медиатор инактивируется при участии ряда механизмов:

· нейрональный захват (захват-1) — активный транспорт вначале через пресинаптическую мембрану (сопряжен с выходом ионов натрия), а затем через мембрану гранул под влиянием АТФ-зависимой протонной транслоказы (при входе в гранулы одной молекулы норадреналина в цитоплазму выходят 2 протона);

· кстранейрональный захват (захват-2) нейроглией, фибробластами, миокардом, эндотелием и гладкими мышцами сосудов;

· инактивация ферментами.

80% норадреналина участвует в нейрональном захвате, по 10% подвергается экстранейрональному захвату и ферментативному расщеплению. Необходимость нейронального захвата диктуется дефицитом субстратов и большой потребностью в энергии для синтеза норадреналина из тирозина. Для сохранения адреналина основное значение имеет экстранейрональный захват.

Ферменты инактивации катехоламинов — моноаминоксидаза (МАО) и катехол-О-метилтрансфераза (КОМТ). МАО, локализованная на внешней мембране митохондрий и в гранулах, осуществляет окислительное дезаминирование катехоламинов с образованием биогенных альдегидов. Затем альдегиды окисляются НАД-зависимой альдегиддегидрогеназой в кислоты или восстанавливаются альдегидредуктазой в гликоли.

Цитоплазматический фермент КОМТ катализирует присоединение метальной группы к гидроксилу в 3-м положении ароматического кольца (только при наличии гидроксила в 4-м положении). Донатором метильных групп служит S-аденозилметионин. Метилированные продукты в 200 — 2000 раз (по разным тестам) менее активны, чем норадреналин и адреналин.

Адренорецепторы

В 1948 г. английский фармаколог Р. Алквист высказал гипотезу о двух типах адренорецепторов. a-Адренорецепторы вызывают сужение сосудов, наиболее чувствительны к адреналину, меньше реагируют на норадреналин и очень слабо воспринимают действие изадрина (изопропилнорадреналин). β-Адренорецепторы расширяют сосуды, обладают максимальной чувствительностью к изадрину, в 10 — 50 раз слабее возбуждаются адреналином и мало реагируют на норадреналин.

Адренорецепторы локализованы на постсинаптической, пресинаптической мембранах и в органах, не получающих адренергическую иннервацию. Постсинаптические адренорецепторы имеют индексы 1 или 2, пресинаптические и внесинаптические адренорецепторы обозначаются индексом 2. Внесинаптические адренорецепторы возбуждаются циркулирующими в крови норадреналином и адреналином.

Адренорецепторы ассоциированы с G-белками. Они связывают катехоламины с помощью кармана, состоящего из высококонсервативных остатков аминокислот, расположенных в середине и во внеклеточной трети гидрофобных трансмембранных спиралей. Аминогруппа катехоламинов устанавливает ионную связь с карбоксилом аспарагиновой кислоты в 3-м трансмембранном домене. Гидроксилы катехола образуют водородную связь с остатками серина в 5-м и 7-м доменах, что необходимо для активации адренорецепторов.

Сведения о механизмах функционирования, чувствительности к агонистам и антагонистам, физиологической роли адренорецепторов представлены в табл. 13 — 15.

Постсинаптические a1-адренорецепторы (А, В, D) регулируют активность мембранных фосфолипаз и проницаемость кальциевых каналов L-типа. В гладких мышцах ионы кальция активируют кальмодулинзависимую киназу легких цепей миозина, что необходимо для образования актомиозина и сокращения. Только в желудке и кишечнике a1-адренорецепторы, открывая кальцийзависимые калиевые каналы, вызывают гиперполяризацию сарколеммы и расслабление гладких мышц. Эффекты возбуждения a1-адренорецепторов следующие:

· сокращение радиальной мышцы радужки с расширением зрачков (мидриаз; греч. amydros — темный, неясный);

· сужение сосудов кожи, слизистых оболочек, органов пищеварения, почек и головного мозга;

· повышение АД;

· сокращение капсулы селезенки с выбросом депонированной крови;

· сокращение сфинктеров пищеварительного тракта и мочевого пузыря;

· уменьшение моторики и тонуса желудка и кишечника.

 

Таблица 13.Адренорецепторы и их эффекторные системы

Адренорецепторы G-белки Эффекторный механизм
a1 Gq Gq Gq, Gi/Gо Gq ↑ фосфолипазы С ↑ фосфолипазы D ↑ фосфолипазы А2 ↑ Са2+-каналов
a2 Gi Gi Gо Gi/Gо ↓ аденилатциклазы ↑ К+-каналов ↓Са2+-каналов (L. и N) ↑ фосфолипаз С и А2
β1 Gs ↑ аденилатциклазы ↑ Са2+-каналов (L)
β2 Gs ↑ аденилатциклазы

 

Таблица 14.Адренорецепторы

Рецептор Агонисты Антагонисты Локализация Функции
a1 А ≥ НА >> И Мезатон Празозин Гладкие мышцы сосудов, мочеполовой системы Сокращение
Гладкие мышцы пищеварительного тракта Расслабление
Сердце Повышение сократимости, аритмия
a2 А ≥ НА>> И Клофелин Йохимбин Нервные окончания Уменьшение выделения НА
β-Клетки островков поджелудочной железы Уменьшение секреции инсулина
Тромбоциты Агрегация
Гладкие мышцы сосудов Сокращение
β1 И > А = НА Атенолол Метопролол Сердце Тахикардия, повышение проводимости и сократимости
Юкстагломерулярный аппарат почек Секреция ренина
Жировая ткань Липолиз
β 2 И > А >> НА Сальбутамол Бутоксамин Нервные окончания Повышение выделения НА
Гладкие мышцы Расслабление
Скелетные мышцы Гликогенолиз, вход К+
Печень Гликогенолиз, гликонеогенез

Примечание. А — адреналин, НА — норадреналин, И — изадрин.

 

Таблица 15.Влияние вегетативной нервной системы на функции эффекторных органов

Эффекторный орган   Адренергическое влияние Холинергическое влияние (М-холинорецепторы1)
Тип рецептора изменение функций2 изменение функций2
ГЛАЗ
Радиальная мышца радужки a1 Расширение зрачков (мидриаз) ++
Круговая мышца радужки Сужение зрачков (миоз) +++
Цилиарная мышца β2 Расслабление для ясного видения вдали + Сокращение для ясного видения вблизи +++
СЛЕЗНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ a Повышение секреторной функции + Повышение секреторной функции +++
СЕРДЦЕ3
Синусный узел β1,2 Тахикардия ++ Брадикардия +++ Вагусная остановка сердца
Предсердия β1,2 Повышение сократимости и скорости проведения потенциала действия ++ Уменьшение сократимости, укорочение потенциала действия ++
Атриовентрикулярный узел β1,2 Повышение автоматизма и проводимости ++ Уменьшение проводимости, атриовентрикулярная блокада +++
Система Гиса-Пуркинье β1,2 Повышение автоматизма и проводимости ++ Действие слабое
Желудочки β1,2 Повышение сократимости, скорости проведения потенциала действия и автоматизма +++ Незначительное уменьшение сократимости
АРТЕРИОЛЫ 4
Коронарные a1,2, β2 Сужение + Расширение ++ Сужение
Кожи и слизистых оболочек a1,2 Сужение +++
Скелетных мышц β2 Расширение +++ Расширение +
Мозговые a1 Слабое сужение
Легочные a1 β2 Сужение + Расширение +
Органов брюшной полости a1 Сужение +++
Почек a1 Сужение +++
ВЕНЫ a1,2 β2 Сужение ++ Расширение ++
ЛЕГКИЕ
Гладкие мышцы трахеи и бронхов β2 Расслабление + Сокращение ++
Бронхиальные железы β2 Уменьшение секреторной функции + Повышение секреторной функции +++
СЛЮННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ a1 β Секреция К+ и воды + Секреция амилазы + Секреция К+ и воды +++
ЖЕЛУДОК
Перистальтика и тонус a1,2, β2 Уменьшение + Повышение +++
Сфинктеры a1 Сокращение + Расслабление +
Секреция желудочного сока   Уменьшение Повышение +++
КИШЕЧНИК
Перистальтика и тонус a1,2, β1,2 Уменьшение + Повышение +++
Сфинктеры a1 Сокращение + Расслабление +
Секреция кишечного сока a2 Уменьшение + Повышение ++
ПЕЧЕНЬ β2 Гликогенолиз, гликонеогенез
ЖЕЛЧНЫЙ ПУЗЫРЬ И ЖЕЛЧНЫЕ ПРОТОКИ β2 Расслабление + Сокращение +
ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
Ацинусы a Уменьшение секреторной функции + Повышение секреторной функции +++
β-Клетки островков a 2 Уменьшение секреции инсулина ++ —  
β2 Повышение секреции инсулина +
ПОЧКИ
Секреция ренина a1, β1 Повышение ++
МОЧЕВОЙ ПУЗЫРЬ
Мышца дна β2 Расслабление + Сокращение +++
Треугольник и сфинктер a1 Сокращение ++ Расслабление ++
МОЧЕТОЧНИК
Перистальтика и тонус a1 Повышение Повышение (?)
МАТКА a1β2 Беременная: сокращение (а1), или расслабление (б2) Небеременная: расслабление (б2) Сокращение ++
МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ a1 Эякуляция ++ Эрекция +++
КАПСУЛА СЕЛЕЗЕНКИ a1 Сокращение +++
КОЖА
Пиломоторы a1 Сокращение +++
Потовые железы Повышение секреторной функции
СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ β2 Повышение сократимости, гликогенолиз, вход К+
ЖИРОВАЯ ТКАНЬ β1 Липолиз +++

Примечание. 1 — в гладких мышцах и железах находятся различные типы М-холинорецепторов (преобладают М3), в сердце локализованы М2-холинорецепторы; 2 — степень изменения функций от 1+ до 3+; 3 — в сердце преобладают β1-адренорецепторы; 4 — указаны преобладающие типы адренорецепторов, в артериолах органов брюшной полости и почек находятся сосудорасширяющие рецепторы дофамина.

a2-Адренорецепторы (А, В, С) снижают активность аденилатциклазы.

Постсинаптические a2-адренорецепторы суживают сосуды кожи и слизистых оболочек, тормозят моторику желудка и кишечника, уменьшают секрецию кишечного сока.

Пресинаптические a2-адренорецепторы по принципу отрицательной обратной связи снижают выделение норадреналина из адренергических окончаний при избытке медиатора в синаптической щели (увеличивают калиевую проводимость мембран, блокируют кальциевые каналы L- и N-типов).

Внесинаптические a2-адренорецепторы вызывают спазм сосудов, подавляют секрецию инсулина и повышают агрегацию тромбоцитов.

β-Адренорецепторы, активируя аденилатциклазу, повышают синтез цАМФ.

Для постсинаптических β1-адренорецепторовхарактерны следующие эффекты:

· возбуждение сердца — тахикардия, ускорение проведения потенциала действия по проводящей системе, усиление сокращений миокарда, рост потребности в кислороде (β1-адренорецепторы повышают фосфорилирование кальциевых каналов и белка фосфоламбана, прямо открывают кальциевые каналы в миокарде, что сопровождается увеличенным входом ионов кальция и мобилизацией их из саркоплаз-матического ретикулума);

· ослабление моторики кишечника;

· секреция ренина;

· цАМФ-зависимый липолиз в жировых депо.

Постсинаптические и внесинаптическиеβ2-адренорецепторы расслабляютгладкие мышцы и вызывают гипергликемию. В гладких мышцах цАМФ-зависимая протеинкиназа фосфорилирует киназу легких цепей миозина, что уменьшает чувствительность этого фермента к активирующему действию ионов кальция. Кроме того, β2 адренорецепторы блокируют кальциевые каналы гладких мышц в результате модификации цитоскелета; регулируют экспрессию генов с задержкой апоптоза. Типичные эффекты β2-адренорецепторов 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, беременной и небеременной матки;

· усиление цАМФ-зависимых гликогенолиза и гликонеогенеза в печени, гликогенолиза в скелетных мышцах;

· повышение секреции инсулина.

 

Таблица 16.Классификация лекарственных средств, влияющих на адренергические синапсы (указаны основные препараты)

Адреномиметики
Адреномиметики прямого действия a, β-адреномиметики адреналин
a-адреномиметики норадреналин, мезатон
β-адреномиметики добутамин, изадрин, орципреналин
β2-адреномиметики сальбутамол, фенотерол
Адреномиметики непрямого действия   эфедрин
Адреноблокаторы
Блокаторы адренорецепторов a, β -адрено6локаторы карведилол, проксодолол
a -адреноблокаторы дигидроэрготоксин, дигидроэрготамин, ницерголин, тропафен, фентоламин
a1-адреноблокаторы празозин, доксазозин
β-адреноблокаторы анаприлин, надолол, окспренолол, пиндолол
β1-адреноблокаторы атенолол, метопролол, небиволол
Симпатолитики   октадин, резерпин

 

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

Адренорецепторы имеют сходную последовательность аминокислот (у a1- и a2-адренорецепторов идентичны 30 % аминокислот, у β1и β2-адренорецепторов — 60 %).

В сосудах и внутренних органах расположены a- и β-адренорецепторы различных типов, например, в сосудах легких обнаружено 30% β1-адренорецепторов и 70% β2-адренорецепторов.


Лекция 10

АДРЕНОМИМЕТИКИ

 

Фармакологическое действие адреномиметиков во многом аналогично эффектам раздражения постганглионарных волокон симпатических нервов. Некоторые адреномиметики оказывают влияние на ЦНС.

В 1895 г. Г. Оливер и Э. Шефер открыли способность экстракта надпочечников повышать АД. В 1899 г. был выделен гормон мозгового слоя надпочечников — адреналин (эпинефрин). В 1910г. Генри Дейл установил связь химической структуры с фармакологическим действием в ряду адреномиметиков.

Адреномиметики прямого действия являются агонистами a- и β-адренорецепторов. Адреномиметики непрямого действия возбуждают адренорецепторы опосредованно — освобождают норадреналин из пресинаптических окончаний, тормозят нейрональный захват норадреналина, ингибируют МАО.

Адреномиметики являются производными фенилалкиламина или имидазола.






Дата добавления: 2016-07-27; просмотров: 4266; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.051 сек.