Главная » Медицинские статьи

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 Р-положении боковой цепи при участии дофамин-Р-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-Р- 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.
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 гидроксил а 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). в-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, Тирозингидроксилаза (тирозин-3-монооксигеназа). Кофактор — тетрагидроптерин Декарбоксилаза ароматических L-аминокислот. Кофактор — пиридоксальфосфат Дофамин-в-гидроксилаза Кофактор — аскорбат физиологической роли адренорецепторов представлены в табл. 13 — 15.
Постсинаптические а1-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 а1-адренорецепторы, открывая кальцийзависимые калиевые каналы, вызывают гиперполяризацию сарколеммы и расслабление гладких мышц. Эффекты возбуждения а1-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.
Постсинаптические а2-адренорецепторы суживают сосуды кожи и слизистых оболочек, тормозят моторику желудка и кишечника, уменьшают секрецию кишечного сока.
Пресинаптические а2-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 #-типов).
Внесинаптические а2-адренорецепторы вызывают спазм сосудов, подавляют секрецию инсулина и повышают агрегацию тромбоцитов.
в-Адренорецепторы, активируя аденилатциклазу, повышают синтез цАМФ.
Для постсинаптических вгадренорецепторое характерны следующие эффекты:
• возбуждение сердца — тахикардия, ускорение проведения потенциала действия по проводящей системе, усиление сокращений миокарда, рост потребности в кислороде (в 1-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 внесинаптические в2-адренорецепторы расслабляют гладкие 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, в2 адренорецепторы блокируют кальциевые каналы гладких мышц в результате модификации цитоскелета; регулируют экспрессию генов с задержкой апоптоза.
Типичные эффекты в2-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.
Пресинаптические Ргадренорецепторы осуществляют положительную обратную связь, стимулируя выделение норадреналина при его дефиците в синаптической щели.
Адренорецепторы имеют сходную последовательность аминокислот (у а1- и а2-адренорецепторов идентичны 30 % аминокислот, у в1 и в2-адренорецепторов — 60 %).
В сосудах и внутренних органах расположены а- и в-адренорецепторы различных типов, например, в сосудах легких обнаружено 30% в1-адренорецепторов и 70% в2-адренорецепторов.
Для любителей  мульсериала саус парк, отличная новость! Теперь саус парк онлайн доступен в любое время на http://multsonline.ru для всех ценителей это сериала.


Опубликовано: 13 ноября 2010 года


Смотрите также: