M холинорецепторы. М-холинорецепторы. Функции холинергических синапсов

СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ

В холинергических синапсах передача возбуждения осуществляется посредством ацетилхолина.

Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме окончаний холинергических нейронов. Депонируется ацетилхолин в синаптических пузырьках (везикулах). Нервные импульсы вызывают высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель, после чего он взаимодействует с холинорецепторами.

Холинорецепторы подразделяются на:

· никотиночувствительные (Н-холинорецепторы)

· мускариночувствительные (М-холинорецепторы)

В основу этого деления положена чувствительность холинорецепторов к мускарину или никотину.

М-холинорецепторы

Существуют три подтипа М-холинорецепторов: М1, М2 и М3.

M1-холинорецепторы находятся в клетках головного мозга и париетальных клетках желудка

М2-холинорецепторы локализованы в сердце

М3-холинорецепторы - в гладкой мускулатуре и железах.

Н-холинорецепторы

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.).

Механизм действия:

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 передатчики [циклический аденозинмонофосфат - цАМФ; 1,2- диацилглицерол; инозитол(1,4,5)трифосфат].

Вещества, влияющие на холинорецепторы, могут оказывать стимулирующий (холиномиметический) или угнетающий (холиноблокирующий) эффект. Основой классификации таких средств является направленность их действия на определенные холинорецепторы

1 . Средства, влияющие на м- и н-холинорецепторы:

a) М-, н-холиномиметики (Ацетилхолин, Карбахолин)

b) М-, н-холиноблокаторы (Циклодол)

2. Антихолинэстеразные средства (Физостигмина салицилат, Прозерин, Галантамина гидробромид, Армин)

3. Средства, влияющие на м-холинорецепторы:

a) М-холиномиметики (мускариномиметические средства) (Пилокарпина гидрохлорид, Ацеклидин)

b) М-холиноблокаторы (антихолинергические, атропиноподобные средства)

(Атропина сульфат, Метацин, Платифиллина гидротартрат, Ипратропия бромид, Скополамина гидробромид)

4. Средства, влияющие на н-холинорецепторы:

a) Н-холиномиметики (никотиномиметические средства) (Цититон, Лобелина гидрохлорид)

b) Блокаторы н-холинорецепторов или связанных с ними ионных каналов

· Ганглиоблокирующие средства (Бензогексоний, Пентамин, Гигроний, Пирилен, Арфонад)

· Курареподобные средства (миорелаксанты периферического действия) (Тубокурарина хлорид, Панкурония бромид, Пипекурония бромид)

Средства, влияющие на м- и н-холинорецепторы

a. М, Н-холиномиметики

К веществам этой группы относятся ацетилхолин и его аналоги. Ацетилхолин, являющийся медиатором в холинергических синапсах, представляет собой сложный эфир холина и уксусной кислоты и относится к моно-четвертичным аммониевым соединениям. В качестве лекарственного препарата его практически не применяют, так как действует он очень кратковременно (несколько минут). Вместе с тем ацетилхолин (обычно в виде хлорида: Г=С1) широко используют в экспериментальной физиологии и фармакологии.

При применении м,н-холиномиметиков преобладают эффекты возбуждения м-холинорецепторов:

Снижение внутриглазного давления;

Увеличение секреции желез бронхов, пищеварительного тракта и др.

Усиление потоотделения;

Повышение тонуса и сократительной активности мышц бронхов,

Повышение тонуса и перистальтики ЖКТ,

Снижение частоты сердечных сокращений;

Замедление скорости проведения возбуждения по проводящей системе сердца;

Расширение сосудов (снижение системного артериального давления);

Сокращение мышц матки, жёлчного и мочевого пузыря; мочеточников.

Стимулирующее влияние АХ на н-холинорецепторы вегетативных ганглиев (симпатических и парасимпатических) маскируется

его м-холиномиметическим действием.

Н-холиномиметический эффект проявляется при блокаде м-холинорецепторов (например, атропином):

Повышение системного артериального давления;

Облегчение нервно-мышечной передачи;

Кировская государственная медицинская академия

Кафедра фармакологии

Методическая разработка для самостоятельной подготовки студентов 3 курса лечебного и педиатрического факультетов

Доцент Мазина Н.К., доцент Думкин И.М.

КИРОВ 2008

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА

М-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ

Лекарства холинергической группы действуют в области холинергических рецепторов, где в качестве медиатора выступает ацетилхолин.

Ацетилхолин – высокоактивная молекула, которая индуцирует перенос через постсинаптическую мембрану заряд эквивалентный 10¯¹º ионов. При этом увеличивается проницаемость постсинаптической мембраны для К, Na, Ca.

Воздействие на холинергические процессы открывает большие возможности фармакологической регуляции и коррекции таких важных функций организма, как частоты сердечных cокращений, сосудистого тонуса и артериального давления, мышечного тонуса, функций центральной нервной системы и желудочно-кишечного тракта. Этот подход используется в лечении многих заболеваний.

Холинорецепторы делятся на:

М-холинорецепторы (возбуждаются мускарином, блокируются атропином);

Н-холинорецепторы (возбуждаются малыми дозами никотина, блокируются большими дозами никотина).

Локализация М- и Н- холинорецепторов различна.

Существует три подвида М-холинорецепторов: М 1 , М 2 , М 3 .

М 1 -холинорецепторы находятся в клетках головного мозга и париетальных клетках желудка;

М 2 -холинорецепторы локализованы в сердце; гладких мышцах;

М 3 -холинорецепторы - в гладкой мускулатуре, экзокринных железах и сосудах.

Н-холинорецепторы находятся в ганглиях, в мозговом слое надпочечников, в нервно-мышечных синапсах скелетной мускулатуры, в ЦНС.

Нм- холинорецепторы мышечного типа – в нервно-мышечных соединениях скелетных мышц;

Нг – нейрональные, ганглионарные рецепторы - постганглионарных клеточных телах, дендритах.

Передача сигнала в холинорецепторах осуществляется в несколько этапов:

1. Синтез ацетилхолина.

2. Высвобождение медиатора в синаптическую щель.

3. Взаимодействие ацетилхолина с рецепторами.

4. Ферментативный гидролиз ацетилхолина (холинэстеразой).

5. Обратный захват высвободившегося холина.

На каждом из этих этапов возможно воздействие лекарственных средств.

В области холинергических синапсов лекарства могут оказывать действие в двух направлениях:

1. Усиление - миметический эффект;

2. Ослабление - блокирующий эффект (литический).

Миметический эффект достигается несколькими путями:

Активизацией выброса медиатора (либераторное действие);

Активизацией синтеза и выброса медиатора (препараты янтарной кислоты) - либераторное действие,

Возбуждением рецепторов агонистами;

Ингибированием фермента холинэстеразы, что ведет к накоплению дополнительных молекул медиатора в синаптической щели, к усилению и пролонгированию эффекта.

Блокирующий эффект достигается:

Блокадой рецепторов;

Нарушением выхода медиатора в синаптическую щель.

У ацетилхолина и неселективных имитаторов точки приложения различны, а эффекты – разнонаправленные. Вследствие этого, при попадании в организм неселективные стимуляторы могут вызвать серьезные нарушения функций органов и систем (отравление м-холинэргическими веществами, содержащимися в грибах, например). Желаемые эффекты достигаются с минимальными побочными, так как имеющиеся препараты обладают вполне определенной селективностью.

Селективность действия холинергических препаратов основана:

1) на избирательности действия в отношении М и Н-холиноблокаторов соответствующих типов;

2) на «фармакокинетической селективности» - с применением соответствующих путей введения.

В основе классификации холинергических лекарственных средств лежит направленность их действия на определенный тип холинорецепторов.

1. Средства, влияющие на М- и Н-холинорецепторы:

а) М- и Н-холиномиметики (ацетилхолин, карбахолин);

б) М- и Н-холинолитики (М- и Н-холиноблокаторы - циклодол).

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.

Вещества, воздействующие на холинергические синапсы

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

    синтез ацетилхолина;

    высвобождение медиатора (например, карбахолин усиливает выделение ацетилхолина на уровне пресинаптических окончаний, а также ботулиновый токсин, препятствующий высвобождению медиатора);

    взаимодействие ацетилхолина с холинорецепторами;

    энзиматический гидролиз ацетилхолина;

    захват пресинаптическими окончаниями холина, образующегося при гидролизе ацетилхолина (например, гемихолиний, который угнетает нейрональный захват - транспорт холина через пресинаптическую мембрану).

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:

3. Теплоотдача.Механизмы теплоотдачи (физические, физиологические, поведенческие), их регуляция.

Основная масса тепла образует-ся во внутренних органах. Поэтому внутренний поток тепла для удале-ния из организма должен подойти к коже. Перенос тепла от внутренних органов осуществляется за счет теплопроведения (таким способом пе-реносится менее 50% тепла) и кон-векции, т. е. тепломассапереноса. Кровь в силу своей высокой тепло-емкости является хорошим провод-ником тепла.

Второй поток тепла -- это поток, направленный от кожи в среду. Его называют наружным потоком. Рас-сматривая механизмы теплоотдачи, обычно имеют ввиду именно этот поток.

Отдача тепла в среду осуществ-ляется с помощью 4 основных меха-низмов:

1)испарения;

2)теплопроведения;

3)теплоизлучения;

4)конвекции.

Теплопроведение -- это способ отдачи тепла телу, которое непосредственно контакти-рует с телом человека. Чем ниже температура этого тела, чем выше температурный гради-ент, тем выше скорость потери тепла за счет этого механизма. Обычно этот способ отдачи тепла ограничен одеждой и воздушной прослойкой, которые являются хорошими изолято-рами тепла, а также подкожным жировым слоем. Чем толще этот слой, тем меньше вероят-ность передачи тепла к холодному телу.

Теплоизлучение -- отдача тепла с участков кожи, не прикрытых одеждой. Происходит путем длинноволнового инфракрасного излучения, поэтому такой вид теплоотдачи еще называют радиационной теплоотдачей. В условиях температурного комфорта за счет этого механизма отдается до 60% тепла. Эффективность теплоизлучения зависит от градиента температуры (чем он выше, тем больше тепла отдается), от площади, с которой происходит излучение, от числа объектов, находящихся в среде, которые поглощают инфракрасные лучи.

Конвекция. Воздух, соприкасающийся с кожей, нагревается и поднимается, его место занимает «холодная» порция воздуха и т. д. Таким способом -- за счет тепломассапереноса отдается в условиях температурного комфорта до 15% тепла.

Во всех перечисленных механизмах большую роль играет кожный кровоток: когда его интенсивность возрастает за счет снижения тонуса гладкомышечных клеток артериол и закрытия артериовенозных шунтов -- отдача тепла существенно возрастает. Этому также способствует увели-чение объема циркулирующей крови: чем больше его значение, тем выше возможность переноса тепла в среду. На холоде происходят противоположные процессы -- уменьшается кожный кровоток, в том числе за счет прямого переброса артериальной крови из артерий в вены, минуя капилляры, уменьшается объем циркулирующей крови, меняется и поведенческая реакция: человек или жи-вотное инстинктивно занимает позу «калачиком», т. к. в этом случае площадь отдачи тепла уменьшается на 35%, у животных к этому добавляется и реакция -- «гусиная кожа» -- подъем волос кожи (пилоэрекция), что повышает ячеистость накожного покрова и снижает возможность отдачи тепла.

На долю кистей рук приходится небольшая часть поверхности тела -- всего 6%, но их кожей отдается до 60% тепла при помощи механизма сухой теплоотдачи (теплоизлучение, конвекция).

Испарение. Отдача тепла происходит за счет траты энергии (0,58 ккал на 1 мл воды) на испарение воды. Различают два вида испарения, или перспирации: неощущаемую и ощущаемую пер-спирацию.

а)неощущаемая перспирация-- это испарение воды со слизистых дыхательных путей и воды, которая просачивается через эпителий кожного покрова (тканевой жидкости). За сут-ки через дыхательные пути испаряется в норме до 400 мл воды, т. е. отдается 400x0,58ккал=232ккал/сутки. При необходимости эта величина может быть увеличена за счет так назы-ваемой тепловой одышки, которая обусловлена влиянием нейронов центра теплоотдачи на дыхательные нейроны ствола мозга.

В среднем за сутки через эпидермис просачивается около 240 мл воды. Следовательно, за счет этого отдается 240*0,58ккал=139ккал/сутки. Эта величина не зависит от процессов регуляции и различных факторов среды.

Оба вида неощущаемой перспирации за сутки позволяют отдать (400 + 240) * 0,58 = 371 ккал.

б)ощущаемая перспирация (отдача тепла путем испарения пота).В среднем за сутки при комфортной температуре среды выделяется 400--500 мл пота, следовательно, отдает-ся до 300 ккал. Однако при необходимости объем потоотделения может возрасти до 12 л/сутки, т. е. путем потоотделения можно отдать почти 7000 ккал в сутки. За час потовые железы могут продуцировать до 1,5 л, а по некоторым источникам -- до 3 л пота.

Эффективность испарения во многом зависит от среды: чем выше температура и ниже влажность воздуха (насыщенность воздуха водяными парами), тем выше эффективность потоотделения как механизма отдачи тепла. При 100% насыщения воздуха парами воды испарение невозможно.

Потовые железысостоят из концевой части, или тела, и потового протока, который от-крывается наружу потовой порой. По характеру секреции потовые железы делятся на эккриновые (мерокриновые) и апокриновые. Апокриновые железы локализуются, главным образом, в подмышечной впадине, в лобковой области, а также в области половых губ, промежности, околососковом круге молочной железы. Апокриновые железы секретируют жирное вещество, богатое органическими соединениями. Вопрос об их иннервации диску-тируется -- одни утверждают, что она адренергическая симпатическая, другие считают, что она вообще отсутствует и продукция секрета зависит от гормонов мозгового вещества над-почечников (адреналина и норадреналина).

Видоизмененными апокриновыми железами являются ресничные железы, расположен-ные в веках у ресниц, а также железы, продуцирующие ушную серу в наружном слуховом проходе, и железы носа (преддверные железы). В испарении, однако, апокриновые железы не участвуют. Эккриновые, или мерокриновые, потовые железы расположены в коже почти всех областей тела. Всего их более 2 млн. (хотя есть люди, у которых они почти полностью отсутствуют). Больше всего потовых желез на ладонях и подошвах (свыше 400 на 1 см 2) и в коже лобка (около 300 на 1см 2). Скорость потообразования, также как и включение в актив-ность потовых желез, в разных участках тела очень широко варьирует.

По химическому составу пот -- это гипотонический раствор: он содержит 0,3% хлористо-го натрия (в крови -- почти 0,9%), мочевину, глюкозу, аминокислоты, аммоний, малые коли-чества молочной кислоты. рН пота варьирует от 4,2 до 7, в среднем рН = 6. Удельный вес -- 1,001--1,006. Так как пот -- это гипотоническая среда, то при обильном потоотделении боль-ше теряется воды, чем солей, и в крови может происходить повышение осмотического давле-ния. Таким образом, обильное потоотделение чревато изменением водно-солевого обмена.

Потовые железы иннервируются симпатическими холинергическими волокнами -- в их окончаниях выделяется ацетилхолин, который взаимодействует с М-холинорецепторами, повышая продукцию пота. Преганглионарные нейроны расположены в боковых столбах спин-ного мозга на уровне Th 2 --L 2 , а постганглионарные нейроны -- в симпатическом стволе.

При необходимости повышения теплоотдачи путем потоиспарения происходит актива-ция нейронов коры, лимбической системы и, главным образом, гипоталамуса. От гипоталамических нейронов сигналы идут к нейронам спинного мозга и постепенно вовлекают раз-личные участки кожи в процесс потоотделения: вначале лицо, лоб, шею, потом -- тулови-ще и конечности.

СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ

В холинергических синапсах передача возбуждения осуществляется посредством ацетилхолина.

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.

Структура холинорецепторов окончательно не установлена. По имеющимся данным, холинорецептор нервно-мышечных синапсов включает пять белковых субъединиц (альфа2, бета, гамма, дельта), окружающих ионный канал и проходящих через всю толщу липидной мембраны. Ацетилхолин взаимодействует с альфа-субъединицами. Для того чтобы вызвать возбуждение рецептора, две молекулы ацетилхолина должны связаться с двумя альфа-субъединицами (рис. 3.3).

Холинорецепторы разной локализации обладают неодинаковой чувствительностью к фармакологическим веществам. На этом основано выделение так называемых мускариночувствительных и никотиночувствительных холинорецепторов (Мускарин (алкалоид из ряда ядовитых грибов, например мухоморов) и никотин (алкалоид из листьев табака) оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы.) (м-холинорецепторы и н-холинорецепторы). М-холинорецепторы расположены в постсинаптической мембране клеток эффекторных органов у окончаний постганглионарных холинергических (парасимпатических) волокон, а также имеются на нейронах вегетативных ганглиев (М-холинорецепторы нейронов вегетативных ганглиев локализуются вне синапсов), в центральной нервной системе (в коре головного мозга, ретикулярной формации). Установлена гетерогенность м-холинорецепторов разной локализации, что проявляется в их неодинаковой чувствительности к фармакологическим веществам. Выделяют м1-холинорецепторы (в вегетативных ганглиях и в ЦНС), м2-холинорецепторы (сердца) (Имеются также пресинаптические м3-холинорецепторы (их стимуляция снижает высвобождение ацетилхолина)) и м3-холинорецепторы (в гладких мышцах, большинстве экзокринных желез). Основные эффекты веществ, влияющих на м-холинорецепторы, связаны с их взаимодействием с постсинаптическими М2- и М3-холинорецепторами. Поэтому для упрощения в тексте подтипы холинорецепторов, как правило, не будут обозначаться и речь будет идти о м-холинотропных препаратах.

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 центральной нервной системе (в нейрогипофизе, клетках Реншоу и др.). Чувствительность к веществам разных н-холинорецепторов неодинакова. Так, например, н-холинорецепторы вегетативных ганглиев существенно отличаются от н-холинорецепторов скелетных мышц. Этим объясняется возможность избирательного блока ганглиев (ганглиоблокирующими средствами) или нервно-мышечной передачи (курареподобными препаратами).

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

Взаимодействуя с холинорецепторами и изменяя их конформацию, ацетилхолин изменяет 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. Местное возбуждение, ограниченное синаптической областью, распространяется по всей мембране клетки. При стимуляции м-холинорецепторов в передаче сигнала важную роль играют "вторичные передатчики": цАМФ; 1,2-диацилглицерол; инозитол (1,4,5) трифосфат. В качестве внутриклеточного посредника участвует также циклический гуанозин 3",5"-монофосфат (цГМФ). В последнем случае под влиянием м-холиномиметиков содержание цГМФ увеличивается (см. рис. 14.6). М-холиноблокатор атропин предупреждает этот эффект.

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

Основные этапы холинергической передачи в нервно-мышечных синапсах приведены на рис. 3.4.

Вещества могут воздействовать на следующие этапы синаптической передачи: 1) синтез ацетилхолина; 2) процесс высвобождения медиатора; 3) взаимодействие ацетилхолина с холинорецепторами; 4) энзиматический гидролиз ацетилхолина; 5) захват пресинаптическими окончаниями холина, образующегося при гидролизе ацетилхолина.

Так, на уровне пресинаптических окончаний действует карбахолин, усиливающий выделение ацетилхолина, а также ботулиновый токсин, препятствующий высвобождению медиатора. Транспорт холина через пресинаптическую мембрану (нейрональный захват) угнетает гемихолиний, который применяют для анализа действия веществ в эксперименте. Непосредственное влияние на холинорецепторы оказывают холиномиметические (ацетилхолин, пилокарпин, цитизин) и холиноблокирующие средства (м-холиноблокаторы, ганглиоблокаторы, курареподобные средства). Для угнетения фермента ацетилхолинэстеразы могут быть использованы антихолинэстеразные средства (прозерин и др.).

В качестве лекарственных препаратов наибольший интерес представляют вещества, влияющие на холинорецепторы и ацетилхолинэстеразу. Вещества, влияющие на холинорецепторы, могут оказывать стимулирующее (холиномиметическое (От греч. mimesis - подражание)) или угнетающее (холиноблокирующее) влияние. 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.

1. Средства, влияющие на м- и н-холинорецепторы

М-, н-холиномиметики (Ацетилхолин, Карбахолин)

М-, н-холиноблокаторы (Циклодол).

2. Антихолинэстеразные средства

Физостигмина салицилат, Прозерин, Галантамина гидробромид, Фосфакол.

3. Средства, влияющие на м-холинорецепторы

М-холиномиметики (мускариномиметические средства) - Пилокарпина гидрохлорид, Ацеклидин

М-холиноблокаторы (антихолинергические, атропиноподобные средства) - Атропина сульфат, Скополамина гидробромид, Платифиллина гидротартрат, Метацин.

4. Средства, влияющие на н-холинорецепторы

Н-холиномиметики (никотиномиметические средства) - Цититон, Лобелина гидрохлорид

Блокаторы н-холинорецепторов или связанных с ними ионных каналов

Ганглиоблокирующие средства (Бензогексоний, Пентамин, Гигроний, Пирилен, Арфонад)

Курареподобные средства (миорелаксанты периферического действия) (Тубокурарина хлорид, Панкурония бромид, Дитилин, Пипекурония бромид).

3.1. СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА МУСКАРИНО- И НИКОТИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ

3.1.1. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ М- И Н-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (М, Н-ХОЛИНОМИМЕТИКИ)

К веществам этой группы относятся ацетилхолин и его аналоги. Ацетилхолин, являющийся медиатором в холинергических синапсах, представляет собой сложный эфир холина и уксусной кислоты и относится к моночетвертичным аммониевым соединениям (см. структуру: R-СНз). В качестве лекарственного препарата его практически не применяют, так как действует он очень кратковременно (несколько минут). Вместе с тем ацетилхолин (обычно гиперсекрецию желез, следует проводить туалет полости рта и удалять секрет из трахеи и бронхов. При необходимости проводят вспомогательное или искусственное дыхание. При психомоторном возбуждении вводят аминазин, сибазон (диазепам), натрия оксибутират и другие препараты угнетающего типа действия.

3.3. Средства, влияющие на мускариночувствительные холинорецепторы

3.3.1. Средства, стимулирующие м-холинорецепторы (м-холиномиметики, или мускариномиметические средства)

М-холиномимегики оказывают прямое стимулирующее влияние на м-холинорецепторы. "Эталоном" таких веществ служит алкалоид мускарин, обладающий избирательным действием в отношении м-холинорецепторов. Мускарин, содержащийся в мухоморах, может быть причиной острых отравлений. В качестве лекарственного средства не используется.

В медицинской практике из м-холиномиметиков наиболее широко применяют пилокарпин и ацеклидин, которые относятся к третичным аминам (см. химические структуры).

Пилокарпин - алкалоид, содержащийся в растении Pilocarpus pinnatifolius Jaborandi, произрастающем в Южной Америке. Получен синтетически; является производным метилимидазола. Оказывает прямое м-холиномиметическое действие. Вызывает эффекты, подобные тем, которые наблюдаются при раздражении вегетативных холинергических нервов (см. табл. 3.1). Особенно сильно повышает пилокарпин секрецию желез. Пилокарпин суживает зрачок и снижает внутриглазное давление. Кроме того, вызывает спазм аккомодации (см. рис. 3.7). Таким образом, указанные параметры изменяются так же, как и при действии антихолинэстеразных средств. Основное отличие заключается в том, что пилокарпин оказывает прямое действие на м-холинорецепторы мышц глаза, а антихолинэстеразные вещества - опосредованное благодаря ингибированию ацетилхолинэстеразы. В практической медицине пилокарпин применяют местно в виде глазных капель для лечения глаукомы. Для резорбтивного действия его не используют.

Ацеклидин - синтетический м-холиномиметик прямого действия. Это сложный эфир 3-оксихинуклидина (см. структуру). Применяют для местного и резорбтивного действия. Назначают ацеклидин при глаукоме (может вызывать некоторое раздражение конъюнктивы), а также при атонии желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря, матки.

При передозировке ацеклидина и других м-холиномиметиков в качестве физиологических антагонистов используют м-холиноблокаторы (атропин и атропиноподобные средства).


Еще до открытия роли ацетилхолина как химического медиатора Г. Дейл (Dale) отмечал существенные различия в действии ацетилхолина в разных синапсах. Воздействие в области синапсов постганглионарных парасимпатических нервов он назвал мускариноподобным, так как оно сходно с действием яда мухоморов - мускарином, а в области преганглионарных окончаний, мозгового слоя надпочечников, а также в нервно-мышечных синапсах
поперечно-полосатых мышц никотиноподобным по схожему влиянию малых доз никотина.
Согласно современным представлениям эффект, подобный действию никотина или мускарина, зависит не от качества ацетилхоли- на, а от различий в структуре рецепторов, с которыми оц взаимодействует. Эти отличия делают один вид рецепторов более чувствительными к мускарину (мускариночувствительные М-холинорецепторы), Другой к никотину (никотиночувствительные Н-холинорецепто- ры). М-холинорецепторы избирательно блокируются атропином, а Н-холинорецепторы - алкалоидом кураре d-тубокурарином.
Физиологически важное различие между М-холинорецептора- ми и Н-холинорецепторами - скорость ответа на приходящий сигнал. Никотиновые холинорецепторы обеспечивают быструю передачу и непродолжительные эффекты, тогда как М-холинорецепторы реагируют более медленно и длительно. Объясняется это тем, что Н-холинорецепторы относятся к быстродействующим ионотропным рецепторам. Основу ионотропного рецептора составляет белок, имеющий участки связывания с медиатором, а также образующий ионный канал. Изменение конформации белковой молекулы в результате активации Н-холинорецептора и вызывает открытие ионных каналов для Na+ и К+. Открывшийся на несколько миллисекунд при контакте с ацетилхолином такой канал успевает пропустить до 5 х Ю5 ионов Na+ и К+.
Мускариновые холинорецепторы относятся к медленнодействующим метаботропнъш рецепторам. В качестве вторичных мессенджеров М-холинорецепторы продуцируют цАМФ или цГМФ (в ЦНС, сердце) или диацилглицерол и инозитолфосфат (в желудке, симпатических ганглиях).
Группа М-холинорецепторов неоднородна, в ней выделяют М(-холинорецепторы (в ганглиях и ЦНС), М2-холинорецепторы (в сердце и ЦНС) и М3-холинорецепторы (в ЦНС, гладких мышцах бронхах, желудочно-кишечном тракте, мочевых путях, клетках экзокринных желез), М4-рецепторы, находящиеся преимущественно в ЦНС, и М5-холинорецепторы (в ЦНС и желудке). В миокарде предсердий и нейронах ствола головного мозга возбуждение М2-холиноре- цепторов приводит к активации калиевых каналов: К+ интенсивно покидает клетку, приводя к гиперполяризации клеточной мембраны. Активация холинорецепторов в нейронах коры головного мозга, гиппокампа сопровождается деполяризацией клеточной мембраны.
Группа Н-холинорецепторов также неоднородна. Они подразделяются на рецепторы ганглионарного и мышечного типов. Мышечные Н-холинорецепторы более чувствительны к бунгаротоксину и тубокурарину, локализованы в скелетных мышцах, а рецепторы ганглионарного типа - к бензогексонию, концентрируются они в вегетативных ганглиях, мозговом веществе надпочечников.
М-холинорецепторы периферической нервной системы расположены на постсинаптической мембране клеток эффекторных органов у окончаний постганглионарных парасимпатических волокон, в связи с чем физиологические эффекты их возбуждения (табл. 1) в целом совпадают с эффектами возбуждения парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Таким образом, при действии фармакологических веществ на периферические М-холинорецепторы наблюдаются: сужение зрачков вследствие сокращения сфинктера зрачка; обильное отделение жидкой слюны; повышение секреции других желез желудочно-кишечного канала; потоотделение; спазм бронхов; усиление перистальтики кишечника и желчных путей, переходящее в спазм; сокращение матки; усиление тонуса мочевого пузыря. Вследствие расширения капилляров (в результате прекращения симпатической импульсации) падает кровяное давление; одновременно происходит резкое замедление пульса после возбуждения М-холинорецепторов ведущих узлов сердца.
При действии атропина и других М-холинолитиков возникают обратные эффекты: расширение зрачков; сухость во рту; уменьшение секреции других желез желудочно-кишечного тракта (в результате блокады парасимпатических импульсов, стимулирующих эти железы); прекращение потоотделения; снижение моторики желудочно-кишечного тракта и уменьшение сокращений бронхиальной мускулатуры, вызываемое парасимпатической иннервацией; учащение сердцебиения (ритм сердца у человека находится под постоянным тормозящим влиянием тонуса блуждающего нерва).
Н-холинорецепторы находятся на постсинаптической мембране ганглионарных нейронов у окончаний всех преганглионарных волокон (симпатических и парасимпатических), в мозговом слое надпочечников, каротидных клубочках, концевых пластинках скелетных мышц и в центральной нервной системе. При этом Н-холи- норецепторы вегетативных ганглиев существенно отличаются от Н-холинорецепторов скелетных мышц.
При возбуждении ганглионарных Н-холинорецепторов активируются как симпатические, так и парасимпатические постганглионарные волокна. Возникающая при этом реакция представляет собой сочетание симпатических и парасимпатических эффектов: повышение кровяного давления, возбуждение дыхания, усиление перистальтики и
Физиологические эффекты возбуждения периферических
М-холинорецепторов
Таблица 1
Нерв Орган Эффект
Глазодвигательный
нерв
Глаз - сфинктер зрачка
Глаз - ресничная мышца
Сокращение, сужение зрачка, падение внутриглазного давления. Спазм аккомодации
Ветви лицевого нерва Слезные железы Слюнные железы Секреция слез Секреция жидкой слюны
Симпатические волокна, иннервирующие потовые железы Потовые железы Потоотделение
Легочные ветви блуждающего нерва Бронхи - мышечная оболочка Бронхиальные железы Спазм бронхов Секреция слизи
Сердечные волокна блуждающего нерва Синусно-предсердный узел
Предсердно-желудочковый пучок Мышцы сердца
Замедление ритма
Замедление проводимости
Уменьшение силы сокращения
Брюшные ветви блуждающего нерва Желудок
Кишечник
Желчные протоки
Поджелудочная
железа
Усиление моторики и секреции
Усиление сокращений и спазм
Усиление сокращений и спазм
Усиление внешней и внутренней секреции
Тазовые внутренностные нервы Прямая кишка Мочевой пузырь Матка Усиление моторики Усиление тонуса Усиление сокращений

спазм гладкомышечных органов, увеличение секреции желез. Повышению кровяного давления способствует также выход адреналина из мозгового слоя надпочечников. Усиление дыхания становится рефлекторным ответом на возбуждение каротидных Н-холинорецепторов.