8.Химический синапс как объект воздействия лекарственных средств и токсинов

Как было сказано ранее, передача возбуждения в синапсе состоит из нескольких этапов, в каждом из которых задействованы различные структуры: ионные каналы, рецепторы и ферментные системы. Oгромное количество химических и фармакологических веществ, а также токсинов может блокировать или активировать эти структуры, изменяя функции синапса. Многие вещества взаимодействуют с

разнообразными рецепторами, имитируя действие естественных медиаторов (миметики) или предотвращают их действие (литики). Воздействуя на различные структуры синапса, можно увеличить либо уменьшить амплитуду постсинаптических сигналов, улучшить или ослабить синаптическую передачу. Кроме того, действие многих лекарственных веществ основано на их способности модулировать электро- химическое и функциональное состояние мембран клеток-мишеней.

Влияние на пд нервного окончания.

ПД, достигший нервного окончания, — первый шаг в передаче возбуждения В синапсе.

• Фаза деполяризации ПД формируется за счет открытия потенциалзависимых Na⁺ - каналов, которые можно заблокировать действием гуанидиновых нейротоксинов.

К ним относится тетродотоксин — хорошо известный токсин, обнаруженный в рыбе фуга (Tеtrodontidaе). Аналогичным блокирующим эффектом обладают сакситоксин, неотоксин, µ-конотоксины, выделенные из яда морских змей семейства Conus gеographus. Местные анестетики — кокаин, тетракоин, лидокаин, прокаин (3 последних — это синтетические аналоги растительного алкалоида кокаина) также блокируют Na-каналы и обратимо блокируют генерацию нервного импульса.

Их эффект зависит от «употребления», т. е. ингибирование натриевого канала прогрессирует со временем при увеличении ритмической стимуляции частоты. Все эти воздействия нарушают механизм открытия Са²⁺ каналов и блокируют передачу возбуждения п синапсе.

• Фаза реполяризации ПД обусловлена выходящим К⁺ -током. Блокада пресинаптических К⁺-каналов замедляет реполяризацию пресинаптической мембраны, продлевая ПД, увеличивает поступление ионов Са2+ в нервное окончание, способствуя высвобождению медиатора.

Потенциалзависимые К+-каналы блокируются 4-аминопиридином, или тетраэтиламмонием, дендротоксином. Некоторые лекарственные средства блокируют K+-каналы: это аминогликозидные антибиотики, антималярийный препарат сульфат хинина.

Влияние на Са²⁺ -каналы нервного окончании. Окзоцитоз синаптических везикул требует поступления Са²⁺ в нервное окончание (пресинаптическая терминаль) через потенциалзависимые Са²⁺- каналы.

К блокаторам некоторых типов каналов относятся нимодипин, верапамил, этанол, ионы кадмия, токсин морской улитки Conus gеographus, называемый ω-конотоксином GVIA. С терапевтическими целями для блокирования Са^2+-каналов используют 3 класса химических соединений: дигидропиридины, филалкиламины, бензодиазепины. Все эти вещества нарушают секрецию медиатора и блокируют передачу возбуждения в синапсе.

9. Скелетные мышцы как объект воздействия лекарственных средств естественных биологически активных веществ.

Входят в состав опорно-двигательного аппарата. Имеют быструю кратковременную деполяризацию и короткий период абсолютной рефрактерности.

Скелетная мышечная ткань имеет низкую чувствительность к химическим веществам. Это положение не распространяется на нервно-мышечный синапс, где заканчиваются соматические двигательные волокна спинномозговых нервов. Все постсинаптические мембраны скелетных мышечных волокон имеют только Н-холинорецепторы. Любое воздействие, например блокирующее их, прерывает передачу возбуждения на мышцу и вызывает паралич. Так действуют миорелаксанты – расслабляющие вплоть до полного паралича все мышцы опорно-двигательного аппарата, в том числе и дыхательные. Вместе с тем действие препарата не затрагивает сердечную мышцу, т.к. в ней нет Н-, а есть только М-холинорецепторы, к миорелаксанту не чувствительные.

Хирург подучает возможность перевести больного на управляемую искусственную вентиляцию легких сбалансированной анестезирующего вещества и кислорода на все время, необходимое для проведения операции. Кроме того, за счет «выключения» огромной массы скелетных мыши всех видов резко падает их потребность н кислороде Это позволяет уменьшить операционную гипоксию (кислородное голодание) тканей и сохранить кислород дли питании мозга.

Следует упомянуть, что существует несколько гpyпп миорслаксантов — длительного, короткого и ультракороткого действия. В зависимости от характера, длительности, цели вмешательства анестезиолог выбирает необходимый препарат.

При отлове диких животных в них стреляют специальной пулей, «заряженной» миорелаксантом ультракороткого (1—3 мин) действия. Этого времени вполне достаточно, чтобы связать, окольцевать обездвиженное животное или поставить чип для контроля его последующего перемещения. Вместе с тем столь кратковременная остановка дыхания при работающем сердце не грозит животному гибелью от гипоксии.

Важно, что на определенном этапе развития человека (период полового созревания) скелетные мышцы приобретают повышенную чувствительность к гормонам, особенно стероидным — половым — андрогенам и эстрогенам. Эти гормоны окатывают на скелетные мышцы метаболическое, морфокинетическое и морфогенетическое действие. Проникая в цитоплазму, они связываются с цитоплазматическими рецепторами, в комплексе с ними проникают в ядро, взаимодействуют с РНК и ДНК, результатом чего является усиленный синтез белка. Он обеспечивает скачок роста, увеличение мышечной и костной ткани и другие реакции, свойственные пубертатному периоду.