Структура адренергического синапса и адренорецепторов. Синтез, депонирование, выделение и обратный захват медиатора.
Передача возбуждения с постганглионарных нервных волокон симп НС на эффекторные клетки осуществляется с помощью адреноподобных веществ - нордреналина и дофамина. Они являются медиаторами и во многих отделах ЦНС. Адреналин на периферии рассматривается, как гормон мозгового слоя надпочечников, а в ЦНС он может выступать и как истинный медиатор, наряду норадреналином и дофамином. Тк все эти вещества, относятся к производным пирокатехина или катехоламинам, синапсы, где они служат в качестве медиатора можно обозначить и как катехоламинергические Адренергический синапс является нейрохимической преобразующей системой, трансформирующей электрическую энергию нервного импульса в химические процессы, приводящие к возбуждению или торможению иннервируемой клетки. Центральным процессом является взаимодействие медиатора с участком постсинаптической мембрана, способной рецептировать медиатор адренергических нервов. На периферии адренергические волока, подходя к эффектору, разветвляются на тонкую сеть волокон с варикозными расширениями, которые участвуют в образовании синаптических контактов с эффекторными клетками в качестве пресинаптических структур. Варикозные утолщения содержат везикулы, в которых и находится медиатор.
Синтез катехоламинов. Предшественником катехоламинов является тирозин, а сам тирозин образуется в печени путем окисления фенилаланина при участии фермента фенилаланингидроксилазы. Под влиянием растворимого фермента тирозиноксидазы из тирозина образуется диоксифенилаланин (ДОФА). Эта реакция является лимитирующим звеном в цепи синтеза медиатора, так как фермент тирозин-3-гидроксилаза может быть ингибирован одним из конечных продуктов: норадреналином, дофамином или адреналином. Реакция декарбоксилирования ДОФА в дофамин происходит в цитоплазме и не лимитирует синтез нейромедиатора. Дофамин накапливается в везикулярных депо, где может гидроксилироваться в -положении ферментом дофамин-гидроксилазой с образованием норадренали на, который накапливается в везикулах В мозговом веществе надпочечников и в некоторых нейронах ЦНС осуществляется дополнительная стадия синтеза, катализируемая ферментом фенилэтаноламин-N-метилтрансферазой. В результате N-метилирования образуется адреналин. Однако в ЦНС имеются области, богатые фенилэтаноламин -N-метилтрансферазой, и в которых адреналин выполняет роль нейромедиатора. Гипоталамус и ядро одиночного пути, участвуют в регуляции АД. Скорость синтеза медиатора зависит как от общего уровня норадреналина, так и от его содержания в различных депо.
Депонирование. Существенным звеном в функционировании катехоламинергического синапса является депонирование медиатора. Различают два (стабильный или лабильный) или три (резервный, лабильный и свободный) фонда или депо катехоламинов в терминалях:
1. Резервный (стабильный, прочно связанный в виде комплексного соединения с АТФ и специфическим белком хромгранином) локализуется в “крупных” гранулярных синаптических везикулах. Здесь сосредоточено основное количество медиатора в виде тройного комплекса амин-АТФ-белок 2. Лабильный (мобильный) фонд составляет около 15-20% локализуется в малых гранулах и представляет собой активную форму медиатора, участвующую в проведении нервного импульса.
3. Свободный фонд, находящийся в цитоплазме (около 5% от общего количества), состоит из обратно захваченного из синаптической щели норадреналина (Рисунок 5. СвФ)
Все три фонда находятся между собой в динамическом равновесном состоянии. Регуляция этого процесса происходит при участии ионов Mg++ и Ca++, Ca-Mg-зависимой АТФ-азы и фермента МАО. МАО локализуется в митохондриях нейронов и эффекторных клеток. В связи с этим, данный фермент принимает участие в инактиировании только внутриклеточных аминов.
Адренергические (катехоламинергические) рецепторы - это включенные в мембрану макромолекулы белковой природы с генетически предопределенной структурой активного центра, способные за счет функциональных групп последнего обратимо взаимодействовать с катехоламинами и их изостерами так, что возникает цепь энзимо- и электрохимических процессов, приводящих к изменению функции клетки (активация цАМФ, раскрытие ионного канала)
Фармакологическая дифференциация адренергических рецепторов .