Миорелаксанты (нм-холиноблокаторы)
Миорелаксантами (курареподобными средствами) называют лекарственные вещества, которые нарушают передачу импульсов с окончаний соматических нервных волокон на скелетные мышцы и вызывают их расслабление и временный паралич.
Физиология мышечного сокращения. В целом работа нейро-мышечного синапса организована по тому же принципу, что и в нейро-нейрональных синапсах, однако, она имеет и ряд характерных особенностей.
Нервный импульс, который приходит на пресинаптическое окончание нервного волокна вызывает деполяризацию его мембраны. Под влиянием деполяризации открываются Ca2+-каналы мембраны и ионы кальция поступают в пресинаптическое волокно. Возрастание концентрации кальция в цитоплазме способствует активации белков везикул – синаптобревина и синаптотагмина, которые выполняют роль якоря. Эти якорем везикулы, содержащие медиатор ацетилхолин, способны прикрепляться к белкам пресинаптической мембраны – синтаксину-1 и нейрексину (SNAP-25), в результате образуется поршневой механизм, который выталкивает медиатор в синапс.
Схема 6. Передача сигнала в нейро-мышечном синапсе. В пресинаптическом нервном окончании везикулы, содержащие медиатор ацетилхолин в покое фиксированы на микротрубочках (Мт) особыми белками синтаксином и синаптобревином. При прохождении потенциала действия (ПД) мембрана нейрона деполяризуется и открываются кальциевые каналы. Это способствует фосфорилированию синаптотагмина и отрыву везикул от микротрубочек. Свободные везикулы путем диффузии приближаются к пресинаптической мембране, где располагаются особые фиксирующие белки нейрексины (SNAP-25). Везикула прикрепляется к мембране, а синаптобревин и нейрексин образуют поршневой механизм, который выталкивает медиатор. Ацетилхолин поступает к постсинаптической мембране мышечного волокна и активирует НМ-холинорецепторы. Это сопровождается генерацией потенциала, распространяющегося по поверхности мембраны. Потенциал вызывает выброс ионов кальция из депо Т-трубочек. Повышение концентрации кальция запускает процесс сокращения.
Путем диффузии ацетилхолин поступает к постсинаптической мембране мышечного волокна (концевая пластинка) и взаимодействует с НМ-холинорецепторами. Если 2 молекулы ацетилхолина занимают 2 активных центра -субъединицы рецептора, происходит открытие Na+-каналов и ионы натрия поступают в мышечное волокно, вызывая деполяризацию его мембраны. На мембране появляется потенциал действия, который начинает распространяться по ее поверхности и заходит в особые инвагинации мембраны. Почти вплотную к инвагинациям располагаются Т-трубочки саркоплазматического ретикулума, образуя своеобразный «электрический» синапс. Как только мембрана инвагинаций деполяризуется, возникает петля тока, которая захватывает в себя и Т-трубочку. Попавшая в петлю трубочка также деполяризуется и ее кальциевые каналы открываются, выбрасывая депонированные в ретикулуме ионы кальция в цитоплазму.
Попав в цитоплазму, ионы кальция связываются с тропонином и комплекс тропонин-тропомиозин открывает функциональные центры актина и миозина – сократительных белков мышц. Головки миозина начинают взаимодействовать с центрами актина и за счет энергии гидролиза АТФ нити сократительных белков перемещаются вдоль друг друга, вызывая сокращение мышц.