Фармакологія
1.2.2. Засоби, що впливають на адренергічну іннервацію.
Адренергічна іннервація ефекторних органів здійснюється післявузловими симпатичними волокнами, хімічним посередником {медіатором) імпульсів яких є норадреналін. Неврони симпатичних вузлів можуть бути довго- або короткоаксонними (мал. 11, а, б). Закінчення аксонів обох типів мають численні розширення, що утворюють синапси з клітинами іннервованих органів.
В адренергічному синапсі розрізняють пресинаптичну (рецептор) і постсинаптич-ну (іннервована клітина: нервова, м'язова, секреторна, інкреторна) частини, розділені синаптичною щілиною, яка є частиною міжклітинного простору. У різних адренергічних синапсах ширина щілини коливається від 10 до 400 нм.
У пресинаптичній частині завершується утворення медіатора — норадреналіну. Розрізняють чотири стадії його синтезу за участю чотирьох ферментів (мал. ІЗ). Стадії, які завершуються утворенням дофаміну, проходять в аксоплазмі адренергічних невронів. Синтезований дофамін активно транспортується до пресинаптичних пухирців, де дофаміноксидаза перетворює його на норадреналін, який накопичується в пухирцях у вигляді комплексів із специфічним білком хромограніном і з АТФ. Місткість внутрішньопухирцевого депо норадреналіну обмежена, і, коли пухирці заповнені медіатором, він частково дифундує в синаптоплазму, утворюючи позапухирцеве депо. У ньому норадреналін перебуває також у комплексі з білками, проте цей зв'язок менш стійкий. При надмірному синтезі медіатора і насиченні всіх місць його накопичення зайвий норадреналін руйнується моноаміноокси-дазою (МАО) — ферментом, який каталізує процес оксидного дезамінування норадреналіну.
Коли нервові імпульси досягають нервових закінчень адренергічних аксонів, за наявності Са2+ медіатор, накопичений у пухирцях, шляхом екзоцитозу вивільнюється. З кожним імпульсом у синаптичну щілину вивільнюється вміст кількох або навіть кількох десятків пухирців. Ця кількість значною мірою залежить від того, як швидко концентрація норадреналіну в синаптичній щілині досягає граничного значення, за якого він може активізувати пресинаптичні адренорецептори в нервових закінченнях адренергічних аксонів, що за механізмом від'ємного зворотного зв'язку припиняє вивільнення норадреналіну.
Накопичений > позапухирцевому депо норадреналін може стати джерелом поповнення медіатора в нових пресинаптичних пухирцях, які утворюються замість використаних. Швидкість синтезу і кількість накопиченого в нервових закінченнях норадреналіну забезпечує передачу нервових імпульсів без виснаження запасів медіатора протягом кількох годин. Це зумовлюється не лише інтенсивним синтезом, а й процесом зворотного захоплення (повертання) медіатора з синаптичної щілини до пресинаптичної частини. Суть процесу полягає в тому, що майже 80 % звільненого норадреналіну переноситься із синаптичної щілини за допомогою транслокази норадреналіну, що міститься у пресинаптичній мембрані, всередину пресинаптичної частини нервового закінчення, поповнюючи позапухирцеві запаси медіатора, який згодом редепонується у пухирцях.
Транслоказа пресинаптичних мембран адренергічних нервових закінчень не є специфічним переносником. Майже так само добре, як норадреналін, вона переносить усередину нервових закінчень адреналін (гормон надниркових залоз) і значно гірше інші речовини, структурно подібні до медіатора, наприклад, тирамін, ефедрин.
Вивільнений нервовим імпульсом норадреналін, дифундуючи в рідині синаптичної щілини, досягає поверхні постсинаптичної мембрани, де певна його кількість біотрансформується катехол-О-метил-трансферазою (КОМТ), тоді як більша частина молекул медіатора взаємодіє з ос-або(і) р-адренорецепторами, активуючи їх. Активовані адренорецептори здатні утворювати комплекси з деякими іншими мембранними білками: ГТФ-залежними G-білками та аденілатциклазою (АЦ) або з фосфоліпазою С (ФЛС). Утворення потрійного комплексу АР ■ G • АЦ супроводжується або підвищенням активності АЦ (якщо до комплексу входить Gs-білок) і зростанням внутрішньоклітинної концентрації циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ), або (за наявності в потрійному комплексі Gj-білка) зниженням активності АЦ і зменшенням внутрішньоклітинного вмісту цАМФ. Останній виконує функції вторинного посередника (месенджера), який вмикає численні метаболічні, синтетичні і йонні процеси в клітині.
Утворення комплексу АР • Gq • ФЛС викликає посилення метаболізму фосфо-інозитидів клітинної мембрани, що супроводжується внутрішньоклітинним утворенням інозитол-1,4,5-трифосфату (ІТФ) і діацилгліцерину (ДАГ). Як вторинний посередник ІТФ здатний вивільняти Са2+ із ендоплазматичної сітки клітин. Йони кальцію, вивільнені у м'язових або секреторних клітинах, викликають відповідно скорочення або секрецію.
Білкові молекули адренорецепторів постсинаптичних мембран клітин різних ефекторних органів, які мають адренергічну іннервацію, відрізняються за будовою, молекулярною масою і здатністю утворювати потрійні комплекси з різними G-біл-ками і ферментами (АЦ або ФЛС). У зв'язку з цим адренорецептори поділяють на кілька різновидів (табл. 4). Клітини різних виконавчих органів з адренергічною іннервацією можуть мати обидва типи рецепторів або один.
Рецепція та інші процеси, що здійснюються в синапсі — синтез, депонування, імпульсне вивільнення, зворотне захоплення і ферментне інактивування норадреналіну — піддаються медикаментозній регуляції. Це дає змогу підвищувати або знижувати функціональну активність адренергічних синапсів. Відповідно лікарські засоби, які впливають на адренергічну іннервацію органів, поділяють на адреноміметичні (адренопозитивні) й адреноблокуючі (адренонегативні).
В адренергічному синапсі розрізняють пресинаптичну (рецептор) і постсинаптич-ну (іннервована клітина: нервова, м'язова, секреторна, інкреторна) частини, розділені синаптичною щілиною, яка є частиною міжклітинного простору. У різних адренергічних синапсах ширина щілини коливається від 10 до 400 нм.
У пресинаптичній частині завершується утворення медіатора — норадреналіну. Розрізняють чотири стадії його синтезу за участю чотирьох ферментів (мал. ІЗ). Стадії, які завершуються утворенням дофаміну, проходять в аксоплазмі адренергічних невронів. Синтезований дофамін активно транспортується до пресинаптичних пухирців, де дофаміноксидаза перетворює його на норадреналін, який накопичується в пухирцях у вигляді комплексів із специфічним білком хромограніном і з АТФ. Місткість внутрішньопухирцевого депо норадреналіну обмежена, і, коли пухирці заповнені медіатором, він частково дифундує в синаптоплазму, утворюючи позапухирцеве депо. У ньому норадреналін перебуває також у комплексі з білками, проте цей зв'язок менш стійкий. При надмірному синтезі медіатора і насиченні всіх місць його накопичення зайвий норадреналін руйнується моноаміноокси-дазою (МАО) — ферментом, який каталізує процес оксидного дезамінування норадреналіну.
Коли нервові імпульси досягають нервових закінчень адренергічних аксонів, за наявності Са2+ медіатор, накопичений у пухирцях, шляхом екзоцитозу вивільнюється. З кожним імпульсом у синаптичну щілину вивільнюється вміст кількох або навіть кількох десятків пухирців. Ця кількість значною мірою залежить від того, як швидко концентрація норадреналіну в синаптичній щілині досягає граничного значення, за якого він може активізувати пресинаптичні адренорецептори в нервових закінченнях адренергічних аксонів, що за механізмом від'ємного зворотного зв'язку припиняє вивільнення норадреналіну.
Накопичений > позапухирцевому депо норадреналін може стати джерелом поповнення медіатора в нових пресинаптичних пухирцях, які утворюються замість використаних. Швидкість синтезу і кількість накопиченого в нервових закінченнях норадреналіну забезпечує передачу нервових імпульсів без виснаження запасів медіатора протягом кількох годин. Це зумовлюється не лише інтенсивним синтезом, а й процесом зворотного захоплення (повертання) медіатора з синаптичної щілини до пресинаптичної частини. Суть процесу полягає в тому, що майже 80 % звільненого норадреналіну переноситься із синаптичної щілини за допомогою транслокази норадреналіну, що міститься у пресинаптичній мембрані, всередину пресинаптичної частини нервового закінчення, поповнюючи позапухирцеві запаси медіатора, який згодом редепонується у пухирцях.
Транслоказа пресинаптичних мембран адренергічних нервових закінчень не є специфічним переносником. Майже так само добре, як норадреналін, вона переносить усередину нервових закінчень адреналін (гормон надниркових залоз) і значно гірше інші речовини, структурно подібні до медіатора, наприклад, тирамін, ефедрин.
Вивільнений нервовим імпульсом норадреналін, дифундуючи в рідині синаптичної щілини, досягає поверхні постсинаптичної мембрани, де певна його кількість біотрансформується катехол-О-метил-трансферазою (КОМТ), тоді як більша частина молекул медіатора взаємодіє з ос-або(і) р-адренорецепторами, активуючи їх. Активовані адренорецептори здатні утворювати комплекси з деякими іншими мембранними білками: ГТФ-залежними G-білками та аденілатциклазою (АЦ) або з фосфоліпазою С (ФЛС). Утворення потрійного комплексу АР ■ G • АЦ супроводжується або підвищенням активності АЦ (якщо до комплексу входить Gs-білок) і зростанням внутрішньоклітинної концентрації циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ), або (за наявності в потрійному комплексі Gj-білка) зниженням активності АЦ і зменшенням внутрішньоклітинного вмісту цАМФ. Останній виконує функції вторинного посередника (месенджера), який вмикає численні метаболічні, синтетичні і йонні процеси в клітині.
Утворення комплексу АР • Gq • ФЛС викликає посилення метаболізму фосфо-інозитидів клітинної мембрани, що супроводжується внутрішньоклітинним утворенням інозитол-1,4,5-трифосфату (ІТФ) і діацилгліцерину (ДАГ). Як вторинний посередник ІТФ здатний вивільняти Са2+ із ендоплазматичної сітки клітин. Йони кальцію, вивільнені у м'язових або секреторних клітинах, викликають відповідно скорочення або секрецію.
Білкові молекули адренорецепторів постсинаптичних мембран клітин різних ефекторних органів, які мають адренергічну іннервацію, відрізняються за будовою, молекулярною масою і здатністю утворювати потрійні комплекси з різними G-біл-ками і ферментами (АЦ або ФЛС). У зв'язку з цим адренорецептори поділяють на кілька різновидів (табл. 4). Клітини різних виконавчих органів з адренергічною іннервацією можуть мати обидва типи рецепторів або один.
Рецепція та інші процеси, що здійснюються в синапсі — синтез, депонування, імпульсне вивільнення, зворотне захоплення і ферментне інактивування норадреналіну — піддаються медикаментозній регуляції. Це дає змогу підвищувати або знижувати функціональну активність адренергічних синапсів. Відповідно лікарські засоби, які впливають на адренергічну іннервацію органів, поділяють на адреноміметичні (адренопозитивні) й адреноблокуючі (адренонегативні).
