Ацетилхолин (АХ) служит медиатором постганглионарных синапсов окончаний парасимпатических нервов. Ацетилхолин (АХ) в высокой концентрации содержится в синаптических пузырьках (везикулах), плотно расположенных в аксоплазме пресинаптических окончаний. АХ образуется из холина и активированного ацетата (ацетилкоэнзима А); эту реакцию катализирует цитоплазматический фермент ацетилхолинтрансфераза.
Перенос высокополярного холина в аксоплазму осуществляет специфический холиновый переносчик, расположенный в мембранах окончаний холинергических аксонов и субпопуляции везикул. Во время непрерывной или интенсивной стимуляции этот переносчик обеспечивает стабильный синтез и высвобождение АХ. Образовавшийся АХ транспортируется в пузырьки везикулярным транспортером (переносчиком) АХ. Механизм высвобождения АХ до конца не изучен.
Заполненные ацетилхолина (АХ) везикулы прикрепляются к цитоскелету белком синапсином. Это обеспечивает группирование везикул вблизи пресинаптической мембраны, одновременно препятствуя их слиянию друг с другом. Предполагается, что во время активации мембраны нервного волокна ионы Са2+ попадают в аксоплазму через потенциалзависимые каналы и активируют протеинкиназы, фосфорилирующие синапсин.
В итоге расположенные рядом с мембраной везикулы отделяются от цитоскелета и сливаются с пресинаптической мембраной. В результате слияния содержимое везикул попадает в синаптическую щель; одновременно с этим специфический холиновый переносчик встраивается в плазматическую мембрану. АХ быстро диффундирует через синаптическую щель (молекула АХ чуть больше 0,5 нм; размер синаптической щели составляет 20-30 нм). На постсинаптической мембране эффекторной клетки АХ связывается со своими рецепторами.
Эти рецепторы также активируются алкалоидом мускарином, поэтому их называют мускариновыми (М) холинорецепторами. Действие ацетилхолина (АХ) на ганглионарные рецепторы и рецепторы на двигательной концевой пластинке можно воспроизвести никотином; эти рецепторы называются никотиновыми (N)холинорецепторами
Выделившийся ацетилхолин (АХ) быстро подвергается гидролизу и инактивируется специфической ацетилхолинэстеразой (АХЭ), расположенной в пре- и постсинаптических мембранах (базальной пластинке двигательных концевых пластин), либо неспецифической сывороточной холинэстеразой (бутирилхолинэстеразой) — водорастворимым ферментом, который находится в сыворотке и интерстициальной жидкости.
В зависимости от молекулярной структуры, особенностей передачи сигнала и сродства к лигандам М-холинорецепторы можно разделить на пять подтипов. Здесь мы рассмотрим наиболее изученные подтипы М1, М3 и М3. М,-холинорецепторы расположены в нервных клетках, и прежде всего в клетках головного мозга. М2-холинорецепторы передают эффекты АХ на сердце: открытие К+-каналов замедляет диастолическую деполяризацию в клетках синусно-предсердного узла, уменьшая ЧСС.
М3-холинорецепторы отвечаютза регуляциютонуса гладкой мускулатуры. Например, в кишечнике и бронхахактивация этих рецепторов стимулирует фосфолипазу С, деполяризацию мембраны и повышает мышечный тонус. М3-холинорецепторы также находятся в железистом эпителии, в котором происходит активация фосфолипазы С и секреторной активности. В ЦНС представлены все подтипы М-холинорецепторов, где они отвечаютза различные процессы: от регуляции активности коры, процессов памяти и обучения, обработки болевой импульсации до двигательного контроля на уровне ствола мозга.
Ацетилхолин (АХ) расслабляет тонус мышц кровеносных сосудов. Действие это непрямое, оно обусловлено стимуляцией М3-холинорецепторов эндотелиальных клеток, которые в ответ высвобождают NO (оксид азота — эндотелиальный сосудорасширяющий фактор). Оксид азота диффундирует в гладкомышечные клетки, где вызывает расслабление тонуса, обусловленного их сокращением.
Учебное видео - строение синапса
Скачать данное видео и просмотреть с другого видеохостинга можно на странице: Здесь.