Медіатор ацетилхолін та механізми його діїАцетилхолін здійснює передачу нервових імпульсів у
Рухові волокна соматичної нервової системи іннервують скелетні м'язи, і з їх закінчення виділяється ацетилхолін. Еферентні провідні шляхи вегетативної нервової системи складаються з двох нейронів: перший розташований у центральній нервовій системі (у стовбурі головного мозку та спинному мозку), другий – у вегетативному ганглії, що відноситься до периферичної нервової системи (рис. 5). Відповідно відростки перших нейронів формують прегангліонарні волокна, других - постгангліонарні. У прегангліонарних нейронах і симпатичного, і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи основним медіатором є ацетилхолін. Розрізняються ж симпатичний та парасимпатичний відділи за медіатором, що вивільняється у синапсах постгангліонарного волокна: у симпатичній нервовій системі це норадреналін, у парасимпатичній – ацетилхолін. Таким чином, ацетилхолін служить передавачем імпульсів із закінчень усіх парасимпатичних постгангліонарних волокон, з закінчень постгангліонарних симпатичних волокон, що іннервують потові залози, із закінчень усіх (як симпатичних, так і парасимпатичних) переганглионарних м'язів, а також у багатьох центральних синапсах.
Хімічно ацетилхолін являє собою складний ефір холіну та оцтової кислоти. Його синтез проходить у закінченнях нервових волокон зі спирту холіну та ацетил-КоА під впливом ферменту холінцетилтрансферази. Швидкість реакції синтезу лімітується концентрацією холіну в синаптичних закінченнях. Синтезований медіатор депонується у везикулах в результаті активного транспорту за участю ферменту - Mg-залежна АТФаза. Основним механізмом виділення ацетилхоліну в синаптичну щілину,внаслідок чого формується постсинаптичний потенціал, служить Са2+-залежний екзоцитоз. Деполяризація нервового закінчення, яка збільшує проникність пресинаптичної мембрани для Са2+, є необхідною умовою виділення ацетилхоліну. Ацетилхолін хімічно нестійкий, у лужному середовищі швидко розпадається на холін та оцтову кислоту. Руйнування його в холінергічному синапсі каталізується ферментом ацетилхолінестеразою, відкритим О. Леві. Ацетилхолінестераза знаходиться на постсинаптичній мембрані поряд з холінорецептором і є одним із найбільш швидкодіючих ферментів. Швидке руйнування медіатора забезпечує лабільність холінергічної нервової передачі. Холін, що утворився, захоплюється білками-транспортерами пресинаптичної мембрани і служить далі для відновлення ацетилхоліну в терміналі (рис.
/>Мал. 6. Схема будови холінергічного синапсу (цит. по: Маркова І. Н., Неженцева М. Н., 1997): АХ - ацетилхолін; ХР – холінорецептор; М – мускариновий холінорецептор; Н – нікотиновий холінорецептор; АХЕ - ацетилхолінестераза; ТМ – транспортний механізм; ХА - холінацетилтрансфераза; (+) - активація; (-) - гальмування
Дія ацетилхоліну на мембрану полягає в його реакції з холінорецепторами, що входять до структури клітинної мембрани (рис. 7). Так, реакція ацетилхоліну з Н-холінорецептором викликає зміну просторового розташування атомів білкової молекули рецептора. В результаті збільшується розмір міжмолекулярних пір мембрани, утворюючи вільний прохід для іонів Na+, а потім і К+, і відбувається деполяризація клітинної мембрани з подальшою реполяризацією. Зміни молекули рецептора, що викликаються ацетилхоліном, легко оборотні. Після передачі імпульсу приблизно через 1 мс закінчується деполяризація і відновлюєтьсяПроста проникність мембрани. До цього часу холінорецептор вже вільний від зв'язку з ацетилхоліном. Вважають, що деформація молекули рецептора, що викликається ацетилхоліном, призводить не тільки до збільшення міжмолекулярних пір мембрани, але й сприяє відторгненню ацетилхоліну від рецептора. Відторгнення це необхідно для взаємодії звільняючого ацетилхоліну з ацетилхолінестеразою та його подальшої руйнації (див. рис. 7). Речовини, що впливають на холінорецептори, здатні викликати стимулюючий (холіноміметичний) або пригнічуючий (холінолітичний) ефект.
о. C-0-CH2CH2-N(CH3)3
