Открыть главное меню

SportWiki энциклопедия β

Изменения

Стимуляторы М-холинорецепторов

1286 байт добавлено, 9 лет назад
Нет описания правки
== Стимуляторы М-холинорецепторов ==
Эти вещества можно разделить на 2 группы: 1) [[ацетилхолин]] и синтетические эфиры холина[[холин]]а, 2) природные алкалоиды (пилокарпин, мускарин, ареколин) и их синтетические производные. Кроме того, [[Парасимпатическая нервная система|парасимпатомиметическим действием ]] обладают [[Ингибиторы ацетилхолинэстеразы (АХЭ)|ингибиторы АХЭ (гл. 8) ]] и [[ганглиостимуляторы (гл. 9)]]. Это действие непрямое и бывает опосредовано влиянием не только на нейроэффекторные парасимпатические синапсы, но и на иные, отдаленные от них структуры.
== Ацетилхолин ==
При системном введении ацетилхолин может действовать на все эти синапсы, хотя через гематоэнцефалический барьер он проникает плохо (как и все другие четвертичные аммониевые основания), а в крови быстро разрушается псевдохолинэстеразой и поэтому достигает органов с невысоким кровотоком лишь в низких концентрациях.
Действие ацетилхолина и подобных ему веществ на внутренние органы называется мускариноподобным, так как может быть воспроизведено мускарином. Таким образом, эффекты рассматриваемых здесь [[Стимуляторы М-холинорецепторов|М-холиностимуляторов ]] почти такие же, как и действие парасимпатических постганглионарных волокон (табл. 6.1). Различия во влияниях типичных М-холиностимуляторов носят в основном количественный характер, а их избирательность в отношении тех или иных органов ограничена. М-холинорецепторы обнаружены также в вегетативных ганглиях и на клетках мозгового вещества надпочечников; полагают, что они модулируют передачу, осуществляемую через [[N-холинорецепторы]]. Все влияния ацетилхолина и сходных с ним веществ на М-холинорецепторы могут быть блокированы атропином. Никотиноподобным же эффектом называют стимулирующее (а в больших дозах — часто блокирующее) действие на вегетативные ганглии, мозговое вещество надпочечников и скелетные мышцы. Это действие воспроизводится никотином. Подтипы М-холинорецепторов. Первоначально М-холинорецепторы были разделены на подтипы на основании различий в реакциях разных тканей на фармакологические вещества. В частности, разные влияния двух М-холиностимуляторов — бетанехола и McN-A-343 — на тонус нижнего пищеводного сфинктера послужили основанием для выделения Мг и М2-холино-рецепторов; предполагалось, что первые располагаются на нейронах вегетативных ганглиев, а вторые — на иннервируемых органах (Goyal and Rattan, 1978; см. также гл. 6). Однако причины избирательного действия этих двух веществ на самом деле не ясны, и вообще нет убедительных доказательств того, что стимуляторы могут влиять преимущественно на тот или иной подтип М-холинорецепторов (Eglen et al., 1996; Caulfield and Bird-sall, 1998). В то же время исследования связывания меченых лигандов показали, что существует несколько типов участков связывания [[Блокаторы М-холинорецепторов|М-холиноблокаторов ]] (Hammer et al., 1980). В частности, пирензепин обладал высоким сродством к рецепторам в коре головного мозга и симпатических ганглиях (М1-холинорецепторам), но низким сродством — к рецепторам в сердце, гладких мышцах и железах. Именно поэтому пирензепин в низких концентрациях блокирует эффекты М-холиностимуляторов, обусловленные активацией М-холинорецепторов постганглионарных нейронов симпатических и парасимпатических ганглиев, но лишь в высоких концентрациях — обусловленные активацией М-холинорецепторов самих эффекторных органов. Разработаны избирательные блокаторы и других подтипов М-холинорецепторов. Так, трипитрамин обладает большей активностью в отношении М2-холинорецепторов (преобладающих в сердце), чем в отношении М3-холинорецепторов (преобладающих в гладких мышцах и железах), а дарифенацин — наоборот (Caulfield and Birdsall, 1998; Birdsall et al., 1998; Levine et al., 1999).
Клонирование кДНК М-холинорецепторов позволило выявить 5 генных продуктов (Bonner et al., 1987), которые теперь обозначаются как М(—М5-холинорецепторы (гл. 6). Все известные подтипы М-холинорецепторов связаны с G-белками (гетеротримерными ГТФ-связывающими регуляторными белками), которые, в свою очередь, сопряжены с различными системами внутриклеточной сигнализации (гл. 2). С помощью направленного мутагенеза и получения химерных М-холинорецепторов разных подтипов были обнаружены участки этих рецепторов, отвечающие за специфическое сродство к тому или иному G-белку. Один такой участок был выявлен у С-концевой области третьей внутриклеточной петли; он обладает высокой степенью гомологии у Мг, М3- и М5-холинорецепторов, с одной стороны, и у М2- и М4-холинорецепторов — с другой (Wees, 1996; Caulfield, 1993; Caulfield and Birdsall, 1998). В распознавании конкретных G-белков участвуют также консервативные участки второй внутриклеточной петли. Хотя сродство к той или иной разновидности G-белка у разных подтипов М-холинорецепторов не абсолютно, но все же стимуляция Мр и М3-холинорецепторов приводит преимущественно к активации белка Gq и, как следствие, к активации фосфолипазы С, гидролизу фосфоинозитидов и высвобождению Са2+ из внутриклеточных депо (гл. 6); в свою очередь, Са2+ вызывает ряд внутриклеточных реакций — либо сам по себе, либо через фосфорилирование эффекторных белков. Напротив, стимуляция М2- и М4-холинорецепторов сопровождается активацией чувствительных к коклюшному токсину белков G, и G0 (гл. 2 и 12), ингибированием аденилатциклазы и изменением проницаемостей некоторых ионных каналов (например, открыванием калиевого канала в предсердиях).
Использование специфических к разных подтипам М-холинорецепторов антител и лигандов позволило установить локализацию этих подтипов, например в разных структурах голов-ного мозга и гладкомышечных органах (Levey, 1993; Yasudaet al., 1993; Eglen et al., 1996; Caulfield and Birdsall, 1998). У мышей удалось инактивировать гены всех подтипов, кроме М5 (Hamilton etal., 1997; Gomezaet al., 1999a, b; Matsui et al., 2000). Оказалось, что отсутствие Mp, M2- или М4-холинорецепторов приводит к нарушению центральных реакций на М-холиностимуляторы — эти вещества вызывали, в частности, эпилептические припадки, гипотермию, тремор, анальгезию. Отсутствие же М3-холинорецепторов сопровождалось периферическими расстройствами — нарушением слюноотделения, сужения зрачков, мочеиспускания. В целом же физиологические последствия отсутствия какого-либо одного подтипа М-холинорецепторов были незначительными, что может свидетельствовать о том, что в разных тканях имеется несколько разных подтипов.
На сердце ацетилхолин может действовать как непосредственно, так и путем подавления симпатических влияний. Последний эффект зависит, разумеется, от выраженности этих влияний. Его механизмами могут быть, в частности, торможение образования цАМФ и снижение вероятности открывания медленных кальциевых каналов L-типа (Brodde and Michel, 1999). Парасимпатическая иннервация синусового и АВ-узлов и предсердий чрезвычайно обильна, и поэтому блуждающие нервы оказываютсильное влияние на эти структуры. Напротив, парасимпатическая иннервация желудочков скудна, и большинство холинергических волокон оканчиваются на клетках проводящей системы сердца, например волокнах Пуркинье (Kent et al., 1974; Levy and Schwartz, 1994).
Самопроизвольное возникновение импульсов в синусовом узле обусловлено спонтанной диастолической деполяризацией клеток — водителей ритма (гл. 35). Очередной потенциал действия возникает, когда в результате этой деполяризации достигается критический уровень. Затем потенциал действия распространяется по предсердиям, АВ-узлу, желудочковой проводящей системе и рабочему миокарду желудочков. Снижение ЧСС поддействием ацетилхолина обусловлено замедлением спонтанной диастолической деполяризации в клетках — водителях ритма и их гиперполяризацией; и то, и другое приводит ктому, что критический уровень деполяризации достигается позднее (DiFrancesco, 1993).
Отрицательный инотропный эффект ацетилхолина на предсердия обусловлен стимуляцией М2-холинорецепторов и открыванием активируемых G-белком калиевых каналов (Wickman and Clapham, 1995). Увеличение калиевой проницаемости приводит к гиперполяризации и укорочению потенциала действия и рефрактерного периода. Скорость проведения возбуждения по предсердиям в норме не меняется либо возрастает; последний эффект обусловлен тем, что гиперполяризация приводит к открыванию дополнительного числа быстрых натриевых каналов. Все это объясняет, почему возбуждение блуждающих нервов провоцирует или делает более устойчивой мерцательную аритмию либо трепетание предсердий. Напротив, в АВ-узле (и в гораздо меньшей степени в волокнах Пуркинье) ацетилхолин замедляет проведение и удлиняет рефрактерный период. При введении в больших дозах М-холиностимуляторы могут ухудшить АВ-проведение вплоть до полной блокады. Повышение парасимпатического тонуса (например, под действием сердечных гликозидов) может приводить к тому, что из-за удлинения рефрактерного периода АВ-узла снижается предельная частота проходящих через него импульсов; в условиях мерцательной аритмии или трепетания предсердий это оказывает благотворный эффект, так как ограничивает частоту желудочковых сокращений.
'''Прочие органы'''. Влияние ацетилхолина на разные органы и ткани подробно рассмотрено в гл. 6. Ацетилхолин и его аналоги стимулируют секрецию всех желез с парасимпатической иннервацией, в том числе слезных, трахеобронхиальных, слюнных и других пищеварительных и потовых. Влияние ацетилхолина на дыхательную систему включает не только повышение секреции, но и сокращение бронхиол и стимуляцию хеморецепторов аортальных телец и сонных гломусов. При закапывании в глаз аналоги ацетилхолина вызывают сужение зрачка ([[Офтальмологические средства (препараты)]]).
'''Холиноблокаторы'''. Действие ацетилхолина и его аналогов на М-холинорецепторы избирательно блокируется атропином за счет конкурентного связывания с этими рецепторами — прежде всего на эффекторных органах, но также в вегетативных ганглиях. Никотиноподобный же эффект ацетилхолина в вегетативных ганглиях блокируется гексаметонием и триметафана камсилатом, а в нервно-мышечных синапсах — тубокурарином и другими миорелаксантами (гл. 9).
== Эфиры холина и природные алкалоиды ==
</table>
Механизмы действия М-холиностимуляторов из группы природных алкалоидов — пилокарпина, мускарина и ареколина — такие же, как и эфиров холина. Мускарин действует исключительно на М-холинорецепторы, что, собственно, и послужило основанием для их выделения. Ареколин действует также на N-холинорецепторы. Пилокарпин обладает преимущественно мускариноподобным действием, но оказывает некоторые необычные влияния на сердечно-сосудистую систему, и к нему особенно чувствительны потовые железы. Эти три препарата очень важны для научных исследований, но их применение в клинике сводится главным образом к использованию пилокарпина как средства, сужающего зрачок (гл. 66) и стимулирующего слюноотделение.
'''Историческая справка'''. Источники. Из нескольких сотен известных синтетических производных холина в клинике применяют только метахолин, карбахол и бетанехол. Их структура приведена на рис. 7.1. Бета-метилированный аналог ацетилхолина метахолин был исследован Хантом и Тавоуже в 1911 г. Карбамоиловый эфир холина карбахол и его β-метилированный аналог бетанехол были синтезированы и изучены в 1930-х гг. Пилокарпин — это главный алкалоид листьев южноамериканских растений рода Pilocarpus. Местным жителям издавна было известно, что жевание этих листьев вызывает обильное слюноотделение; первые же опыты с их экстрактом были проведены, видимо, в 1874 г. бразильским врачом по фамилии Котиньо. В 1875 г. пилокарпин был выделен, и вскоре Вебер описал его действие на зрачки, потовые и слюнные железы.
Бетанехол (хлорид) в таблетках или инъекциях применяют для стимуляции моторики ЖКТ, но особенно — мочевого пузыря. Пилокарпин (гидрохлорид) выпускается в таблетках по 5 мгдля лечения ксеростомии, а также в виде глазных препаратов (капель, мазей). Метахолин (хлорид) применяется в диагностике обструктивных заболеваний легких (например, бронхиальной астмы). Непредсказуемость всасывания и действия метахолина не позволяет использовать его как сосудорасширяющее и кардиотропное средство.
'''Заболевания ЖКТ'''. Бетанехол иногда используют при парезе желудка или послеоперационном парезе кишечника. Предпочтителен прием внутрь, обычно 10—20 мг 3—4 раза в сутки перед каждым приемом пиши. Однако в случае, когда эвакуация желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку полностью нарушена, бетанехол назначают п/к — из желудка он всасывается плохо. Его применяют также при болезни Гиршспрун-га и паралитической кишечной непроходимости, развившейся на фоне интоксикации. В настоящее время вместо бетанехола при парезе желудка и желудочно-пищеводном рефлюксе широко применяют средства, сочетающие М-холиностимулирующее и антидофаминергическое (метоклопрамид) или антисеротонинергическое (гл. 38) действие.
'''Нарушения мочеиспускания'''. Бетанехол применяют при задержке мочи и неполном опорожнении мочевого пузыря в отсутствие органической обструкции, например при послеоперационной или послеродовой задержке мочи и некоторых типах нейрогенной дисфункции мочевого пузыря (Wein, 1991). Бывает полезно одновременно назначить а-адреноблокаторы, так как они вызывают расслабление сфинктера мочевого пузыря (гл. 10).
'''Глазные болезни'''. Пилокарпин (0,5—4% глазные капли) применяют при глаукоме. Обычно он переносится лучше, чем ингибиторы АХЭ. При открытоугольной глаукоме лечение начинают именно с него. Внутриглазное давление снижается через несколько минут после закапывания пилокарпина и держится на пониженном уровне в течение 4—8 ч. Пилокарпин используют и при приступе закрытоугольной глаукомы, а также для устранения мидриаза, вызванного атропином. В чередовании со средствами, расширяющими зрачок, пилокарпин назначают для разрыва спаек между радужкой и хрусталиком. Подробнее применение пилокарпина в офтальмологии, в том числе в сочетании с другими препаратами, рассматривается в [[Офтальмологические средства (препараты)]].
'''Нервные болезни'''. Некоторые фармакологические компании пытались разработать избирательные М1- и М2-холиностимуляторы. Отдельные М1-холиностимуляторы проходили клинические испытания при [[Болезнь Альцгеймера (препараты)|болезни Альцгеймера]]. Предполагалось, что эти средства будут стимулировать постсинаптические М1-холинорецепторы, не влияя на пресинаптические М2-холинорецепторы, активация которых приводит к снижению высвобождения ацетилхолина. Однако клинический эффект с точки зрения улучшения когнитивных функций был несущественным, и поэтому интерес к такого рода препаратам сильно снизился.
'''Побочные эффекты и противопоказания'''. При выраженных побочных эффектах назначают атропин (взрослым — 0,5—1 мг) п/к или в/в. Кроме того, при тяжелых реакциях со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем с успехом используют адреналин (0,3—1 мгп/к).
Основные противопоказания к применению синтетических эфиров холина — это бронхиальная астма, тиреотоксикоз, ИБС и язвенная болезнь с повышенной кислотностью. При бронхиальной астме эти препараты могут спровоцировать приступ (в связи с влиянием на гладкие мышцы бронхов), при тиреотоксикозе — вызвать мерцательную аритмию, а при ИБС — уменьшить коронарный кровоток (в связи с гипотензивным действием). К другим побочным эффектам относятся приливы, потливость, схваткообразная боль в животе, отрыжка, чувство стеснения в мочевом пузыре, нарушения аккомодации, головная боль, повышенное слюноотделение.
Прежде всего необходимо установить вид гриба, поскольку от него зависят тяжесть отравления и лечение. Симптомы часто появляются поздно, и тогда промывание желудка и активированный уголь бесполезны. В местных центрах отравлений СЦЦ имеется постоянно обновляющаяся информация о случаях oтравлений грибами и способах их лечения.
== Читайте также ==
*[[Анатомия и физиология нервной системы]]
*[[Парасимпатическая нервная система]]
*[[Симпатическая нервная система]]
*[[Синаптическая передача]]
*[[Ацетилхолин]]
*[[Холинергические рецепторы и синапсы]]
*[[Холиномиметики]]
*[[Холинолитики]]
*[[Никотин]]
*[[Блокаторы М-холинорецепторов]]
*[[Ингибиторы ацетилхолинэстеразы (АХЭ)]]
*[[Отравление блокаторами ацетилхолинэстаразы]]
*[[Нервная передача в нервно-мышечных синапсах и вегетативных ганглиях]]
**[[N-холинорецепторы]]
**[[Миорелаксанты]]
**[[Средства, действующие на вегетативные ганглии]]
**[[Ганглиостимуляторы]]
**[[Ганглиоблокаторы]]

SportWiki энциклопедия

Партнёр магазин спортивного питания Спортфуд, где представлена сертифицированная продукция