Ацетилхолин. 
Нервная система: анатомия, физиология, нейрофармакология

Один из важнейших медиаторов организма животных — ацетилхолин (АХ) — синтезируется в окончаниях нейронов из холина и ацетил-коэнзима, А — вещества, дающего АХ ацетильную группировку. Холин — незаменимое вещество, содержащееся в семенах злаков, в бобовых, в мясе. Некоторые специалисты относят холин к витаминам, и у него даже есть «витаминное» обозначение — В₄.

К местам синтеза АХ поступает из плазмы крови и высвобождается из фосфолипидов нервной ткани. Синтез АХ осуществляет фермент холинацетилтрансфераза (ХАТ), приносимая в окончание аксональным транспортом:

Ингибитором синтеза АХ может быть гемихолиний — конкурент холина.

Синтезированный АХ накапливается в синаптических везикулах, попадая в них путем активного транспорта.

В качестве медиатора АХ выступает:

• — в нервно-мышечной передаче;
• — в нейронах ВИС;
• — во многих областях ЦНС (рис. 9.9).

Рецепторы к АХ, расположенные на мембране мышечного волокна, активируются под действием никотина, поэтому они получили название никотиновых холинорецепторов (Н-холинорецепторов). Блокаторами этого типа рецепторов являются ^/-тубокурарин и яды змей, содержащих а-бунгаротоксин.

Н-холинорецептор является катионным каналом. Когда к нему присоединяются две молекулы АХ, канал открывается, и в клетку устремляются натрий, в меньшей степени кальций и, кроме того, небольшие количества калия могут идти в обратном направлении, т. е. из клетки в межклеточное пространство.

В настоящее время Н-холинореценторы подразделяют на два типа, один из которых более характерен для скелетных мышц, а другой чаще встречается в вегетативных ганглиях и ткани надпочечников. Никотиновые рецепторы к АХ встречаются и на клетках в различных отделах мозга.

Рис. 9.9. Схема присутствия Ни М-холинорецепторов в различных системах организма.

Помимо Н-холинорецепторов в организме присутствуют М-холинорецепторы, получившие свое название в честь одного из основных токсинов мухомора — мускарина, который так же, как и АХ, возбуждает только этот тип рецепторов.

Для удобства читателей можно привести простую схему присутствия Нили М-холинергических рецепторов в различных отделах НС и в периферических органах (см. рис. 9.9). В отличие от канальных Н-холинорецепторов М-холинорецепторы — метаботропные, и могут быть сопряжены с несколькими подтипами G-белков и одним из эффекторов: фосфолипазой С, АЦ или гуанилатциклазой (ГЦ).

В настоящее время обнаружено как минимум пять разновидностей М-холинорецепторов, различающихся как по вторичным посредникам, так и по локализации в организме.

М[-рецепторы расположены главным образом в мозге и в месте окончаний постганглионарных парасимпатических волокон на периферических органах. Воздействуя на Mj-рецепторы, АХ через G_q-белки запускает фосфоинозигольный каскад, в конечном счете повышая уровень кальция.

М₂-рецепторы, локализованные в сердечной мышце, снижают ее возбудимость, угнетая через С_;-белки активность АЦ и способствуя открытию в мембране каналов для калия.

М₃-рецепторы свойственны для гладкой мускулатуры и клеток желез внутренней секреции. В этом случае, стимулируя фермент ГЦ, АХ снижает содержание кальция в клетках, что приводит к их расслаблению и снижению частоты сокращений.

М₄-рецепторы имеют такой же механизм действия, как и М₂-рецепторы, отличаясь от них локализацией.

М₅-рецепторы стимулируют фосфолипазу С через G_fj-белки, но о них пока известно меньше, чем о других М-рецепторах к АХ.

В ЦНС мускариновые холинорецепторы обнаружены во всех отделах и могут располагаться и на возбуждающих, и на тормозных нейронах коры и других структур мозга. В результате блокада или возбуждение М-холипорецепторов проявляется очень индивидуально (рис. 9.10).

Рис. 9.10. Распределение нейронов, содержащих различные медиаторы, в головном мозге млекопитающих:

БШ — бледный шар; ВД — верхнее двухолмие; ГИ — грушевидная извилина;

ГК — гиппокамп; ГП — голубое пятно; ГТ — гипоталамус; ДЯ — дугообразное ядро; ЗР — задний рог спинного мозга; ЛД — лобная доля; М — миндалина;

ПК — неокортекс; ОБ — обонятельный бугорок; ОЖС — околожелудочковое серое вещество; ОЛ — обонятельная луковица; II — перегородка; ПК — покрышка; ПМ — продолговатый мозг; ПГВН — прегапглионарные вегетативные нейроны; СМ — спинной мозг; СМГ — спинномозговой ганглий; СМИ — спинальные мотонейроны; СНСМ — серотонинергические нейроны спинного мозга;

СТР — стриатум; Т — таламус; У — уздечка; ЧС — черная субстанция; ЧММН — черепно-мозговые мотонейроны; Ш — шов; ЯМ — ядра моста Наиболее известными агонистами (веществами, действующими подобно какому-либо природному агенту) АХ являются никотин (в отношении Н-холинорецеиторов) и мускарин (в отношении М-холинорецеиторов).

Курение, безусловно, отрицательно воздействует на организм человека. В основном никотин действует на уровне вегетативных ганглиев, стимулируя многие системы организма. Однако, стимулируя мозг, никотин приводит к выделению эндогенных (т.е. синтезируемых самим организмом) пептидных оииоидов, что приводит к быстрому развитию привыкания и зависимости. Наркотическая зависимость возникает тогда, когда организм включает поступающий извне наркотический препарат в реакции своего обмена веществ и требует его постоянно. Иначе наблюдается «ломка»: ухудшение самочувствия, депрессия, боль и т. п. Отмена курения, т. е. введения в организм никотина, также сопровождается абстинентным синдромом, или синдромом отмены.

Наиболее известным блокатором М-холинорецепторов является атропин — алкалоид белладонны (красавки) и других растений семейства пасленовых. В высоких дозах атропин ядовит, достаточно съесть всего одну ягоду белладонны, чтобы возникли сильнейшее возбуждение, смех, галлюцинации, а затем состояние сонливости. Как и многие другие природные яды, в малых дозах атропин является лекарством, снимая спазмы желудка, кишечника, бронхов, расширяет зрачок, блокируя М-холинорецепторы.