Рецепторы

На постсинаптической мембране располагаются функционально-активные образования — рецепторы, которые способны взаимодействовать с нейромедиатором, высвобождающимся из пресинаптической мембраны при прохождении нервного импульса. Рецепторы, расположенные на постсинаптической мембране, в специальной медицинской литературе называют синоптическими, или постсинаптическими, рецепторами. Под постсинаптическими рецепторами понимают встроенные в постсинаптическую мембрану макромолекулы белковой природы с генетически предопределенными структурой и функцией, способные за счет функциональных групп активного центра («узнающего» участка макромолекулы) обратимо взаимодействовать с нейромедиаторами и/или ЛС.

Передача нервного сигнала в синапсе происходит следующим образом: под воздействием нервного стимула везикулы перемещаются к пресинаптической мембране и нейромедиатор путем экзоцитоза выделяется в синаптическую щель. Выделившийся в синаптическую щель нейромедиатор достигает постсинаптической мембраны, где, взаимодействуя с постсинаптическим рецептором, запускает цепь биохимических и/или биофизических реакций, результатом которых является физиологический ответ клетки-мишени. Однако далеко не все количество выделившегося нейромедиатора достигает постсинаптических рецепторов и взаимодействует с ними. Часть нейромедиатора захватывается пресинаптической мембраной и «возвращается» к местам хранения. Этот феномен носит название феномена обратного захвата («reuptake») нейромедиатора.

Оставшееся количество не вступившего во взаимодействие с рецептором нейромедиатора разрушается в синаптической щели специализированными ферментами. Этот феномен носит название деградации нейромедиаторов. Например, фермент ацетилхолинэстераза катализирует (ускоряет) процесс деградации (разрушения) в синаптической щели нейромедиатора ацетилхолина.

В отличие от нейромедиатора продукты его метаболизма не обладают нейромедиаторной активностью. Весь процесс взаимодействия нейромедиатора с рецепторами и разрушение его избытка специфическим ферментом крайне короток и не превышает 2 мс (1 мс = 0,001 с).

Столь малая продолжительность этого процесса объясняется, с одной стороны, крайне быстрым высвобождением нейромедиатора из связи с рецептором, а с другой стороны, высокой скоростью ферментативной инактивации нейромедиатора в синаптической щели.

Принципиально функциональную активность синапса можно изменить следующим образом:

• ускорить, уменьшить или блокировать синтез, накопление и/или катаболизм (разрушение) нейромедиатора в пресинаптическом окончании. В результате этого каким-либо образом изменится содержание нейромедиатора и, как следствие этого, интенсивность его физиологической активности.

Например, симпатолитик резерпин препятствует накоплению катехоламинов в синаптических пузырьках вплоть до полного их опустошения. В результате количество нейромедиатора норадреналина, выделяющегося в синаптическую щель, резко падает. На системном уровне этот эффект реализуется в виде снижения АД. Некоторые ЛС непосредственно на содержание нейромедиаторов в пресинаптическом окончании не влияют, но подавляют активность ферментов, их разрушающих. Таким образом, действует ряд антидепрессантов. Например, антидепрессант пирлиндол ингибирует (подавляет) в пресинаптическом окончании активность фермента моноаминоксидазы и, как следствие этого, повышает концентрацию в нем таких нейромедиаторов, как норадреналин, дофамин, серотонин. Клинически этот эффект пирлиндола проявляется уменьшением чувства тревоги и страха, улучшением настроения, повышением физической активности и т.д.;

• изменить (облегчить, затруднить) способность нейромедиатора проникать через пресинаптическую мембрану и, следовательно, увеличивать или уменьшать количество нейромедиатора, выделяющегося в синаптическую щель при каждом импульсе.

Например, психостимулятор амфетамин облегчает высвобождение катехоламинов в адренергических синапсах ЦНС и тем самым увеличивает их содержание в синаптической щели. Клинически такое действие препарата проявляется в улучшении настроения, ощущением прилива сил, повышением работоспособности. Токсин столбняка блокирует в ЦНС высвобождение тормозных нейромедиаторов (ГАМК, глицин) и тем самым резко уменьшает их содержание в синаптической щели, что клинически проявляется развитием судорог;

• блокировать или стимулировать обратный захват (reuptake)нейромедиаторов пресинаптической мембраной и, следовательно, повышать или понижать концентрацию нейромедиаторов в синаптической щели.

Например, трициклический антидепрессант имипрамин блокирует обратный захват пресинаптической мембраной нейромедиатора норадреналина и тем самым резко повышает его концентрацию в синаптической щели. Клинически этот эффект имипрамина проявляется улучшением настроения, повышением психической и физической активности;

• стимулировать или блокировать активность ферментов, разрушающих нейромедиатор в синаптической щели.

Например, антихолинэстеразный препарат физостигмин снижает активность фермента ацетилхолинэстеразы, разрушающего в синаптической щели нейромедиатор ацетилхолин, и тем самым способствует увеличению его концентрации, что клинически может проявляться, в частности, понижением внутриглазного давления и сужением зрачка.

• стимулировать или блокировать постсинаптические рецепторы, т.е. имитировать или блокировать эффект нейромедиаторов.

Например, наркотические анальгетики, которые возбуждают постсинаптические опиоидные рецепторы и тем самым имитируют эффект нейромедиаторов — энкефалинов. Стрихнин, блокируя рецепторы тормозного нейромедиатора глицина, препятствует реализации его тормозного влияния, в результате стрихнин в высоких дозах вызывает судороги.