Каждый рецептор постсинаптической мембраны взаимодействует со своим специфическим медиатором, в результате чего повышается проводимость для соответствующего иона. Однако такая специфичность к медиатору не абсолютна-практически все рецепторы способны связываться и с другими веществами. Если это приводит примерно к такому же сдвигу проводимости, значит, действующее вещество полностью заменяет медиатор и является его агонистом. К агонистам ацетилхолина в концевой пластинке относятся, например, карбамилхолин или суберилдихолин [32]. Другие вещества, также связывающиеся с рецепторами медиаторов, но не столь эффективно изменяющие мембранную проводимость, называются их частичными агонистами [11]. Наконец, некоторые молекулы, связываясь с синаптическими рецепторами, не вызывают изменений проводимости, поскольку, занимая рецептор, они препятствуют действию медиаторов или их агонистов; речь в данном случае идет о синаптических антагонистах. Связывание их может быть обратимым: спустя определенный период времени антагонист отделится от рецептора. Такие вещества называют конкурентными антагонистами,так как они конкурируют с медиаторами и их агонистами за участки связывания. Хорошо известный конкурентный антагонист ацетилхолина в концевой пластинке - яд кураре (d-тубокурарин), которым индейцы Южной Америки отравляли свои стрелы. По мере повышения его концентрации он блокирует все больше рецепторов, и эффект ацетилхолина ослабляется из-за уменьшения доступных мест связыва-
|
| Рис.3.8. Вверху: медленный возбуждающий постсинаптический потенциал (мВПСП) в клетке симпатического ганглия лягушки. Он вызван стимуляцией пресинаптического волокна с частотой 20 Гц в течение 5 с и сохранялся более 8 мин. Внизу: аналогичная деполяризация возникает при обработке пептидом в течение 15 с. Этот пептид-ЛГРГ, первоначально выделенный из гипоталамуса как регуляторный гормон. В клетке ганглия он, по-видимому, функционирует в качестве медиатора (по [6, 22] с изменениями)
|
ния [10]. Под действием кураре потенциал концевой пластинки снижается (рис. 3.9) и при достаточной дозе яда уже не может достичь порогового уровня, т.е. мышца парализуется. Кураре и аналогичные вещества часто используются в качестве мышечных релаксантов при наркозе. Разумеется, во время полного мышечного расслабления требуется искусственное дыхание. Другую форму такого расслабления обеспечивает агонист ацетилхолина с пролонгированным действием, вызывающий устойчивую деполяризацию концевой пластинки. Этот деполяризующий мышечный релаксант инактивирует Na+-каналы в мембране мышечного волокна (с. 32) и в результате предотвращает его возбуждение.
Хотя агонисты и антагонисты медиаторов часто применяются в физиологии для изучения механизмов синаптической передачи, детальный анализ их взаимодействия относится к области фармакологии. Многие важные лекарственные средства являются именно такого рода агонистами или антагонистами, и физиологические данные о медиаторных механизмах нередко кладутся в основу разработки новых медицинских препаратов. Агонисты и антагонисты используются также для определения свойств связывающих участков рецепторов: по относительной эффективности действия соответствующим образом модифицированных аналогов медиаторов можно судить о структурных особенностях этих участков. Оценивая эффективность различных агонистов и антагонистов, можно также определять разные типы рецепторов, например ацетилхолиновые и адреналиновые (см. гл. 16).
