Эфферентная иннервация и соматическая система Эфферентная иннервация - это интерфейс, который позволяет центральной нервной системе контролировать функционирование внутренних органов, тканей и физиологических систем. Соматическая система является примером эфферентной иннервации, где двигательные нейроны спинного мозга управляют скелетными мышцами с помощью нейромедиатора ацетилхолина.
Вегетативная нервная система "Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического. Симпатический отдел берет начало в различных частях ствола головного или спинного мозга и контролирует различные ткани/органы. Парасимпатический отдел также берет начало в этих областях, но регулирует различные функции, используя ацетилхолин в качестве нейромедиатора."
Роль ацетилхолина в вегетативной нервной системе Вегетативная нервная система обладает особым типом иннервации, называемым парасимпатическим отделом. Он отвечает за регуляцию различных физиологических функций через ацетилхолиновые рецепторы. Существует два типа ацетилхолиновых рецепторов: мускариновые и никотиновые. Мускариновые рецепторы чувствительны к мускарину и регулируют такие функции, как секреция, в то время как никотиновые рецепторы чувствительны к никотину и контролируют сокращение мышц.
Физиологические эффекты ацетилхолина "Мускариновые" (M) подтипы холинергических рецепторов реагируют на мускарин, в то время как "никотиновые" (N) подтипы холинергических рецепторов реагируют на никотин. M1-M5 представляют собой различные типы мускариновых рецепторов со специфической локализацией в организме, таких как клетки желудка, сердечные мышцы, экзокринные железы, гладкие мышцы внутренних органов, таких как кишечник и бронхиолы.
Функционирование никотиновых рецепторов Никотиновые рецепторы в клеточной мембране действуют как каналы для проникновения ионов натрия в клетку. Ацетилхолин связывается с определенными участками альфа-субъединиц этих рецепторов, открывая канал и обеспечивая приток натрия. Активация никотиновых рецепторов приводит к деполяризации или возбуждению нейрона.
Различия между мускариновыми рецепторами M1/M3 и M2 - Мускариновые рецепторы M1/M3 связаны с белком Gq, в то время как мускариновый рецептор M2 связан с белком Gi. - Активация рецепторов M1/M3 увеличивает внутриклеточную концентрацию кальция, что приводит к различным клеточным эффектам, таким как сокращение мышц. - Напротив, активация рецептора М2 снижает концентрацию внутриклеточного кальция.
Ацетилхолин и сердечно-сосудистая система Ацетилхолин активирует М3-холинергические рецепторы в эндотелии кровеносных сосудов, что приводит к расширению сосудов. Он также уменьшает частоту сердечных сокращений и атриовентрикулярную проводимость, а также немного уменьшает силу сердечных сокращений.
Воздействие на гладкомышечные клетки [...] Ацетилхолин воздействует на М3-холинергические рецепторы, расположенные в гладкомышечных клетках кровеносных сосудов. В здоровых сосудах это приводит к увеличению концентрации внутриклеточного кальция, что приводит к расслаблению и расширению сосудов. Однако, если эндотелий поврежден, [...] ацетилхолин может воздействовать на рецепторы M3, присутствующие непосредственно на клетках гладкой мускулатуры, вызывая вместо этого сужение сосудов.
Влияние на сердечную функцию М2-холинергические рецепторы отвечают за регуляцию частоты сердечных сокращений (уменьшение), атриовентрикулярной проводимости (замедление) и сократительной способности (снижение силы). Ацетилхолин ингибирует активность аденилатциклазы, предотвращая образование циклического аденозинмонофосфата, который активировал бы протеинкиназу А, открывающую кальциевые каналы, позволяющие кальцию проникать в кардиомиоциты.
Кальциевые каналы и сердечная функция Кальциевый канал играет решающую роль в работе сердца. Когда мембрана получает заряд, это запускает сокращение мышечных клеток. Приток кальция в клетку увеличивает его концентрацию, приводя к сокращению мышц за счет взаимодействия с белками актина и миозина.
Воздействие на дыхательную систему "Ацетилхолин может оказывать двоякое воздействие на дыхательную систему. Он стимулирует М3-рецепторы в бронхах, вызывая сокращение гладкой мускулатуры и повышенный тонус. Ацетилхолин также стимулирует М3-рецепторы в бронхиальных железах, усиливая секрецию слизи. "Кроме того, ацетилхолин воздействует на мочевыделительную систему, стимулируя сокращения мочевого пузыря.