PowerPoint Presentation

Receptorii muscarinici.Curentul MIntroducereDupa natura lor, receptorii ionotropici mediaza raspunsurile sinaptice ionice rapide care survin in milisecunde , pe cand receptorii metabotropici mediaza raspunsurile sinaptice incete, biochimice ce pot dura de la secunde la minute.

Receptorii acetilcolinici pot fi:

-nicotinici, ionotropici

-muscarinici, metabotropici

In cazul receptorilor muscarinici, activarea proteinei G cuplata cu receptorii deschide spre interior un canal de K+, numit si GIRK, prin subunitatile . Se produce astfel o hiperpolarizare a membrane ce duce la inhibitia excitatiei cardiace.

Receptorii nicotinici,pe de alta parte, cresc permeabilitatea pentru Na+ si K+, ceea ce produce direct o depolarizare scurta a membranei care activeaza fibra musculara.

Aceste doua mecanisme de functionare distincte reprezinta baza moleculara pentru observatiile aparent conflictuale ale primilor fiziologi care erau nedumeriti de faptul ca Ach activeaza muschiul scheletal dar inhiba muschiul cardiac.

Rolul receptorilor muscarinici la nivelul inimii

Parasimpaticul afecteaza ritmul cardiac si mai putin contracilitatea. Ach eliberata se leaga de receptorii muscarinici M2 ale celulelor pacemaker de la nivelul nodulului sinoatrial si de miocitele ventriculare.

In celulele pacemaker, Ach actioneaza prin trei mecanisme.1.Este trigger activand o cale de semnalizare mediata de subunitatile ale proteinelor G si nu de cele , iar aceste subunitati deschid canale de K+ (GIRK1). Rezulta astfel o crestere a conductantei de K+ ce face potentialul diastolic maximal mai negativ in timpul potentialului de actiune (faza 4);2. Ach reduce depolarizarea diastolica prin descresterea curentului de pacemaker;3. Ach descreste influxul de Ca+Astfel se reduce ritmul cardiac.

In miocardiocite, Ach are un efect minor negativ ionotropic, care survine prin doua mecanisme:1.Se activeaza receptorii M2, prin proteinele Gi, care inhiba adenilat ciclaza, reduce AMPc, reduce stimularea adrenergica2.Se activeaza receptorii M3, prin proteinele Gq, stimuleaza fosfolipaza C, creste concentratia de Ca2+ intracelular

Curentul M

Daca stimulam eliberarea de Ach din neuronii preganglionari, multi neuroni postganglionari o sa prezinte raspunsuri atat nicotinice cat si muscarinice. Deorece receptorii nicotinici (N2) sunt canale ionice cuplate cu un ligand, transmiterea neuronala nicotinica produce un potential postsinaptic excitatory (PPE) rapid, monofazic. In contrast, receptorii muscarinici fiind cuplati cu proteine G, transmisia pe aceasta cale duce la un raspuns electric incet, care poate fi atat excitator cat si inhibitor. Mai mult, depinzand de ganglion, rezultatul este un raspuns postsinaptic multifazic ce poate fi o combinatie intre un potential postsinaptic excitator rapid si un potential postsinaptic inhibitor.

Stimularea unui neuron preganglionar simpatic elibereaza Ach, ce este trigger pentru un PPE rapid (din cauza activarii receptorilor nicotinici) urmat de un PPE scurt (datorita activarii receptorilor muscarinici). Un efect al receptorilor muscarnici este acela de a inhiba un anumit current de K+ numit curentul M.

Curentul M este larg distribuit in viscere, SNC si ganglioni. In stare de repaos, canalul de K+ este active astfel incat produce o slaba hiperpolarizare.In prezenta curentului M,stimularea electrica a neuronului produce un singur spike.

Daca adaugam la nivelul receptorului muscarina, activarea receptorului muscarinic inhiba hiperpolarizarea indusa de curentul M si deci duce la o mica depolarizare. Daca repetam stimularea electrica in prezenta continua a muscarinei apar spike-uri repetitive deoarece pierderea influentei stabilizatoare a curentului M creste excitabilitatea neuronului.

Efectele incete, modulatorii ale raspunsurilor muscarinice cresc foarte mult abilitatea SNV sa controleze activitatea viscerala peste masura a ceea ce realizeaza potentialul postsinaptic excitator postsinaptic rapid.

Multumesc pentru atentie!Radu Crina, grupa 27