The pump rotor осуществляется с помощью подшипников скольжения, смазываемых масляной ванной или маслом под давлением. Уплотнение вала: сальники с мягкой набивкой (C) или механические уплотнения (T). Всасывающий и нагнетательный патрубки вертикально вверх. По требованию Заказчика насосы производительностью 500, 630 и 720 м3/ч могут комплектоваться устройством разделения балансировочного диска от седла (поставляется в комплектации ЦНСз).

Обычные (общего назначения) версия

Перекачиваемая среда: чистая вода и нефтепромысловые воды, не содержащие сероводород.

Коррозионно-стойкие Материал конструкции

Перекачиваемые среды при коррозионностойких и износостойких и коррозионно-стойких конструкциях: агрессивные сточные и пластовые нефтепромысловые воды, в том числе содержащие сероводород.

Дуплексная сталь строительство

Перекачиваемые среды при дуплексной стальной конструкции: агрессивные сточные и пластовые и сеноманские попутно-промысловые воды, в том числе содержащие сероводород (h3S до 400мг/л).

Производитель должен выбрать соответствующую конструкцию материала в соответствии с характеристиками перекачиваемой среды, указанными Покупателем.

* – только модели ЦНСп; ** – на все модели насосов, кроме ЦНСп; *** – только модели ЦНС…-2 (2-я модернизация)

Ацетилхолин Нейротрансмиссия (Раздел 1, Глава 11) Неврология в Интернете: Электронный учебник по неврологии | Кафедра нейробиологии и анатомии

11. 1 Введение

Ацетилхолин, первый обнаруженный нейротрансмиттер, первоначально был описан Отто Лоуи как «вещество блуждающего нерва» из-за его способности имитировать электрическую стимуляцию блуждающего нерва. В настоящее время известно, что он является нейротрансмиттером во всех вегетативных ганглиях, во многих органах с вегетативной иннервацией, в нервно-мышечном синапсе и во многих синапсах в ЦНС.

В этой главе мы обсудим анатомию ацетилхолина, клеточную биологию, физиологические эффекты, роль в поведении и клиническое применение.

11.2 Ацетилхолин в вегетативной нервной системе

В вегетативной нервной системе ацетилхолин ( ACh ) является нейротрансмиттером в преганглионарных симпатических и парасимпатических нейронах. Они показаны на рис. 11.2 как красные АХ в ганглии. АХ также является нейротрансмиттером надпочечников продолговатого мозга и служит нейротрансмиттером во всех парасимпатических иннервируемых органах. АХ также является нейротрансмиттером потовых желез и пилоэректора мышцы симпатической ВНС (обозначены синим цветом на рис. 11.2).

11.3 АХ в периферической нервной системе

В периферической нервной системе АХ является нейротрансмиттером нервно-мышечного соединения между двигательным нервом и скелетной мышцей.

11.4 АХ в центральной нервной системе

В центральной нервной системе АХ находится главным образом во вставочных нейронах, показанных на рис. 11.3 в виде кластеров оранжевых и зеленых клеток. Также было идентифицировано несколько важных холинергических путей длинных аксонов. Примечательна холинергическая проекция от core basalis Meynert (в базальных отделах переднего мозга) к неокортексу переднего мозга и связанным с ним лимбическим структурам, представленным черным путем на рис. 11.3. Дегенерация этого пути является одной из патологий, связанных с болезнью Альцгеймера . Также имеется проекция от области медиальной перегородки и диагональной полосы к лимбическим структурам (синий). Большинство подкорковых областей иннервируются нейронами понто-мезэнцефальной области (фиолетовые на рис. 11.3).

11.5 Введение в клеточную биологию холинергического синапса

На рис. 11.4 кратко представлены биологические механизмы, участвующие в синтезе, хранении, секреции, взаимодействии с рецепторами и терминации ацетилхолина. Нажмите на область ячейки, описывающую эти процессы, чтобы узнать больше о каждом из них.

Нажмите на блоки, отмеченные (выше), чтобы увидеть подробности, или выберите из списка ниже.

1. Синтез ацетилхолина
2. Хранение ацетилхолина
3. Высвобождение ацетилхолина
4. Ацетилхолиновые рецепторы
   1. Никотиновая
   2. Мускариновый
5. Прекращение действия ацетилхолина

11.6 Синтез АХ

Холинацетилтрансфераза (ХАТ): Как показано на рис. 11.5, АХ синтезируется в ходе одностадийной реакции, катализируемой ферментом биосинтеза холинацетилтрансферазой. Как и в случае со всеми белками нервных окончаний, CAT продуцируется в теле холинергической клетки и транспортируется вниз по аксону к нервным окончаниям. И CAT, и ACh могут быть обнаружены по всему нейрону, но их самая высокая концентрация приходится на окончания аксонов. Наличие CAT является «маркером» того, что нейрон является холинергическим, только холинергические нейроны содержат CAT.

Ограничивающими скорость стадиями синтеза АХ являются наличие холина и ацетил-КоА . Во время повышенной активности нейронов повышается доступность ацетил-КоА из митохондрий, как и поглощение холина нервными окончаниями из синаптической щели. Ca ²⁺ , по-видимому, участвует в обоих этих регуляторных механизмах. Как будет описано позже, инактивация АХ преобразуется путем метаболизма в холин и уксусную кислоту. Следовательно, большая часть холин , используемый для синтеза ацетилхолина, образуется в результате переработки холина из метаболизированного ацетилхолина. Другим источником является расщепление фосфолипидов, фосфатидилхолина . Одной из стратегий повышения нейротрансмиссии АХ является введение холина в рацион. Однако это не было эффективным, вероятно, потому, что введение холина не увеличивает доступность холина в ЦНС.

11.7 Хранение АХ

Большая часть АХ в нервных окончаниях содержится в прозрачных (при осмотре под электронным микроскопом) пузырьках размером 100 мкм. Небольшое количество также свободно в цитозоле. Связанный с везикулами АХ не подвергается деградации ацетилхолинэстераза (см. ниже).

Поглощение АХ в запасные везикулы происходит посредством энергозависимого насоса, который подкисляет везикулы. Подкисленная везикула затем использует везикулярный переносчик АХ (VAChT) для обмена протонов на молекулы АХ. Не существует полезных фармакологических агентов для модификации холинергической функции посредством взаимодействия с депонированием АХ.

Интересно, что ген ВАХТ содержится в первом интроне ген холинацетилтрансферазы . Эта близость подразумевает, что два важных холинергических белка, вероятно, регулируются скоординировано.

11.8 Высвобождение АХ

Высвобождение АХ происходит через Ca ²⁺ стимулировал стыковку, слияние и деление пузырька с мембраной нервного окончания, как обсуждалось ранее.

Вы помните, что миниатюрных потенциалов замыкательной пластинки и квантового высвобождения в ответ на потенциалы действия в нервно-мышечном синапсе обусловлены высвобождением пакетов АХ из отдельных запасающих везикул (глава 5). Известно много токсинов , которые препятствуют этим процессам и эффективно предотвращают секрецию АХ. Примеры на рис. 11.6 показывают ингибирование ботулотоксина и яд паука черной вдовы (BWSV) стимуляция высвобождения АХ.

11,9 АХ-рецепторы

Существует два широких класса холинергических рецепторов: никотиновые и мускариновый . Эта классификация основана на двух химических веществах, которые имитируют действие АХ на никотин и мускарин в рецепторном участке.

В таблице I приведены некоторые свойства никотиновых и мускариновых рецепторов.

Таблица I Никотиновые и мускариновые рецепторы и их действие
Никотиновая	Мускариник
Связывание никотина	Связать мускарин
Блокируется кураре (тубокурарином)	Блокируется атропином
Связан с ионными каналами	Связан со вторыми информационными системами через G-белки (см. ниже)
Ответ краткий и быстрый	Ответ медленный и продолжительный
Расположены в нервно-мышечных соединениях, вегетативных ганглиях и в небольшой степени в ЦНС	Обнаруживается в мышцах миокарда, некоторых гладких мышцах и в отдельных областях ЦНС
Опосредованное возбуждение в клетках-мишенях	Опосредованное торможение и возбуждение в клетках-мишенях
Постсинаптический	Пре- и постсинаптический

11.10 Никотиновый рецептор представляет собой ионный канал

Как показано в Таблице I, никотиновые рецепторы расположены в НМС, вегетативных ганглиях и редко в ЦНС.

Никотиновый АХ-рецептор NMJ состоит из пяти полипептидных субъединиц: двух субъединиц α и по одной субъединице β, δ и γ (см. рис. 11.8). Воронкообразный внутренний ионный канал окружен пятью субъединицами. Поверхность связывания рецептора, по-видимому, находится в основном на α-субъединицах, вблизи внешней поверхности молекулы. Субъединицы содержат сайты узнавания агонистов, обратимых антагонистов и α -токсины ( α-токсин кобры и α -бунгаротоксин ).

В то время как никотиновый рецептор NMJ состоит из четырех различных видов субъединиц (2 α, β, γ, δ), нейрональный никотиновый рецептор также состоит только из двух типов субъединиц (2 α и 3 β).

0201

Рисунок 11. 9
Высвобожденный во внеклеточное пространство АХ взаимодействует с мускариновыми рецепторами как на иннервируемой клетке, так и на нервном окончании АХ.

Мускариновые рецепторы, классифицируемые как рецепторы, сопряженные с G-белком (GPCR) , расположены в парасимпатических автономно иннервируемых внутренних органах, на потовых железах и пилоэректорных мышцах, а также постсинаптически и пресинаптически в ЦНС (см. Я). Мускариновый рецептор состоит из одного полипептида. Семь областей полипептида состоят из 20-25 аминокислот, расположенных в виде α-спирали. Поскольку каждая из этих областей белка заметно гидрофобна, они охватывают клеточную мембрану семь раз, как показано на рис. 11.9.. Считается, что пятая внутренняя петля и карбоксиконцевой хвост полипептидного рецептора являются местом взаимодействия мускаринового рецептора с G-белками (см. справа). Место связывания агониста представляет собой круглый карман, образованный верхними частями семи областей, пронизывающих мембрану.

АХ оказывает возбуждающее действие на нервно-мышечные синапсы, вегетативные ганглии, некоторые железистые ткани и ЦНС. Он оказывает тормозящее действие на определенные гладкие мышцы и на сердечную мышцу.

Биохимический ответ на стимуляцию мускаринового рецептора включает захват рецептора, вызывающий изменение конформации ассоциированного GTP-связывающего белка ( G-белок ). G-белок состоит из трех субъединиц α, β и γ. В ответ на измененную конформацию мускаринового рецептора а-субъединица G-белка высвобождает связанный гуанозиндифосфат (ГДФ) и одновременно связывает гуанозинтрифосфат (ГТФ) . Связывание GTP «активирует» G-белок, позволяя отделить α-субъединицу от тримерного комплекса и взаимодействовать с эффекторными системами, опосредуя специфические ответы. Присущая GTPase каталитическая активность G-белка гидролизует GTP обратно в GDP. Этот гидролиз прекращает действие G-белка. Таким образом, скорость гидролиза GTP определяет продолжительность времени, в течение которого G-белок остается активированным.

Ответы, опосредованные мускариновыми рецепторами через G-белки, включают:

Ингибирование аденилатциклазы: Мускариновый рецептор посредством взаимодействия с ингибирующим ГТФ-связывающим белком ингибирует аденилатциклазу. Снижение продукции цАМФ приводит к снижению активации цАМФ-зависимая протеинкиназа , снижение частоты сердечных сокращений и силы сокращения.

Стимуляция фосфолипазы C: Мускариновый рецептор активирует фосфоинозитид-специфическую фосфолипазу C (PLC _β ) посредством взаимодействия с GTP-связывающим белком. Как показано на рис. 11.12а, гидролиз фосфатидилинозитолбисфосфата дает двух вторичных мессенджеров; инозитолтрифосфат (IP ₃ ) и диацилглицерол (DAG). DAG активирует протеинкиназу С (не показано). На клеточные ответы влияет фосфорилирование PKC белков-мишеней. Как показано на рис. 11.12b, IP ₃ диффундирует в гладкий эндоплазматический ретикулум (ER), где он взаимодействует с рецепторами IP ₃ , увеличивая высвобождение Ca ²⁺ из места внутриклеточного хранения.

Активация каналов K ⁺ : В ответ на стимуляцию мускариновых холинергических рецепторов GTP-связывающий белок также может напрямую взаимодействовать с каналами K ⁺ для увеличения K 9проводимость 1751 + , (рис. 11.13). Это увеличение проводимости увеличивает мембранный потенциал покоя в миокардиальных и других клеточных мембранах, что приводит к ингибированию.

11.12 Прекращение действия АЧ

АХ только кратковременно связывается с пре- или постсинаптическими рецепторами. После отделения от рецептора АХ быстро гидролизуется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ) , как показано на рис. 11.14. Этот фермент имеет очень высокую скорость катализа, одну из самых высоких, известных в биологии. АХЭ синтезируется в теле нейрона и распределяется по нейрону за счет аксоплазматического транспорта. АХЭ существует в виде альтернативно сплайсированных изоформ, различающихся по составу субъединиц. Вариант NMJ представляет собой гетеромерный белок, состоящий из четырех субъединиц, соединенных с хвостом коллагена, который прикрепляет мультисубъединичный фермент к клеточной мембране постсинаптической клетки (рис. 11.14). Эта четырехсубъединичная форма удерживается вместе сульфгидрильными связями, а хвост закрепляет фермент в внеклеточный матрикс в НМС. Остальные изоформы гомомерны и свободно растворимы в цитоплазме пресинаптической клетки. АХЭ, в отличие от ХАТ, обнаружена и в нехолинергических нейронах. Кроме того, в организме существуют другие холинэстеразы, которые также способны метаболизировать ацетилхолин. Они называются псевдохолинэстеразами.

Препараты, ингибирующие расщепление ацетилхолина, эффективны для изменения холинергической нейротрансмиссии. Фактически необратимое ингибирование АХЭ изопропилфлуороэфиры настолько токсичны, что могут быть несовместимы с жизнью, препятствуя дыханию мышц. Это торможение возникает из-за того, что молекулы АХ накапливаются в синаптическом пространстве, удерживают рецепторы занятыми и вызывают паралич. Двумя примечательными примерами являются инсектициды и газы, используемые в биологическом оружии . Механизм действия этих необратимых ингибиторов АХЭ заключается в том, что они карбамилируют АХЭ, делая ее неактивной. Карбамилирование инактивирует как ацетил-, так и холин-связывающие домены. Недавно разработанное противоядие от этих ингибиторов расщепляет нервно-паралитический газ, так что он диссоциирует от АХЭ.

В отличие от необратимых ингибиторов, обратимые ингибиторы АХЭ эффективны для кратковременного повышения уровня АХ и эффективны при заболеваниях и состояниях, при которых желателен повышенный уровень АХ. Клинически важное соединение эзерин (физостигмин) обратимо ингибирует АХЭ.

11.13 Физиология

Активация никотинового рецептора вызывает открытие канала, образованного рецептором. Это увеличивает движение Na+ в клетку-мишень, что приводит к деполяризации и генерации потенциала действия. Это быстро развивающееся изменение, называемое быстрым EPSP показан на рисунках 4.3 и 6.2.

Активация мускаринового рецептора постсинаптических клеток может быть как возбуждающей, так и тормозной, всегда начинается медленно и длится долго (таблица I). На рис. 11.16 и рис. 11.17 показаны возбуждающий и тормозной постсинаптические потенциалы в симпатическом ганглии. Как описано ранее, активация G-белка лежит в основе всех действий мускариновых рецепторов, что объясняет их медленное начало.

11.14 Поведение

Быстрый характер синаптической передачи, опосредованной никотиновым рецептором, согласуется с его ролью в НМС и ганглиях ВНС. Мало что известно о роли никотиновых рецепторов в поведении ЦНС. Ясно, что никотиновая стимуляция каким-то образом связана с подкреплением, о чем свидетельствует распространенность никотиновой зависимости среди людей.

Мускариновые рецепторы, напротив, являются важными медиаторами поведения в ЦНС. Одним из примеров является их роль в модуляции цепей управления двигателем в базальных ганглиях. Вторым примером является их участие в обучении и памяти. Последнее выводится из двух типов наблюдений: 1) мускариновые антагонисты являются агентами амнезии и 2) ухудшение холинергической иннервации неокортекса связано с потерей памяти при болезни Альцгеймера.

11.15 Клинический

Болезнь Альцгеймера : Заболевание, при котором происходит заметное ухудшение ЦНС, отличительным признаком которого является прогрессирующее слабоумие. Одной из характеристик этого заболевания является выраженное снижение концентрации АХ в коре головного мозга и хвостатом ядре.

Миастения гравис : Заболевание нервно-мышечного синапса, при котором рецепторы АХ разрушаются под действием собственных антител пациента.

Холинергическая фармакология : Многочисленные препараты используются в клинике для взаимодействия с холинергическими системами. В таблице II приведены основные области применения холинергических препаратов.

11.16 Холинергические фармакологические средства

Таблица II Холинергические фармакологические агенты
Препарат	Действие	Клиническое использование
Атропин (и другие антихолинергические средства)	Блокирует мускариновые рецепторы	Расслабляет мышцы глаза, вызывая расширение зрачка. Используется при воспалении глаза и при осмотре глаз.
Замедляет деятельность желудка и кишечника и уменьшает секрецию кислоты. Поэтому применяют при желудочных спазмах, диарее, дивертикулите, панкреатите, ночном недержании мочи, укачивании.
Были некоторые показания к применению этого препарата в течение Болезнь Паркинсона .
Скополамин	Блокирует мускариновые рецепторы ЦНС	Применяется местно для предотвращения головокружения, тошноты и других проявлений укачивания.
Амантадин (Симметрел)	Блокирует мускариновые рецепторы	Антидискинетики, используемые для лечения болезни Паркинсона и дискинезии, связанной с антипсихотическими препаратами
Бетанехол	Мимик АЧ	Используется для лечения задержки мочи и стимуляции перистальтики кишечника.
Такрин (Cognex)	Блоки АЧ разбивки	Лечение болезни Альцгеймера
Эзерин или физостигмин	Блоки АЧ разбивки	Снижает внутриглазное давление и используется для лечения глаукомы
Используется для диагностики и лечения миастении гравис

Проверьте свои знания