Помехи в синаптической передаче

Нарушение любого из этапов синаптической передачи разлажи­вает деятельность синапса в целом. Так, например, при отравлении ботулиническим токсином может наступить мышечный паралич и даже смерть из-за прекращения деятельности дыхательных мышц. Этот токсин выделяют бактерии Clostridium botulinum, которые бы­стро размножаются в мясных и рыбных консервах, приготовленных с нарушениями технологии, что чаще всего бывает при домашнем консервировании. Ботулинический токсин даже в малой концентра­ции способен блокировать выделение ацетилхолина из пресинапти-ческих окончаний мотонейрона, а следствием этой блокады является мышечный паралич.

Давно известен яд кураре, которым южноамериканские индей­цы обрабатывали наконечники своих стрел. Кураре представляет со­бой сгущённый растительный экстракт древесного сока, добываемо­го из коры лиан видов Strychnos и Chondodendron. Этот яд может присоединиться к Н-холинорецепторам в нервно-мышечном синапсе, становясь конкурентом ацетилхолину. Длительная блокада холино-рецепторов ядом приводит к остановке дыхания и смерти (надо принять во внимание, что деятельность дыхательных мышц регулирует­ся мотонейронами, которые передают возбуждение через нервно-мышечные синапсы).

Связь яда кураре с холинорецепторами обратима: если ацетил-холин накапливается в синапсе в высокой концентрации, он начина­ет вытеснять кураре и ослаблять взаимодействие яда с рецепторами. Основное действующее вещество кураре - а-тубокурарин, который был выделен из растительной смеси ещё в! 935 году и в дальнейшем получил распространение в медицинской практике. Его вводят при проведении хирургических операций в качестве средства, расслабляющего мускулатуру; при этом пациент должен находиться на ис­кусственно управляемом дыхании.

Другой яд - а-бунгаротоксин вступает с Н-холинорецепторами в необратимую связь. Он образуется в ядовитых железах бунгаров или крайтов - змей, родственных кобрам. В железах некоторых видов бунгаров содержится до пяти смертельных доз этого яда. С 1970 года очищенные и снабжённые радиоактивной меткой молекулы а-бунга-ротоксина стали применять в исследовательских целях. Меченые молекулы необратимо связываются с холинорецепторами, что позво­ляет, с помощью метки, определять количество таких рецепторов, их расположение и т.п. Таким способом было, например, доказано, что развитие миастении (прогрессирующей мышечной слабости) обуслов­лено уменьшением количества холинорецепторов, которые, как ока­залось, при этой болезни повреждаются аутоантителами.

Не так уж редко встречаются, к сожалению, отравления фосфо-органическими веществами, такими, например, как тиофос, хлоро­фос, карбофос и т.п. При поступлении этих веществ в организм чело­века они расщепляются на ещё более токсичные метаболиты, кото­рые обладают антихолинэстеразным действием, т.е. угнетают актив­ность холинэстеразы. В результате прекращается нормальное расще­пление ацетилхолина, что нарушает всю обычную деятельность си­напса. Это приводит сначала к мышечным судорогам, а затем к пара­личам и остановке дыхания.