126 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne
W okolicy presynaptycznej jeden potencjał czynnościowy nerwu uwalnia około 100 pęcherzyków, tak że bardzo duża liczba cząsteczek acetylocholiny osiąga szczelinę synaptyczną i obsadza bardzo dużą liczbę receptorów acetylocholinowych. Kiedy 5-20% kanałów synapsy nerwowo-mięśniowej jest otwartych, potencjał płytki końcowej osiąga wartość progową (ok. -45 mV) i wyzwala potencjał czynnościowy mięśnia. Potem acetylocholina odczepia się od receptora, dyfunduje i w ciągu milisekund jest rozkładana przez acetylocholinoesterazę do octanu i choliny. Wtedy zaczyna się repolaryzacja.
Skurcz mięśnia. Potencjał czynnościowy mięśnia wyzwala uwalnianie Ca2+ z siateczki sarkoplazma-tycznej do sarkoplazmy; natomiast napływ Ca2+ z przestrzeni pozakomórkowej przez błonę w mięśniu szkieletowym nie odgrywa większej roli. Uwolnione z siateczki sarkoplazmatycznej komórki mięśniowej jony Ca2+ dyfundują do miofilamentów i są tam wiązane przez troponinę. Tropomiozyna może się wtedy przesunąć do osi filamentu aktynowego; w ten sposób odblokowane zostają miejsca wiązania na cząsteczce aktyny i może zostać przyłączona główka miozyny. Włókno mięśniowe się kurczy. Następnie jony Ca2+ są przez pompę jonową transportowane do wewnątrzkomórkowych magazynów wapnia (siateczki sarkoplazmatycznej, mito-chondriów). Stężenie wapnia w sarkoplazmie silnie opada, tak że nie mogą się już tworzyć mostki pomiędzy aktyną i miozyną. Mięsień wiotczeje.
Synteza acetylocholiny. Synteza acetylocholiny odbywa się w zakończeniu presynaptycznym, synteza potrzebnych do tego celu enzymów w ciele komórkowym. Następnie są one transportowane wzdłuż aksonu do zakończenia presynaptycznego. Acetylocholina powstaje w ciele komórkowym z choliny i kwasu octowego pod wpływem enzymu cholinoacetylotransferazy; jest następnie aktywnie transportowana do pęcherzyków synaptycznych i tam magazynowana.
Środki zwiotczające mięśnie (relaksancja) mogą osłabić lub zupełnie zablokować przenoszenie pobudzeń w płytce motorycznej. Występuje odwracalne porażenie mięśni szkieletowych, którego czas trwania zależy od użytej substancji. Musi być jednak obsadzone przez zastosowany środek co najmniej 70-80% receptorów („fenomen góry lodowej”); zupełna blokada przewodnictwa nerwo-wo-mięśniowego występuje dopiero wówczas, gdy obsadzonych jest 90-95% receptorów.
Działanie środków zwiotczających nie ogranicza się jednakże tylko do płytki motorycznej końcowej. Mogą wystąpić również niepożądane reakcje niektórych narządów, które trzeba uwzględnić przy klinicznym zastosowaniu tych środków.
Na podstawie mechanizmu działania rozróżnia się dwie grupy środków zwiotczających działających obwodowo:
- związki niedepolaryżujące,
- związki depolaryzujące.
Grupy te wywołują odmienne rodzaje blokady nerwowo-mięśniowej:
- blok niedepolaryzacyjny,
- blok depo! ary zacyjny,
- blok podwójny (blok II fazy).
Blok niedepolaryzacyjny powstaje pod wpływem niedepołaryzujących środków zwiotczających (ND). Te środki zwiotczające to naładowane uczwartorzę-dowione zasady amoniowe, które konkurują z acetylocholiną o podjednostki a receptora cholinowego.
Niedepolary żujące środki zwiotczające wykazują wysokie powinowactwo do receptora cholinowego. Obsadzają one miejsca wiązania acetylocholiny nie wywierając przy tym godnego uwagi działania agonistycznego. Wystarcza przy tym jedna cząsteczka, aby uniemożliwić otwarcie kanału receptorowego. Ale niedepolaryzujące środki zwiotczające obsadzają nie tylko jedną lub obie podjednostki a receptora postsynaptycznego, lecz również presynaptyczne receptory cholinergiczne.
Ogólnie blok niedepolaryzacyjny ma następujące cechy:
- Jest to blok kompetycyjny, który może być przełamany przez zwiększenie stężenia acetylocholiny.
- Blok ten wykazuje duży margines bezpieczeństwa: obsadzonych musi być ponad 75% receptorów, aby skurcz mięśnia został w istotnym stopniu osłabiony.
- Amplituda skurczu jest zmniejszana w wąskim zakresie 76-92% obsadzonych receptorów.
- Przy szybkim pobudzaniu amplituda wywołanych skurczów stale maleje (tzw. fading). To zmniejszenie występuje przy słabszym obsadzę-