مستقبلات الأدرينالية: الموقع والوظائف والتصنيف - مادة الاحياء

و مستقبلات هرمون التوتر هي جزيئات البروتين الموجود في أغشية الخلايا التي تقوم عليها الكاتيكولامينات الأدرينالين (A) والنورادرينالين (NA) تمارس تأثيراتها. اسمها مشتق من اسم أول هذه المواد ، الأدرينالين.

الأدرينالين هو بدوره الاسم الذي تُعرف به المادة التي تسهل الاستجابات العضوية المتعلقة بردود الفعل القتالية أو الهروب منذ القرن التاسع عشر ، واكتشفت أن الخلايا تفرزها وتفرزها في نخاع صغير. تقع الغدد في القطب العلوي لكل كلية.

مسارات إشارات المستقبلات الأدرينالية (المصدر: Sven Jähnichen. ترجم جزئيًا بواسطة Mikael Häggström / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) عبر ويكيميديا كومنز)

بسبب علاقاتها التشريحية مع الكلى ، كانت تسمى هذه الغدد "الكظرية" ، للإشارة إلى موقعها في الجزء العلوي من الكلى ، أو أيضًا الغدة الكظرية ، للإشارة إلى قربها أو علاقتها المتجاورة مع هذه الأعضاء.

على الرغم من أن أصل الكلمة اليونانية "epi" (أعلاه) و "nephros" (الكلى) لم يكن لهما تأثير كبير على تسمية الغدد ، إلا أنه كان له تأثير على تسمية المواد المذكورة والتي تُعرف أيضًا باسم epinephrine و norepinephrine.

ومع ذلك ، كانت الكلمات اللاتينية هي التي سادت كجذور لتأسيس تسمية جميع العوامل المرتبطة بهاتين المادتين ، وهذا هو السبب في أننا نتحدث عن الخلايا والألياف والأنظمة أو المستقبلات الأدرينالية أو النورادرينالية ، وليس الأدرينالين أو النوربينيفرينجيك.

تنتمي المستقبلات الأدرينالية إلى فئة المستقبلات الأيضية المقترنة بالبروتين G غير المتجانسة. وهي عبارة عن بروتينات طويلة متكاملة تمتد من خارج الخلية ولها 7 مقاطع حلزونية تتقاطع على التوالي مع سمك الغشاء ، وتشكل حلقات خارج وداخل الغشاء وتنتهي عند الطرف السيتوبلازمي.

موقع المستقبلات الأدرينالية

توجد المستقبلات الأدرينالية في الجهاز العصبي المركزي وفي العديد من مكونات الجسم الحشوية.

في الجهاز العصبي المركزي

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، توجد في أغشية ما بعد المشبك من نقاط الاشتباك العصبي التي تتكون من نهايات محور عصبي والتي تنشأ في نواة الخلايا الأدرينالية أو النورادرينالية في جذع الدماغ.

باستثناء مستقبلات β3 ، تم تحديد جميع أنواع المستقبلات الأدرينالية الموصوفة حتى الآن في الجهاز العصبي المركزي ، وخاصة في المناطق الطرفية من الإسقاطات النورادرينالية التي تنشأ في الموضع الصدري ، بما في ذلك المهاد البصري ، ومنطقة ما تحت المهاد ، والجهاز الحوفي. والقشرة الدماغية.

في الأحشاء

فيما يتعلق بالمستقبلات الأدرينالية الحشوية ، فهي من أنواع مختلفة وتقع في معظمها في أغشية الخلايا المستجيبة الحشوية التي تنتهي عليها محاور ما بعد العقدة من الانقسام الودي للجهاز العصبي اللاإرادي ، وتطلق بشكل رئيسي النوربينفرين.

يتم تضمين مكونات الجهاز القلبي الوعائي هنا ، مثل خلايا نظام الإثارة والتوصيل للقلب وعضلة القلب العاملة الأذينية والبطينية ، وكذلك العضلات الملساء للشرايين في الجلد والغشاء المخاطي ومنطقة البطن والعضلات الهيكلية والدورة الدموية. الشريان التاجي والأوردة وأنسجة الانتصاب للأعضاء التناسلية والدماغ.

الجهاز الهضمي

يحتوي الجهاز الهضمي على مستقبلات أدرينالية في عضلاته الطولية والدائرية المسؤولة عن الحركات التمعجية ، وكذلك على مستوى العضلة العاصرة.

يتم التعبير عنها بواسطة خلايا الكبد وخلايا ألفا وبيتا لجزر لانجرهانز في البنكرياس ، ويرتبط الأخير بإنتاج وإفراز الجلوكاجون والأنسولين ، على التوالي.

نظام الجهاز البولى التناسلى

فيما يتعلق بالجهاز البولي التناسلي ، يتم الكشف عن وجوده في الخلايا المجاورة للكبيبة وفي الخلايا الأنبوبية للكلية ، وفي العضلة النافصة وفي مثلث المثانة (العضلة العاصرة الداخلية) ، في الحويصلات المنوية ، والبروستاتا ، والقناة محترم والرحم.

توجد أيضًا في هياكل أخرى مثل عضلة التوسيع الحدقة ، والعضلات الملساء للقصبة الهوائية ، وعضلات الجلد ، والغدد اللعابية للإفراز المخاطي مثل تحت الفك ، والغدة الصنوبرية ، والأنسجة الدهنية.

توجد بعض هذه المستقبلات أيضًا في الخلايا الحشوية في مناطق بعيدة عن النهايات المتعاطفة ، وبالتالي لا يتم تحفيزها بواسطة النورإبينفرين ، المادة الرئيسية التي تطلقها هذه النهايات ، ولكن الأدرينالين ، المادة الرئيسية التي يطلقها النخاع الكظري ويعمل كهرمون.

المميزات

تتوسط المستقبلات الأدرينالية التأثيرات التي يطلقها الجهاز العصبي الودي على مكونات المستجيب الحشوي المختلفة التي يعمل عليها من خلال تعديل مستوى نشاطها.

تتنوع هذه التأثيرات مثل تنوع توزيعها في المكون الحشوي وتتنوع الأنواع والأنواع الفرعية من المستقبلات الموجودة في كل نسيج من الجسم.

ترتبط الوظائف بالاستجابات التي يتم تشغيلها في المستجيبات عن طريق تنشيط مستقبلات الأدرينالية عندما ترتبط هذه الروابط بروابطها (الأدرينالين أو النورأدرينالين).

تشمل هذه الاستجابات تقلص أو استرخاء العضلات الملساء (حسب القطاع الحشوي المدروس) ، وإفراز أو تثبيط إفراز المادة ، وبعض الإجراءات الأيضية مثل تحلل الدهون أو تحلل الجليكوجين.

تصنيف مستقبلات الأدرينالية

تم استخدام المعايير الدوائية لتحديدها وتصنيفها. يتمثل أحدهما في تحديد الفعالية النسبية لجرعات متساوية المولي من المواد التي تتكاثر (محاكية الودي) لتأثيرات تنشيط أنواع مختلفة من المستقبلات ، بينما يستخدم الآخر مواد حال الودي لمنع هذه التأثيرات.

من خلال هذه الإجراءات ، جنبًا إلى جنب مع إجراءات أخرى مثل تحديد هياكلها الجزيئية واستنساخ جيناتها ، أصبح من الممكن تحديد وجود فئتين كبيرتين من مستقبلات الأدرينالية:

- ألفا (α) و

- مستقبلات بيتا (β).

من النوع الأول ، تم تحديد نوعين فرعيين: α1 و α2 ، ومن الأنواع الفرعية الأخيرة β1 و β2 و β3.

كل من النوربينفرين والإبينفرين لهما نفس شدة التأثيرات على مستقبلات α1 و 3. للنوربينفرين تأثيرات أقوى على مستقبلات بيتا 1 من الأدرينالين. بينما الأدرينالين أقوى من النورإيبينفرين في α2 و β2.

- مستقبلات ألفا الأدرينالية

مستقبلات Α1

تم العثور على هذه المستقبلات في العضلات الملساء لمعظم الأوعية الدموية ، في العضلة العاصرة للقناة الهضمية والعضلة العاصرة الداخلية للمثانة ، في عضلة التلميذ الموسع ، في عضلة الحاجز ، في الحويصلات المنوية ، البروستاتا والأسهر والغدة اللعابية تحت الفك والنبيبات الكلوية.

يعتمد تنشيط كل هذه المؤثرات على مستوى الكالسيوم العصاري الخلوي (Ca2 +) ، والذي يعتمد بدوره على إطلاقه من موقع التخزين في الشبكة الساركوبلازمية ؛ الإطلاق الذي يحدث عندما يتم فتح قنوات الكالسيوم وتنشيطها بواسطة جزيء يسمى إينوزيتول ثلاثي الفوسفات أو IP3.

ترتبط مستقبلات α1 ببروتين G يسمى Gq ، مع ثلاث وحدات فرعية: αq و و γ.

عندما يتم تنشيط المستقبل من خلال رابطته ، ينفصل البروتين إلى βγ ومكون αq ، مما ينشط إنزيم الفوسفوليباز. ينتج دياسيل جلسرين من غشاء إينوزيتول ثنائي فوسفات (PIP2). ينشط Diacylglycerol بروتين كيناز C و IP3 ، مما يساعد على إطلاق الكالسيوم في السيتوبلازم.

مستقبلات Α2

تم وصف وجودهم في العضلات الطولية والدائرية في الجهاز الهضمي ، حيث يعملون عن طريق تثبيط حركته. كما أنها موضعية في خلايا البنكرياس حيث تمنع إفراز الأنسولين.

يتم التعبير عنها أيضًا كمستقبلات ذاتية على مستوى الغشاء قبل المشبكي لدوالي النورادرينرجيك المتعاطفة ، حيث يتم تنشيطها عن طريق إفراز النورإبينفرين وتعمل كآلية ردود فعل سلبية ، مما يثبط إفراز الناقل العصبي اللاحق.

تعمل مستقبلات α2 مقترنة ببروتين Gi ، وهذا ما يسمى لأن الوحدة الفرعية ألفا (αi) ، عند فصلها عن المركب ، تنتج تثبيطًا لإنزيم محلقة الأدينيل وتقلل من مستويات cAMP داخل الخلايا ، مما يقلل من نشاط بروتين كيناز أ (PKA). ومن هنا يأتي التأثير المثبط لهذه المستقبلات.

- مستقبلات بيتا الأدرينالية

مستقبلات Β1

توجد على مستوى خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب في العقدة الجيبية الأذينية ، وكذلك في نظام توصيل الإثارة القلبية وفي عضلة القلب المقلصة ، التي تعزز في مواقعها الزيادات في التردد (الاتجاه الزمني +) ، في سرعة التوصيل (توجه الحركة +) ، وقوة الانكماش (التقلص العضلي +) ومعدل الاسترخاء (lusotropism +) للقلب.

وقد تم وصفها أيضًا في الجهاز العضلي للجهاز الهضمي (الذي تثبطه) وفي خلايا الجهاز المجاور للكبيبات في الكلى (حيث تعزز إفراز الرينين).

جميع المستقبلات الشبيهة ببيتا (β1 و β2 و β3) هي بروتين Gs مقترن. يشير الحرف "s" إلى النشاط التحفيزي لإنزيم adenyl cyclase ، والذي يتم تشغيله عندما يتفاعل المستقبل مع ligand الخاص به ، مما يؤدي إلى إطلاق الوحدة الفرعية αs.

ينشط cAMP PKA وهذا مسؤول عن البروتينات الفسفرة مثل القنوات أو المضخات أو الإنزيمات التي تتوسط الاستجابات للمستقبلات.

مستقبلات Β2

تم الكشف عنها على مستوى العضلات الملساء الموجودة في الشرايين للعضلات الهيكلية ، في العضلات النافصة للمثانة ، في الرحم والعضلات الرغامية القصبية ، مما يؤدي إلى الاسترخاء في كل منهم.

رسم تخطيطي للهيكل البلوري لمستقبلات أدرينالية من نوع بيتا 2 (المصدر: S. Jähnichen / Public domain via Wikimedia Commons)

يتم التعبير عنها أيضًا في الغدة الصنوبرية (حيث تعزز تكوين الميلاتونين) ، في الكبد (حيث تعزز تحلل السكر وتكوين السكر) ، وفي خلايا الأنسجة الدهنية (حيث تعزز تحلل الدهون وإطلاق الأحماض الدهنية في الدم) مجانا).

مستقبلات Β3

هذه هي آخر ما تم تحديده. كما ذكرنا سابقًا ، لا يحدث وجودها في الجهاز العصبي المركزي ، بل يقتصر على محيط الجسم ، حيث تتواجد حصريًا على مستوى خلايا الأنسجة الدهنية البنية وتشارك بشكل مباشر في إنتاج الحرارة. من خلال تقويض الدهون في هذا النسيج.

المراجع

Ganong WF: الناقلات العصبية والمعدلات العصبية ، في: مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة 25. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
Guyton AC، Hall JE: الجهاز العصبي اللاإرادي و Adrenal Medulla ، في: Textbook of Medical Physiology، 13th ed؛ إيه سي جايتون ، جي إي هول (محرران). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
Jänig W: Vegetatives Nervensystem، in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie، 31 th ed؛ RF شميت وآخرون (محرران). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.
البائع H: Neurovegetative Regulationen، in: Physiologie، 6th ed؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
Siegelbaum SA ، Clapham DE ، Schwartz JH: تعديل النقل المتشابك: الرسل الثاني ، في: مبادئ العلوم العصبية ، الطبعة الخامسة ؛ إي كانديل وآخرون (محرران). نيويورك ، ماكجرو هيل ، 2013.

مستقبلات الأدرينالية: الموقع والوظائف والتصنيف - مادة الاحياء - 2025