Функция ацетилхолина и механизм действия

ацетилхолин является специфическим нейротрансмиттером в системах соматической нервной системы и в ганглиозных синапсах вегетативной нервной системы.

Это химическое вещество, которое позволяет работать большому количеству нейронов и в то же время позволяет выполнять различные виды деятельности мозга..

Это был первый нейротрансмиттер, изолированный, концептуализированный и охарактеризованный, для которого, по мнению многих ученых, это самое «старое» вещество мозга.

Ацетилхолин был описан фармакологически Генри Халле Дельтом в 1914 году и впоследствии подтвержден Отто Лоуи как нейротрансмиттер.

Основная активность ацетилхолина заключается в холинергической системе, той системе, которая отвечает за выработку и синтез ацетилхолина..

Что касается его наиболее важных эффектов, он подчеркивает сокращение мышц, движение, пищеварительные и нейроэндокринные процессы, а также активацию когнитивных процессов, таких как внимание и возбуждение.

Как работает ацетилхолин?

Как мы уже видели, в мозге млекопитающих информация между нейронами передается через химическое вещество под названием нейротрансмиттер.

Это вещество высвобождается в синапсе в ответ на определенный стимул и после высвобождения передает определенную информацию следующему нейрону.

Таким образом, секретируемый нейромедиатор действует в специализированных и высокоселективных рецепторных сайтах, поскольку существуют разные типы нейротрансмиттеров, каждый из которых действует в определенных системах..

Таким образом, холинергический нейрон может продуцировать ацетилхолин (но не другие типы нейротрансмиттеров), аналогично, холинергический нейрон может продуцировать специфические рецепторы для ацетилхолина, но не для других типов нейротрансмиттеров.

Таким образом, обмен информацией, осуществляемый ацетилхолином, происходит в нейронах и определенных системах и называется холинергическим..

Для действия ацетилхолина требуется передающий нейрон, который продуцирует это вещество, и рецепторный нейрон, который продуцирует холинергический рецептор, который способен транспортировать ацетилхолин, когда он высвобождается из первого нейрона..

Как синтезируется ацетилхолин?

Ацетилхолин синтезируется из холина, основного питательного вещества, которое организм вырабатывает.

Холин накапливается в холинергических нейронах в результате реакции с актил-КоА и под ферментативным воздействием холинацетилтрансферазы..

Эти три элемента находятся в определенных областях головного мозга, где будет производиться ацетилхолин, поэтому ацетилхолин делает нейротрансмиттер, принадлежащий к определенной системе, холинергической системе..

Когда в нейроне мы находим эти три вещества, которые мы только что прокомментировали, мы знаем, что он состоит из холинергического нейрона и что он будет продуцировать ацетилхолин посредством взаимодействия холина и принадлежащих ему ферментных элементов..

Синтез ацетилхолина осуществляется внутри нейрона, особенно в ядре клетки.

После синтеза ацетилхолин покидает ядро ​​нейрона и проходит через аксон и дендриты, то есть те части нейрона, которые отвечают за связь и связь с другими нейронами..

Выпуск ацетилхолина

До сих пор мы видели, что это такое, как это работает и как ацетилхолин вырабатывается в мозге человека..

Таким образом, мы уже знаем, что функция этого вещества состоит в том, чтобы связывать и связывать определенные нейроны (холинергические) с другими специфическими нейронами (холинергическими).

Чтобы выполнить этот процесс, ацетилхолин, который находится внутри нейрона, должен быть освобожден, чтобы попасть в принимающий нейрон..

Для высвобождения ацетилхолина необходимо наличие стимула, который мотивирует его выход из нейрона.

Таким образом, если другой нейрон не реализует потенциал действия, ацетилхолин не сможет выйти.

И то, что для высвобождения ацетилхолина потенциал действия должен достигать нервного окончания, в котором расположен нейротрансмиттер.

Когда это происходит, тот же потенциал действия генерирует мембранный потенциал, факт, который мотивирует активацию кальциевых каналов.

Из-за электрохимического градиента генерируется приток ионов кальция, которые позволяют открывать мембранные барьеры и высвобождать ацетилхолин.

Как мы видим, высвобождение ацетилхолина реагирует на химические механизмы мозга, в которых участвуют многие вещества и различные молекулярные действия.

Рецепторы ацетилхолина

После выделения ацетилхолин остается на ничейной земле, то есть находится вне нейронов и находится в межсинаптическом пространстве..

Таким образом, для того, чтобы синапс мог быть выполнен, и ацетилхолин выполнил свою миссию общения с последовательным нейроном, необходимо присутствие веществ, известных как рецепторы..

Рецепторы - это химические вещества, основной функцией которых является преобразование сигналов, излучаемых нейротрансмиттером..

Как мы видели ранее, этот процесс осуществляется выборочно, поэтому не все получатели реагируют на ацетилхолин.

Например, рецепторы другого нейротрансмиттера, такого как серотонин, не будут захватывать сигналы ацетилхолина, так что он может работать, чтобы быть связанным с рядом специфических рецепторов.

В общем, рецепторы, которые реагируют на ацетилхолин, называются холинергическими рецепторами..

Мы можем найти 4 основных типа холинергических рецепторов: мускариновые агонистические рецепторы, никотиновые агонистические рецепторы, мускариновые антагонистические рецепторы и антагонисты никотиновых рецепторов..

Функции ацетилхолина

Ацетилхолин имеет много функций как физически, так и психологически или церебрально.

Таким образом, этот нейротрансмиттер отвечает за основные действия, такие как движение или пищеварение, и в то же время участвует в более сложных мозговых процессах, таких как познание или память..

Ниже мы рассмотрим основные функции этого важного нейромедиатора.

1- Моторные функции

Это, пожалуй, самая важная активность ацетилхолина.

Этот нейротрансмиттер отвечает за сокращение мышц, контроль потенциала покоя кишечной мышцы, увеличение производства шипов и модулирование кровяного давления..

Действует мягко как сосудорасширяющее средство в кровеносных сосудах и содержит определенный расслабляющий фактор.

2- Нейроэндокринные функции

Другая фундаментальная функция ацетилхолина заключается в повышении секреции вазопрессина путем стимуляции задней доли гипофиза..

Вазопрессин является пептидным гормоном, который контролирует реабсорбцию молекул воды, поэтому его производство жизненно важно для нейроэндокринного функционирования и развития.

Кроме того, ацетилхолин уменьшает секрецию пролактина в задней части гипофиза.

3- Парасимпатические функции

Ацетилхолин играет важную роль в приеме пищи и в функционировании пищеварительной системы..

Этот нейротрансмиттер отвечает за увеличение кровотока в желудочно-кишечном тракте, повышает тонус желудочно-кишечных мышц, увеличивает желудочно-кишечные эндокринные выделения и уменьшает частоту сердечных сокращений.

4- Сенсорные функции

Холинергические нейроны являются частью большой восходящей системы, поэтому они также участвуют в сенсорных процессах.

Эта система начинается в стволе головного мозга и иннервирует большие области коры головного мозга, где обнаружен ацетилхолин.

Основные сенсорные функции, связанные с этим нейротрансмиттером, заключаются в поддержании сознания, передаче визуальной информации и восприятии боли..

5- Когнитивные функции

Было продемонстрировано, как ацетилхолин играет решающую роль в формировании воспоминаний, способности концентрироваться и развитии внимания и логических рассуждений..

Этот нейротрансмиттер обеспечивает защитные преимущества и может ограничивать появление когнитивных нарушений.

На самом деле было показано, что ацетилхолин является основным веществом, пораженным болезнью Альцгеймера..

Сопутствующие заболевания

Как мы уже видели, ацетилхолин участвует в различных функциях мозга, поэтому дефицит этих веществ может отражаться в ухудшении некоторых видов деятельности, обсуждавшихся выше..

Клинически, ацетилхолин был связан с двумя основными заболеваниями, болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона.

альцгеймер

Что касается болезни Альцгеймера, то в 1976 году было установлено, что в разных областях мозга пациентов с этим заболеванием уровни фермента холинацетилтрансферазы были на 90% ниже нормы.

Как мы уже видели, этот фермент жизненно важен для производства ацетилхолина, поэтому постулируется, что болезнь Альцгеймера может быть вызвана дефицитом этого вещества в мозге..

В настоящее время этот фактор является основной подсказкой, указывающей на причину болезни Альцгеймера, и охватывает большую часть научного внимания и исследований, проводимых как по заболеванию, так и по подготовке возможных способов лечения..

паркинсон

Что касается болезни Паркинсона, связь между причиной заболевания и ацетилхолином представлена ​​менее четко..

Паркинсонизм - это болезнь, которая в основном влияет на движение, поэтому ацетилхолин может играть важную роль в его возникновении..

Однако причина заболевания сегодня неизвестна, и, кроме того, другой нейротрансмиттер, такой как дофамин, кажется, играет более важную роль, и большинство лекарств для этого состояния фокусируются на функции этого нейротрансмиттера..

Тем не менее, тесная связь между дофамином и ацетилхолином предполагает, что последний также является важным нейротрансмиттером при заболевании..

Что такое нейротрансмиттер?

Нейротрансмиттеры - это биомолекулы, которые передают информацию от одного нейрона к другому последовательному нейрону..

Мозг полон нейронов, которые позволяют мозговой деятельности, однако, они должны быть в состоянии общаться друг с другом, чтобы выполнять свои функции.

Таким образом, нейротрансмиттеры являются ключевыми веществами мозга, которые обеспечивают их активность и функциональность..

Передача информации между одним нейроном и другим осуществляется через синапс, то есть через передачу информации между передающим нейроном и принимающим нейроном (или клеткой)..

Поэтому синапс создается нейротрансмиттерами, поскольку именно эти вещества обеспечивают обмен информацией..

Как работает нейромедиатор?

Когда происходит синапс, нейротрансмиттер высвобождается везикулами на конце пресинаптического нейрона (тот, который излучает информацию).

Таким образом, нейротрансмиттеры находятся внутри нейрона, и когда они хотят общаться с другим, они освобождаются.

После высвобождения нейротрансмиттер пересекает синаптическое пространство и действует, изменяя потенциал действия в следующем нейроне, то есть он изменяет электрические ударные волны нейрона, с которыми он хочет связаться.

Следовательно, с помощью волны, которая высвобождает нейротрансмиттер, когда он находится за пределами нейрона, можно возбуждать или ингибировать (в зависимости от типа нейротрансмиттера) следующий нейрон.

ссылки

1. Перри Э., Уокер М., Грейс Дж., Перри Р. Ацетилхолин в виду: нейротрансмиттер коррелят сознания? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Структура и регуляция агрина. В кн .: Koelle GB. Симпозиум по холинергическому синапсу. Life Science, том 50. Нью-Йорк: Pergamon Press; 1992, р. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Рецептор ацетилхолина: «аллостерический» белок, участвующий во внутриклеточной коммуникации. Наука 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Экспрессия гена ацетилхолинового рецептора на развивающемся нервно-мышечном соединении. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Роль ацетилхолина и дофамина в деменции и психозе при болезни Паркинсона. J Neural Transm 2003; 65 (Дополнение): 185-95.

6. Монтгомери, С.А. и кукуруза, Т.Х. (Ред.) Психофармакология депрессии Издательство Оксфордского университета, Британская ассоциация психофармакологии, Монографии № 13, 1994.