Acetilcholino funkcija ir veikimo mechanizmas

The acetilcholinas yra specifinis neurotransmiteris somatinės nervų sistemos ir autonominės nervų sistemos ganglioninių sinapšų sistemose..

Tai cheminė medžiaga, leidžianti veikti daugeliui neuronų ir tuo pačiu metu leidžia atlikti įvairias smegenų veiklą.

Tai buvo pirmasis izoliuotas, konceptualizuotas ir apibūdintas neurotransmiteris, nes, kaip teigia daugelis mokslininkų, yra „seniausia“ smegenų medžiaga.

Acetilcholiną Henry Hallet Delt farmakologiškai apibūdino 1914 m., O vėliau Otto Loewi patvirtino kaip neurotransmiterį..

Pagrindinė acetilcholino veikla yra cholinerginė sistema, kuri yra atsakinga už acetilcholino gamybą ir sintezę..

Kalbant apie svarbiausius padarinius, jame pabrėžiami raumenų susitraukimo, judėjimo, virškinimo ir neuroendokrininiai procesai ir pažinimo procesų, tokių kaip dėmesys ir susijaudinimas, aktyvavimas.

Kaip veikia acetilcholinas?

Kaip matėme, žinduolių smegenyse tarp neuronų perduodama per cheminę medžiagą, vadinamą neurotransmiteriu.

Ši medžiaga išleidžiama sinapse, reaguojant į konkretų stimulą ir išleidžiant perduoda tam tikrą informaciją kitam neuronui.

Tokiu būdu išskiriami neurotransmiteriai, veikiantys specializuotose ir labai selektyviose receptorių vietose, nes yra įvairių tipų neurotransmiterių, kiekvienas iš jų veikia tam tikrose sistemose.

Taigi cholinerginis neuronas gali gaminti acetilcholiną (bet ne kitų tipų neurotransmiterius), taip pat cholinerginis neuronas gali gaminti specifinius acetilcholino receptorius, bet ne kitiems neurotransmiteriams..

Taigi, acetilcholino vykdoma informacija keičiasi neuronuose ir tam tikrose sistemose ir vadinama cholinergine.

Kad acetilcholinas veiktų, reikia perduoti neuroną, kuris gamina šią medžiagą, ir receptorių neuroną, kuris gamina cholinerginį receptorių, galintį transportuoti acetilcholiną, kai jis išsiskiria iš pirmojo neurono.

Kaip sintezuojamas acetilcholinas?

Acetilcholinas yra sintezuojamas iš cholino, kuris yra pagrindinė organizmo sukuriama maistinė medžiaga.

Cholinas kaupiasi cholinerginiuose neuronuose per reakciją su aktiliniu CoA ir pagal cholino acetilransferazės fermentinę įtaką..

Šie trys elementai randami specifiniuose smegenų regionuose, kur bus gaminamas acetilcholinas, todėl acetilcholinas sudaro neurotransmiterį, priklausantį konkrečiai sistemai, cholinerginei sistemai..

Kai neurone randame šias tris medžiagas, kurias ką tik komentavome, žinome, kad jis susideda iš cholinerginio neurono ir kad jis gamins acetilcholiną per cholino ir jam priklausančių fermentinių elementų sąveiką..

Acetilcholino sintezė vyksta neurone, konkrečiai ląstelės branduolyje.

Sintetintas acetilcholinas palieka neurono branduolį ir važiuoja per aksoną ir dendritus, ty neurono dalis, kurios yra atsakingos už ryšį ir ryšį su kitais neuronais.

Acetilcholino išsiskyrimas

Kol kas mes matėme, kas tai yra, kaip ji veikia ir kaip gaminamas acetilcholinas žmogaus smegenyse.

Taigi jau žinome, kad šios medžiagos funkcija yra susieti ir perduoti specifinius neuronus (cholinerginius) su kitais specifiniais neuronais (cholinerginiais).

Norint atlikti šį procesą, neuroną esantis acetilcholinas turi būti išleistas, kad galėtų keliauti į priimantį neuroną.

Norint išlaisvinti acetilcholiną, reikalingas stimulas, skatinantis išeiti iš neurono.

Tokiu būdu, jei nėra kito potencialo, kurį realizuoja kitas neuronas, acetilcholinas negalės išeiti.

Ir ar tai, kad acetilcholinas turi būti išleistas, turi pasiekti potencialą, kad būtų pasiektas nervų terminalas, kuriame yra neurotransmiteris..

Kai taip atsitinka, tas pats veiksmo potencialas sukuria membranos potencialą, kuris skatina kalcio kanalų aktyvavimą.

Dėl elektrocheminio gradiento susidaro kalcio jonų antplūdis, kuris leidžia atverti membranines kliūtis ir išleisti acetilcholiną..

Kaip matome, acetilcholino išsiskyrimas reaguoja į cheminius smegenų mechanizmus, kuriuose dalyvauja įvairios medžiagos ir įvairūs molekuliniai veiksmai.

Acetilcholino receptoriai

Išleidus acetilcholiną pasilieka ne žmogaus žemėje, ty jis yra už neuronų ribų ir yra intersynaptinėje erdvėje..

Taigi tam, kad būtų galima atlikti sinapsią ir kad acetilcholinas atliktų savo misiją bendrauti su nuosekliu neuronu, reikalingos medžiagos, žinomos kaip receptoriai..

Šie receptoriai yra cheminės medžiagos, kurių pagrindinė funkcija yra perduoti neurotransmiterio skleidžiamus signalus.

Kaip matėme anksčiau, šis procesas atliekamas selektyviai, todėl ne visi gavėjai reaguoja į acetilcholiną.

Pavyzdžiui, kito neurotransmiterio, pvz., Serotonino, receptoriai neužfiksuos acetilcholino signalų, kad galėtų dirbti su tam tikrais specifiniais receptoriais..

Apskritai receptoriai, reaguojantys į acetilcholiną, vadinami cholinerginiais receptoriais..

Mes galime rasti 4 pagrindinius cholinerginių receptorių tipus: muskarino agonistų receptorius, nikotino agonistų receptorius, muskarino antagonistų receptorius ir nikotino receptorių antagonistus..

Acetilcholino funkcijos

Acetilcholinas turi daug funkcijų tiek fiziškai, tiek psichologiškai arba cerebriškai.

Tokiu būdu šis neurotransmiteris yra atsakingas už pagrindines veiklas, tokias kaip judėjimas ar virškinimas, ir tuo pačiu metu dalyvauja sudėtingesniuose smegenų procesuose, tokiuose kaip pažinimas ar atmintis..

Žemiau apžvelgiame pagrindines šios svarbios neurotransmiterio funkcijas.

1 - variklio funkcijos

Tai tikriausiai svarbiausias acetilcholino aktyvumas.

Šis neurotransmiteris yra atsakingas už raumenų susitraukimą, kontroliuoja žarnyno raumenų poilsio potencialą, padidina smaigalių gamybą ir moduliuoja kraujo spaudimą.

Švelniai veikia kaip kraujagyslių kraujagysles kraujagyslėse ir yra tam tikras atpalaiduojantis veiksnys.

2 - Neuroendokrininės funkcijos

Kita svarbi acetilcholino funkcija yra padidinti vazopresino sekreciją skatinant hipofizės užpakalinį skiltelį..

Vasopresinas yra peptidinis hormonas, kuris kontroliuoja vandens molekulių reabsorbciją, todėl jo gamyba yra gyvybiškai svarbi neuroendokrininiam veikimui ir vystymuisi..

Be to, acetilcholinas mažina prolaktino išsiskyrimą užpakalinėje hipofizėje.

3. Parazimpatinės funkcijos

Acetilcholinas vaidina svarbų vaidmenį nurijus maistą ir veikiant virškinimo sistemai.

Šis neurotransmiteris yra atsakingas už virškinimo trakto kraujotakos padidėjimą, padidina virškinimo trakto raumenų tonusą, padidina virškinimo trakto endokrininę sekreciją ir mažina širdies susitraukimų dažnį.

4. Jutimo funkcijos

Cholinerginiai neuronai yra didelio augimo sistemos dalis, todėl jie taip pat dalyvauja jutimo procesuose.

Ši sistema prasideda smegenų kamiene ir įkvepia didelius smegenų žievės plotus, kur randamas acetilcholinas.

Pagrindinės sensorinės funkcijos, susijusios su šiuo neurotransmiteriu, yra sąmonės palaikymas, vizualinės informacijos perdavimas ir skausmo suvokimas..

5- Kognityvinės funkcijos

Įrodyta, kaip acetilcholinas vaidina lemiamą vaidmenį prisiminimų formavime, gebėjimo susikoncentruoti, dėmesio ir loginio motyvavimo raidai.

Šis neurotransmiteris suteikia apsaugą ir gali apriboti pažinimo sutrikimų atsiradimą.

Iš tiesų, įrodyta, kad acetilcholinas yra pagrindinė Alzheimerio liga paveikta medžiaga..

Susijusios ligos

Kaip matėme, acetilcholinas dalyvauja įvairiose smegenų funkcijose, todėl šių medžiagų deficitas gali atsispindėti kai kurių anksčiau aptartų veiklų pablogėjime.

Kliniškai acetilcholinas buvo susijęs su dviem pagrindinėmis ligomis, Alzheimerio liga ir Parkinsono liga.

Alzheimerio liga

Kalbant apie Alzheimerio ligą, 1976 m. Buvo nustatyta, kad skirtinguose šios ligos sergančių pacientų smegenų regionuose cholino acetil-transferazės kiekis buvo iki 90% mažesnis nei įprastai..

Kaip matėme, šis fermentas yra gyvybiškai svarbus acetilcholino gamybai, todėl buvo teigiama, kad Alzheimerio liga gali atsirasti dėl šios smegenų medžiagos trūkumo.

Šiuo metu šis veiksnys yra pagrindinė priežastis, rodanti Alzheimerio ligos priežastį, ir apima didelį mokslinio dėmesio ir mokslinių tyrimų, atliekamų tiek dėl ligos, tiek dėl galimų gydymo būdų, dalį..

Parkinsonas

Kalbant apie Parkinsono ligą, ligos priežasties ir acetilcholino sąsaja pateikiama mažiau aiškiu būdu.

Parkinsono liga yra liga, kuri daugiausia veikia judėjimą, todėl acetilcholinas gali vaidinti svarbų vaidmenį jo genezėje.

Tačiau ligos priežastis šiandien nežinoma ir, be to, atrodo, kad kitas neurotransmiteris, pvz., Dopaminas, atlieka svarbesnį vaidmenį, ir dauguma narkotikų, skirtų šiai ligai, daugiausia dėmesio skiria šio neurotransmiterio funkcijai..

Tačiau artimas ryšys tarp dopamino ir acetilcholino rodo, kad pastaroji yra svarbi neurotransmiterė ligos metu..

Kas yra neurotransmiteris?

Neurotransmiteriai yra biomolekulės, kurios perduoda informaciją iš vieno neurono į kitą nuoseklų neuroną.

Smegenys yra pilnos neuronų, kurie leidžia smegenų veiklai, tačiau jie turi sugebėti bendrauti tarpusavyje, kad atliktų savo funkcijas.

Tokiu būdu neurotransmiteriai yra pagrindinės smegenų medžiagos, leidžiančios jų veikimui ir funkcionalumui.

Informacijos perdavimas tarp vieno neurono ir kito atliekamas sinapse, ty perkeliant informaciją tarp perduodančio neurono ir gaunančio neurono (arba ląstelės).

Todėl sinapsę atlieka neurotransmiteriai, nes būtent šios medžiagos leidžia keistis informacija.

Kaip veikia neurotransmiteris?

Kai atsiranda sinapsė, neurotransmiteris išsiskiria iš presynaptinio neurono galo esančių pūslelių (tai, kuri skleidžia informaciją).

Tokiu būdu neurotransmiteriai yra neurono viduje ir, kai jie nori bendrauti su kitu, jie išleidžiami.

Atleidus neurotransmiterį kerta sintetinę erdvę ir veikia, pakeisdama kito neurono veikimo potencialą, ty modifikuoja neurono, su kuriuo ji nori bendrauti, elektros smūgio bangas.

Todėl naudojant bangą, išlaisvinančią neurotransmiterį, kai jis yra už neurono, galima sužadinti arba slopinti (priklausomai nuo neurotransmiterio tipo) tokį neuroną..

Nuorodos

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetilcholinas: neurotransmiterio sąmonės koreliacija? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Agrino struktūra ir reguliavimas. In: Koelle GB. Simpoziumas apie cholinerginę sinapse. Life Science, 50 tomas. Niujorkas: Pergamon Press; 1992, p. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. acetilcholino receptorius: "allosterinis" baltymas, dalyvaujantis ląstelių tarpusavio ryšiuose. Science 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Acetilcholino receptorių genų ekspresija besivystančioje neuromuskulinėje jungtyje. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Acetilcholino ir dopamino vaidmuo Parkinsono ligos demencijoje ir psichozėje. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomeris, S.A. ir Corn, T.H. Depresijos psichofarmakologija Oxford University Press, Britų psichofarmakologijos asociacija, Monografijos Nr. 13, 1994.