Функція ацетилхоліну та механізм дії



The ацетилхолін є специфічним нейромедіатором в системах соматичної нервової системи і в гангліозних синапсах вегетативної нервової системи.

Це хімічна речовина, що дозволяє операції великої кількості нейронів і, в той же час, дозволяє проводити різні мозкові заходи.

Це був перший ізольований, охарактеризований і охарактеризований нейромедіатор, для якого, на думку багатьох вчених, найбільш "стара" речовина головного мозку.

Ацетилхолін був описаний фармакологічно Генрі Холте Дельтом в 1914 році, а потім підтверджений Отто Лоеві як нейромедіатор.

Основна активність ацетилхоліну полягає в холінергічній системі, що відповідає за виробництво і синтез ацетилхоліну.

Що стосується його найважливіших ефектів, він підкреслює скорочення м'язів, рух, травлення і нейроендокринні процеси, а також активізацію таких когнітивних процесів, як увага і збудження..

Як працює ацетилхолін?

Як ми бачили, у мозку ссавців інформація між нейронами передається через хімічний засіб, що називається нейромедіатором.

Ця речовина вивільняється в синапсі у відповідь на конкретний стимул і після вивільнення передає певну інформацію до наступного нейрона.

Нейротрансмітер, який секретується, діє в спеціалізованих і високоселективних рецепторних ділянках, так як існують різні типи нейротрансмітерів, кожен з яких діє в певних системах..

Таким чином, холінергічний нейрон може продукувати ацетилхолін (але не інші типи нейротрансмітерів), так само холінергічний нейрон може продукувати специфічні рецептори для ацетилхоліну, але не для інших типів нейротрансмітерів..

Таким чином, обмін інформацією, що виконується ацетилхоліном, відбувається в нейронах і певних системах і називається холінергічними.

Для дії ацетилхоліну необхідний передавальний нейрон, який продукує цю речовину і рецепторний нейрон, який виробляє холінергічний рецептор, здатний транспортувати ацетилхолін, коли він вивільняється з першого нейрона..

Як синтезується ацетилхолін?

Ацетилхолін синтезується з холіну, важливого поживного речовини, яке виробляє організм.

Холін накопичується в холінергічних нейронах через реакцію з актилом CoA і під ферментативним впливом холіну ацетилтрансферази.

Ці три елементи знаходяться в конкретних областях мозку, де виробляється ацетилхолін, тому ацетилхолін робить нейротрансмітер, що належить до певної системи - холінергічної системи..

Коли в нейроні ми знаходимо ці три речовини, які ми тільки що прокоментували, ми знаємо, що він складається з холінергічного нейрона і що він продукує ацетилхолін через взаємодію холіну і ферментних елементів, що належать до нього..

Синтез ацетилхоліну проводиться всередині нейрона, зокрема в ядрі клітини.

Після синтезу ацетилхолін залишає ядро ​​нейрона і проходить через аксон і дендрити, тобто частини нейрона, які відповідають за зв'язок і зв'язок з іншими нейронами..

Вивільнення ацетилхоліну

До цих пір ми бачили, що це таке, як це працює і як ацетилхолін виробляється в людському мозку.

Таким чином, ми вже знаємо, що функція цієї речовини полягає в асоціації та передачі конкретних нейронів (холінергічних) з іншими специфічними нейронами (холінергічними)..

Щоб виконати цей процес, ацетилхолін, який знаходиться всередині нейрона, повинен бути звільнений для того, щоб відправитися в приймальний нейрон.

Для вивільнення ацетилхоліну необхідна наявність стимулу, який мотивує його вихід з нейрона.

Таким чином, якщо не існує потенціалу дії, реалізованого іншим нейроном, ацетилхолін не зможе вийти.

А для вивільнення ацетилхоліну потенціал дії повинен досягати нервового терміналу, в якому розташований нейромедіатор.

Коли це відбувається, той же потенціал дії генерує мембранний потенціал, що стимулює активацію кальцієвих каналів.

Внаслідок електрохімічного градієнта генерується приплив іонів кальцію, які дозволяють відкрити мембранні бар'єри і вивільняти ацетилхолін..

Як бачимо, вивільнення ацетилхоліну реагує на хімічні механізми мозку, в яких беруть участь багато речовин і різні молекулярні дії.

Рецептори ацетилхоліну

Після вивільнення ацетилхолін залишається в нічиїх землях, тобто знаходиться поза нейронів і знаходиться в інтерсинаптичному просторі..

Таким чином, для того, щоб синапс міг бути виконаний і ацетилхолін виконав свою місію спілкування з послідовним нейроном, необхідна присутність речовин, відомих як рецептори, потрібна..

Рецептори - це хімічні речовини, основною функцією яких є передача сигналів, що випускаються нейромедіатором.

Як ми вже бачили раніше, цей процес проводиться вибірково, тому не всі одержувачі реагують на ацетилхолін.

Наприклад, рецептори іншого нейротрансмітера, такого як серотонін, не будуть захоплювати сигнали ацетилхоліну, так що він може працювати, щоб бути пов'язаним з низкою специфічних рецепторів.

Загалом, рецептори, які реагують на ацетилхолін, називаються холінергічними рецепторами..

Можна знайти 4 основні типи холінергічних рецепторів: рецептори мускаринових агоністів, рецептори нікотинових агоністів, рецептори мускаринових антагоністів і антагоністи нікотинових рецепторів..

Функції ацетилхоліну

Ацетилхолін має багато функцій як фізично, так і психологічно або церебрально.

Таким чином, цей нейромедіатор відповідає за основні види діяльності, такі як рух або травлення, і водночас бере участь у більш складних мозкових процесах, таких як пізнання або пам'ять..

Нижче ми розглянемо основні функції цього важливого нейромедіатора.

1 - Функції двигуна

Це, мабуть, найважливіша активність ацетилхоліну.

Цей нейромедіатор відповідає за вироблення м'язового скорочення, контролює потенціал спокою кишкової м'язи, збільшує виробництво шипів і модулює кров'яний тиск.

Діє м'яко, як вазодилататор в кровоносних судинах і містить певний фактор розслаблення.

2 - Нейроендокринні функції

Іншою фундаментальною функцією ацетилхоліну є збільшення секреції вазопресину шляхом стимулювання задньої частки гіпофіза..

Вазопресин - це пептидний гормон, який контролює реабсорбцію молекул води, тому його виробництво є життєво важливим для нейроендокринних функцій і розвитку.

Крім того, ацетилхолін знижує секрецію пролактину в задній гіпофізі.

3. Парасимпатичні функції

Ацетилхолін відіграє важливу роль у прийомі їжі та у функціонуванні травної системи.

Цей нейромедіатор відповідає за збільшення кровотоку шлунково-кишкового тракту, підвищує тонус шлунково-кишкового м'яза, збільшує шлунково-кишковий ендокринний секрет і знижує частоту серцевих скорочень.

4- Сенсорні функції

Холінергічні нейрони є частиною великої висхідної системи, тому вони також беруть участь у сенсорних процесах.

Ця система починається в стовбурі мозку і іннервує великі ділянки кори головного мозку, де знаходиться ацетилхолін..

Основні сенсорні функції, пов'язані з цим нейромедіатором, полягають у підтримці свідомості, передачі зорової інформації та сприйнятті болю.

5- Когнітивні функції

Було продемонстровано, як ацетилхолін відіграє важливу роль у формуванні спогадів, здатності до концентрації та розвитку уваги і логічних міркувань..

Цей нейромедіатор забезпечує переваги захисту і може обмежити появу когнітивних порушень.

Насправді, ацетилхолін виявився основною речовиною, ураженою хворобою Альцгеймера..

Супутні захворювання

Як ми бачили, ацетилхолін бере участь у різних функціях головного мозку, тому дефіцит цих речовин може бути відображений у погіршенні деяких видів діяльності, про які йшлося вище.

Клінічно ацетилхолін був пов'язаний з двома основними захворюваннями, хворобою Альцгеймера і хворобою Паркінсона.

Хвороба Альцгеймера

Що стосується хвороби Альцгеймера, то в 1976 році було встановлено, що в різних регіонах головного мозку пацієнтів з цим захворюванням рівні ферменту холіну ацетилтрансферази були на 90% нижче, ніж у нормі..

Як ми бачили, цей фермент є життєво важливим для виробництва ацетилхоліну, тому було припущено, що хвороба Альцгеймера може бути викликана дефіцитом цієї речовини мозку..

В даний час цей фактор є головною причиною, що вказує на причину хвороби Альцгеймера, і охоплює значну частину наукової уваги та досліджень, які проводяться як щодо захворювання, так і щодо підготовки можливих методів лікування.

Паркінсона

Що стосується хвороби Паркінсона, то зв'язок між причиною захворювання та ацетилхоліном представлений менш чітко.

Паркинсонова хвороба, яка головним чином впливає на рух, тому ацетилхолін може відігравати важливу роль у її генезі.

Однак причина захворювання сьогодні невідома, і, крім того, інший нейромедіатор, такий як допамін, здається, відіграє більш важливу роль, і більшість препаратів для цього стану зосереджені на функції цього нейромедіатора..

Проте тісний зв'язок між дофаміном і ацетилхоліном свідчить про те, що останній також є важливим нейромедіатором при захворюванні.

Що таке нейромедіатор?

Нейротрансмітери - це біомолекули, які передають інформацію від одного нейрона до іншого нейрона.

Мозок повний нейронів, які дозволяють активність мозку, однак, вони повинні мати можливість спілкуватися один з одним для виконання своїх функцій.

Таким чином, нейротрансмітери є ключовими речовинами мозку, які дозволяють їхню активність і функціональність.

Передача інформації між одним нейроном та іншим здійснюється через синапс, тобто через транспортування інформації між передавальним нейроном і приймаючим нейроном (або клітиною)..

Тому синапс виробляють нейротрансмітери, оскільки саме ці речовини дозволяють обмінюватися інформацією.

Як працює нейромедіатор?

Коли виникає синапс, везикули в кінці пресинаптичного нейрона вивільняють нейротрансмітер (той, який видає інформацію)..

Таким чином, нейротрансмітери знаходяться всередині нейрона і, коли вони хочуть спілкуватися з іншим, вони звільняються.

Після звільнення нейромедіатор перетинає синаптичний простір і діє, змінюючи потенціал дії в наступному нейроні, тобто змінює електричні ударні хвилі нейрона, з якими він хоче спілкуватися.

Отже, за допомогою хвилі, що вивільняє нейромедіатор, коли вона знаходиться поза нейрона, можна збуджувати або пригнічувати (залежно від типу нейромедіатора) наступний нейрон.

Список літератури

  1. Перрі Е, Уолкер М, Грейс Дж, Перрі Р. Ацетилхолін на увазі: нейромедіатор корелює свідомість? TINS 1999; 22-6, 273-80.
  1. McMahan UJ. Структура і регулювання агрину. У: Коель ГБ. Симпозіум з холінергічного синапсу. Науки про життя, том 50. Нью-Йорк: Пергамон Прес; 1992, с. 93-4.
  1. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Ацетилхоліновий рецептор: "аллостеричний" білок, що займається внутрішньоклітинним зв'язком. Science 1984; 225: 1335-45.
  1. Duclert A, Chengeux JP. Експресія гена рецептора ацетилхоліну на розвивається нервово-м'язовому переході. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.
  1. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Роль ацетилхоліну і дофаміну в деменції і психозах при хворобі Паркінсона. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.
  1. Montgomery, S.A. і Corn, T.H. (Ред.) Психофармакологія депресії Оксфордський університет прес, Британська асоціація психофармакологів, Монографії № 13, 1994 р..