Функција ацетилхолина и механизам деловања

Тхе ацетилхолин је специфични неуротрансмитер у системима соматског нервног система и ганглионских синапси аутономног нервног система.

То је хемикалија која омогућава рад великог броја неурона и, истовремено, омогућава извођење различитих активности мозга.

То је био први неуротрансмитер изолован, концептуализован и карактерисан, јер оно што многи научници сматрају најстаријом супстанцом мозга.

Ацетилхолин је фармаколошки описан Хенри Халлет Делт 1914. године, а потом је Отто Лоеви потврдио да је неуротрансмитер.

Главна активност ацетилхолина лежи у холинергичком систему, систему који је одговоран за производњу и синтезу ацетилхолина.

Што се тиче њених најважнијих ефеката, оно наглашава контракције мишића, покрета, пробавних и неуроендокриних процеса, као и активацију когнитивних процеса као што су пажња и узбуђење.

Како делује ацетилхолин?

Као што смо видели, у мозгу сисара информације између неурона се преносе преко хемикалије назване неуротрансмитер.

Ова супстанца се ослобађа у синапси као одговор на специфични стимуланс и након ослобађања преноси одређену информацију на следећи неурон.

Неуротрансмитер који се лучи делује на специјализованим и високо селективним рецепторским местима, на овај начин, пошто постоје различити типови неуротрансмитера, сваки од њих делује у одређеним системима..

Тако, холинергични неурон може произвести ацетилхолин (али не и друге врсте неуротрансмитера), исто тако, холинергични неурон може произвести специфичне рецепторе за ацетилхолин, али не и за друге типове неуротрансмитера..

Тако се размена информација коју врши ацетилхолин одвија у неуронима и одређеним системима и назива се холинергична.

Да би ацетилхолин реаговао, неопходан је преносни неурон који производи ову супстанцу и рецепторски неурон који производи холинергички рецептор који је способан да преноси ацетилхолин када се ослободи из првог неурона..

Како се синтетише ацетилхолин?

Ацетилхолин се синтетише из холина, есенцијалног хранива које тело ствара.

Колин се акумулира у холинергичним неуронима кроз реакцију са ацтил ЦоА и под ензимским утицајем холин ацетилтрансферазе.

Ова три елемента се налазе у специфичним регионима мозга где ће се производити ацетилхолин, због чега ацетилхолин чини неуротрансмитер који припада одређеном систему, холинергичком систему..

Када у неурону нађемо ове три супстанце које смо управо коментарисали, знамо да се састоји од холинергичког неурона и да ће производити ацетилхолин кроз интеракцију холина и његових ензимских елемената..

Синтеза ацетилхолина се врши унутар неурона, посебно у језгру ћелије.

Када се синтетизује, ацетилхолин напушта нуклеус неурона и путује кроз аксон и дендрите, односно делове неурона који су одговорни за комуникацију и повезивање са другим неуронима.

Ослобађање ацетилхолина

До сада смо видели шта је то, како функционише и како се ацетилхолин производи у људском мозгу.

Дакле, ми већ знамо да је функција ове супстанце повезивање и пренос специфичних неурона (холинергика) са другим специфичним неуронима (холинергични).

Да би се извршио овај процес, ацетилколин који се налази унутар неурона мора бити ослобођен да путује до неурона који прима.

Да би се ацетилхолин ослободио, потребно је присуство стимулуса који мотивише његов излазак из неурона.

На тај начин, ако не постоји акциони потенцијал који оствари други неурон, ацетилколин неће моћи да изађе.

И да се за ослобађање ацетилхолина, акциони потенцијал мора достићи до нервног терминала у коме се налази неуротрансмитер.

Када се то деси, исти акциони потенцијал генерише мембрански потенцијал, што мотивише активацију калцијумских канала.

Због електрокемијског градијента настаје прилив калцијумских јона који дозвољавају отварање мембранских баријера и ослобађање ацетилхолина.

Као што видимо, ослобађање ацетилхолина реагује на хемијске механизме мозга у којима учествују многе супстанце и различите молекуларне активности.

Рецептори ацетилхолина

Када се ослободи, ацетилхолин остаје у ничијој земљи, тј. Изван неурона и налази се у интерсинаптичком простору.

Према томе, да би се синапса могла извршити и да би ацетилхолин испунио своју мисију комуницирања са узастопним неуроном, потребно је присуство супстанци које су познате као рецептори..

Рецептори су хемијске супстанце чија је главна функција трансдукција сигнала емитованих од стране неуротрансмитера.

Као што смо раније видели, овај процес се врши селективно, тако да сви примаоци не реагују на ацетилхолин.

На пример, рецептори другог неуротрансмитера, као што је серотонин, неће ухватити сигнале ацетилхолина, тако да он може радити да буде повезан са низом специфичних рецептора..

Генерално, рецептори који реагују на ацетилхолин се називају холинергични рецептори..

Можемо пронаћи 4 главна типа холинергичких рецептора: рецепторе мускаринских агониста, рецепторе за никотинске агонисте, рецепторе антагониста мускарина и антагонисте никотинских рецептора..

Функције ацетилхолина

Ацетилхолин има многе функције и физички и психички или церебрално.

На овај начин, овај неуротрансмитер је одговоран за основне активности као што су кретање или варење и истовремено учествује у сложенијим процесима мозга као што су когниција или памћење.

У наставку ћемо прегледати главне функције овог важног неуротрансмитера.

1- Функције мотора

То је вероватно најважнија активност ацетилхолина.

Овај неуротрансмитер је одговоран за производњу мишићних контракција, контролу потенцијала мировања цревног мишића, повећање производње шиљака и модулацију крвног притиска..

Делује благо као вазодилататор у крвним судовима и садржи одређени релаксирајући фактор.

2. Неуроендокрине функције

Још једна фундаментална функција ацетилхолина је да повећа излучивање вазопресина стимулишући стражњи режањ хипофизе..

Васопресин је пептидни хормон који контролише ресорпцију молекула воде, тако да је његова производња од виталног значаја за неуроендокрино функционисање и развој.

Исто тако, ацетилхолин смањује секрецију пролактина у стражњој хипофизи.

3. Парасимпатичке функције

Ацетилхолин има важну улогу у уносу хране и функционисању дигестивног система.

Овај неуротрансмитер је одговоран за повећање протока крви у гастроинтестиналном тракту, повећава гастроинтестинални мишићни тонус, повећава гастроинтестинални ендокрини секрет и смањује број откуцаја срца.

4- Сензорне функције

Холинергични неурони су дио великог узлазног система, тако да и они учествују у сензорним процесима.

Овај систем почиње у можданом стаблу и инервише велике површине мождане коре где се налази ацетилхолин.

Главне сензорне функције које су повезане са овим неуротрансмитерима леже у одржавању свести, преносу визуелних информација и перцепцији бола..

5- Когнитивне функције

Показано је како ацетилхолин игра кључну улогу у формирању сјећања, способности концентрације и развоју пажње и логичког размишљања..

Овај неуротрансмитер обезбеђује заштиту и може ограничити појаву когнитивног оштећења.

У ствари, показано је да је ацетилхолин главна супстанца која је погођена Алцхајмеровом болешћу..

Сродне болести

Као што смо видели, ацетилхолин учествује у различитим функцијама мозга, тако да се дефицит ових супстанци може одразити на погоршање неких од горе наведених активности..

Клинички, ацетилхолин је повезан са две главне болести, Алзхеимеровом болешћу и Паркинсоновом болешћу.

Алзхеимер

Што се тиче Алцхајмерове болести, 1976. године утврђено је да су у различитим регионима мозга пацијената са овом болешћу, нивои ензима холин ацетилтрансферазе били до 90% нижи од нормалних..

Као што смо видели, овај ензим је од виталног значаја за производњу ацетилхолина, тако да је претпостављено да Алзхеимерова болест може бити узрокована недостатком ове мождане супстанце..

Тренутно, овај фактор је главни траг који указује на узрок Алцхајмерове болести и покрива велики део научне пажње и истраживања која се врше и на болест и на припрему могућих третмана..

Паркинсон

Што се тиче Паркинсонове болести, веза између узрока болести и ацетилхолина је представљена на мање јасан начин.

Паркинсон је болест која углавном погађа кретање, због чега би ацетилхолин могао имати важну улогу у његовој генези.

Међутим, данас је узрок болести непознат и поред тога, други неуротрансмитер, као што је допамин, чини се да игра важнију улогу и већина лекова за ово стање се фокусира на функцију овог неуротрансмитера..

Међутим, блиска веза између допамина и ацетилхолина указује на то да је ово друго важан неуротрансмитер у болести.

Шта је неуротрансмитер?

Неуротрансмитери су биомолекули који преносе информације из једног неурона у други узастопни неурон.

Мозак је пун неурона који дозвољавају мождану активност, међутим, они морају бити у стању да комуницирају једни с другима како би обављали своје функције.

На тај начин, неуротрансмитери су кључне супстанце мозга које омогућавају њихову активност и функционалност.

Пренос информација између једног неурона и другог врши се кроз синапсу, то јест, кроз транспорт информација између преносног неурона и пријемног неурона (или ћелије)..

Дакле, синапсу стварају неуротрансмитери, јер управо те супстанце омогућавају размену информација.

Како ради неуротрансмитер?

Када дође до синапсе, неуротрансмитер се ослобађа од везикула на крају пресинаптичког неурона (онај који емитује информацију).

На овај начин, неуротрансмитери су унутар неурона и када желе да комуницирају са другим, ослобађају се.

Када се ослободи, неуротрансмитер прелази синаптички простор и делује тако што мења акциони потенцијал у следећем неурону, то јест, модификује електрични ударни вал неурона са којим жели да комуницира.

Према томе, помоћу таласа који ослобађа неуротрансмитер када је изван неурона, могуће је узбудити или инхибирати (у зависности од типа неуротрансмитера) следећи неурон.

Референце

1. Перри Е, Валкер М, Граце Ј, Перри Р. Ацетилцхолине на уму: неуротрансмитер корелира свијести? ТИНС 1999; 22-6, 273-80.

2. МцМахан УЈ. Структура и регулација агрина. Ин: Коелле ГБ. Симпозијум о холинергичкој синапси. Лифе Сциенце, Вол 50. Нев Иорк: Пергамон Пресс; 1992, стр. 93-4.

3. Цхангеук ЈП, Девиллерс-Тхиери А. Цхемоуилли П. Ацетилхолин рецептор: "алостерички" протеин који се бави интрацелуларном комуникацијом. Сциенце 1984; 225: 1335-45.

4. Дуцлерт А, Цхенгеук ЈП. Експресија гена за ацетилхолински рецептор у развоју неуромишићног споја. Пхисиол Рев 1995; 75: 339-68.

5. Босбоом ЈЛ, Стофферс Д, Волтерс ЕЦх. Улога ацетилхолина и допамина у деменцији и психози код Паркинсонове болести. Ј Неурал Трансм 2003; 65 (Суппл): 185-95.

6. Монтгомери, С.А. и Цорн, Т.Х. (Едс) Психофармакологија депресије Окфорд Университи Пресс, Британска асоцијација за психофармакологију, Монографије бр..