Acetylcholin Funksjon og virkemekanisme

den acetylkolin er den spesifikke nevrotransmitteren i systemene i det somatiske nervesystemet og i ganglioniske synapsene i det autonome nervesystemet.

Det er en kjemikalie som tillater drift av et stort antall nerveceller, og samtidig gjør det mulig å utføre ulike hjernevirkninger.

Det var den første nevrotransmitteren som ble isolert, konseptualisert og karakterisert, for hva ifølge mange forskere er det mest "gamle" stoffet i hjernen.

Acetylcholin ble beskrevet farmakologisk av Henry Hallet Delt i 1914 og deretter bekreftet av Otto Loewi som en nevrotransmitter.

Hovedaktiviteten til acetylkolin ligger i det kolinergiske systemet, det systemet som er ansvarlig for å produsere og syntetisere acetylkolin.

Når det gjelder de viktigste effektene, fremhever den muskelkontraksjonen, bevegelsen, fordøyelsessystemet og nevendokrine prosesser, og aktiveringen av kognitive prosesser som oppmerksomhet og opphisselse.

Hvordan acetylkolin fungerer?

Som vi har sett, i hjernen av pattedyr, blir informasjon mellom neuroner overført via en kjemisk kalt nevrotransmitter.

Dette stoffet frigjøres ved synaps som respons på en spesifikk stimulus og overfører ved sending en viss informasjon til neste neuron.

Nevrotransmitteren som utskilles virker i spesialiserte og svært selektive reseptorsteder, på denne måten, siden det finnes forskjellige typer neurotransmittere, virker hver av dem i visse systemer.

Således kan et kolinerg neuron produsere acetylkolin (men ikke andre typer av nevrotransmittere), likeledes kan en kolinerg neuron produsere spesifikke reseptorer for acetylkolin, men ikke for andre neurotransmittere.

Således foregår utveksling av informasjon utført av acetylkolin i nevroner og visse systemer og kalles kolinerg.

For at acetylkolin skal virke krever en transmitterende neuron som produserer dette stoffet og en reseptorneuron som produserer en kolinerg reseptor som er i stand til å transportere acetylkolin når den frigjøres fra den første neuron.

Hvordan acetylkolin syntetiseres?

Acetylcholin syntetiseres fra kolin, et viktig næringsstoff som kroppen genererer.

Kolin akkumulerer i kolinerge neuroner gjennom en reaksjon med actil CoA og under enzymatisk påvirkning av kolinacetyltransferase.

Disse tre elementene finnes i bestemte områder av hjernen hvor acetylkolin vil bli produsert, og derfor er acetylkolin en nevrotransmitter som tilhører et spesifikt system, det kolinergiske systemet..

Når et nevron vi finner disse tre stoffene bare diskutert, vet vi at består av neuroner og at dette vil gi acetylkolin av et samspill av bakken og de enzymatiske elementer som tilhører.

Syntese av acetylkolin er gjort inne i nevronen, spesielt i kjernen av cellen.

Når syntetisert, forlater acetylcholin kjernen i neuron og reiser axon og dendritter, dvs. de delene av nervecellen som håndterer kommunikasjon og samarbeid med andre neurons.

Frigivelse av acetylkolin

Så langt har vi sett hva det er, hvordan det fungerer og hvordan acetylkolin er produsert i den menneskelige hjerne.

Dermed vet vi allerede at funksjonen til dette stoffet er å knytte og kommunisere spesifikke nevroner (kolinerge) med andre spesifikke nevroner (kolinerge).

For å utføre denne prosessen, må acetylkolin som er inne i nevronen, frigjøres for å reise til mottakende nevron.

For at acetylkolin skal frigjøres, er tilstedeværelsen av en stimulus som motiverer dens utgang fra nevronet nødvendig.

På denne måten, hvis det ikke er noe handlingspotensial realisert av et annet neuron, vil acetylkolin ikke kunne gå ut av.

Og er det for at acetylkolin skal frigjøres, må et potensialpotensiale nå nerveuttaket der nevrotransmitteren befinner seg.

Når dette skjer, genererer det samme handlingspotensialet et membranpotensial, et faktum som motiverer aktiveringen av kalsiumkanaler.

På grunn av den elektrokjemiske gradienten genereres en tilstrømning av kalsiumioner som tillater membranbarrierer å åpne og acetylkolin frigjøres.

Som vi ser, svarer frigivelsen av acetylkolin til kjemiske mekanismer i hjernen der mange stoffer og forskjellige molekylære tiltak deltar.

Reseptorer av acetylkolin

Når det er frigjort, forblir acetylkolin i ikke-manns land, det vil si at det er utenfor nevronene og ligger i det intersynaptiske rommet.

For at synapsen skal kunne utføres og acetylkolin for å oppfylle sitt oppdrag for å kommunisere med det påfølgende neuron, er det således nødvendig med nærvær av stoffer kjent som reseptorer..

Reseptorene er kjemiske stoffer som har hovedfunksjonen til å transdusere signaler utstedt av nevrotransmitteren.

Som vi har sett tidligere, er denne prosessen gjort selektivt, så ikke alle mottakere svarer på acetylkolin.

For eksempel vil reseptorene til en annen nevrotransmitter som serotonin ikke fange signaler av acetylkolin, slik at det kan fungere for å bli koblet til en rekke spesifikke reseptorer.

Generelt kalles reseptorene som reagerer på acetylkolin kolinergreceptorer..

Vi finner 4 hovedtyper av kolinergreceptorer: muskarinagonistreceptorer, nikotinagonistreceptorer, muskariniske antagonistreceptorer og nikotinreceptorantagonister..

Funksjoner av acetylkolin

Acetylcholin har mange funksjoner både fysisk og psykologisk eller cerebralt.

På denne måten er denne nevrotransmitteren ansvarlig for grunnleggende aktiviteter som bevegelse eller fordøyelse, og samtidig deltar i mer komplekse hjerneprosesser som kognisjon eller minne.

Nedenfor vurderer vi hovedfunksjonene til denne viktige nevrotransmitteren.

1- Motorfunksjoner

Det er trolig den viktigste aktiviteten til acetylkolin.

Denne nevrotransmitteren er ansvarlig for å produsere muskelkontraksjon, kontroller hvilepotensialet i tarmmuskulaturen, øker spikeproduksjonen og modulerer blodtrykket.

Fungerer mildt som en vasodilator i blodkar og inneholder en viss avslappende faktor.

2- Neuroendokrine funksjoner

En annen grunnleggende funksjon av acetylkolin er å øke sekresjonen av vasopressin ved å stimulere hypofysenes bakre lobe..

Vasopressin er et peptidhormon som kontrollerer reabsorpsjonen av vannmolekyler, så produksjonen er avgjørende for nevendokrine funksjon og utvikling.

På samme måte reduserer acetylkolin utskillelsen av prolaktin i den bakre hypofysen.

3- Parasympatiske funksjoner

Acetylkolin har en relevant rolle i inntak av mat og i fordøyelsessystemet.

Denne nevrotransmitteren er ansvarlig for å øke blodstrømmen i mage-tarmkanalen, øker gastrointestinal muskelton, øker gastrointestinale endokrine sekresjoner og reduserer hjertefrekvensen.

4- Sensoriske funksjoner

Cholinergiske nevroner er en del av det store stigende systemet, slik at de også deltar i sensoriske prosesser.

Dette systemet starter i hjernestammen og innerverer store områder i hjernebarken hvor acetylkolin er funnet.

De viktigste sensoriske funksjonene som har vært forbundet med denne nevrotransmitteren ligger i vedlikehold av bevissthet, overføring av visuell informasjon og oppfatning av smerte.

5- Kognitive funksjoner

Det har blitt demonstrert hvordan acetylkolin spiller en kritisk rolle i dannelsen av minner, konsentrasjonsevne og utvikling av oppmerksomhet og logisk resonnement.

Denne nevrotransmitteren gir beskyttelsesfordeler og kan begrense utseendet av kognitiv svekkelse.

Faktisk har acetylkolin vist seg å være hovedstoffet berørt av Alzheimers sykdom..

Relaterte sykdommer

Som vi har sett, deltar acetylkolin i ulike hjernefunksjoner, slik at underskuddet av disse stoffene kan reflekteres i forverringen av noen av aktivitetene som er diskutert ovenfor.

Klinisk har acetylkolin vært assosiert med to store sykdommer, Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom.

Alzheimer

Med hensyn til Alzheimers, ble det i 1976 funnet at nivåer av enzymet kolinacetyltransferase i ulike hjernegrupper hos pasienter med denne sykdommen var opptil 90% lavere enn normalt.

Som vi har sett, er dette enzymet avgjørende for produksjonen av acetylkolin, så det ble postulert at Alzheimers sykdom kunne være forårsaket av mangelen på denne hjernestoffet.

Foreløpig er denne faktoren den viktigste leddet som peker på årsaken til Alzheimers og dekker mye av den vitenskapelige oppmerksomheten og undersøkelsen som utføres både på sykdommen og på forberedelsen av mulige behandlinger.

Parkinson

Når det gjelder Parkinson er forbindelsen mellom årsaken til sykdommen og acetylkolin presentert på en mindre klar måte.

Parkinson er en sykdom som hovedsakelig påvirker bevegelse, og derfor kan acetylkolin spille en viktig rolle i sin opprinnelse.

Men årsaken til sykdommen er ukjent i dag dag og også en annen nevrotransmitter som dopamin synes å spille en viktigere rolle og de fleste medisiner for denne sykdommen fokus på rollen til denne nevrotransmitter.

Det nære forholdet mellom dopamin og acetylkolin antyder imidlertid at sistnevnte også er en viktig nevrotransmitter i sykdommen.

Hva er en nevrotransmitter?

Neurotransmittere er biomolekyler som overfører informasjon fra en neuron til en annen påfølgende neuron.

Hjernen er full av nevroner som tillater hjerneaktivitet, men de må kunne kommunisere med hverandre for å utføre sine funksjoner.

På denne måten er nevrotransmittere de viktigste stoffene i hjernen som tillater aktivitet og funksjonalitet.

Overføringen av informasjon mellom en neuron og en annen gjøres gjennom synaps, det vil si gjennom transport av informasjon mellom en transmitterende neuron og en mottakende neuron (eller celle).

Synaps er derfor laget av nevrotransmittere, siden det er disse stoffene som tillater utveksling av informasjon.

Hvordan en nevrotransmitter fungerer?

Når synaps oppstår, frigjøres en nevrotransmitter av vesiklene ved ekstremiteten av presynaptisk nevron (den som utsender informasjonen).

På denne måten er nevrotransmitterne inne i nevronen, og når de vil kommunisere med en annen, frigjøres de.

Når frigjort, krysser nevrotransmitteren det synaptiske rommet og virker ved å endre handlingspotensialet i neste neuron, det vil si det modifiserer de elektriske støtbølgene av nevronet som det ønsker å kommunisere.

Derfor, ved hjelp av bølgen som frigjør nevrotransmitteren når den er utenfor nevronen, er det mulig å excitere eller hemme (avhengig av typen neurotransmitter) følgende neuron.

referanser

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetylcholine i tankene: En nevrotransmitter korrelerer med bevissthet? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Strukturen og reguleringen av agrin. I: Koelle GB. Symposium på kolinerg synaps. Life Science, vol. 50. New York: Pergamon Press; 1992, s. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Acetylkolinreseptoren: et "allosterisk" protein involvert i intracellulær kommunikasjon. Science 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Acetylcholin-reseptor-genuttrykk ved den utviklende nevromuskulære krysset. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Rollen av acetylkolin og dopamin i demens og psykose i Parkinsons sykdom. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomery, S.A. og mais, t.H. (Ed) Psykofarmakologi av depresjon Oxford University Press, British Association for Psychopharmacology, Monographs No. 13, 1994.