Co to jest acetylocholina?

Acetylocholina jest neuroprzekaźnikiem w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Można go również znaleźć w obwodowym układzie nerwowym (PNS). Neuroprzekaźniki to sygnały chemiczne wysyłane przez neurony w celu przesłania informacji do powiązanych receptorów, gdzie informacje są odbierane lub blokowane i przetwarzane w niezbędne działania. Acetylocholina może mieć jedno i drugie: może stymulować lub blokować odpowiedzi (podniecać lub hamować) w celu uzyskania pożądanych efektów fizjologicznych.

Funkcjonować

Acetylocholina pełni w organizmie wiele funkcji. Jest uwalniany z synaps nerwów cholinergicznych i działa na presynaptyczne (nadajnik) i postsynaptyczne (odbiorcze) receptory acetylocholiny.

Rozszerza naczynia krwionośne

Acetylocholina odgrywa rolę w regulacji ciśnienia krwi. Kiedy krew przepływa, tworzy tarcie, które można zaobserwować w technologii sygnalizacji obrazu skupiającej się na śródbłonku, barierze komórkowej między krwią a ścianą naczynia krwionośnego.

Jedno z badań ex vivo (poza żywym organizmem) na głównych tętnicach szczurów wykazało, że to tarcie wyzwala uwalnianie acetylocholiny, która wyzwala uwalnianie wapnia z komórek śródbłonka, produkcję tlenku azotu (znany środek rozszerzający naczynia krwionośne, który rozluźnia lub rozszerza naczynia krwionośne). ) i rozluźnienie tętnic.

Badania kliniczne na ludziach są nadal potrzebne, zanim nauka będzie mogła w pełni wyjaśnić, w jaki sposób acetylocholina działa w celu rozszerzenia komórek krwi w ludzkim ciele.

Kontrakty mięśni gładkich

Mięśnie gładkie to te wyściełające ściany narządów i struktur kanalikowych, w tym jelita, pęcherz, drogi oddechowe, macicę, naczynia krwionośne i żołądek. Acetylocholina w połączeniu nerwowo-mięśniowym (znajdującym się między nerwem ruchowym a mięśniem szkieletowym) działa na włókna nerwowe, wysyłając wiadomości z mózgu do docelowych mięśni, sygnalizując im reakcję ruchem.

Oto jak to działa, według badań przeprowadzonych na myszach:

• Acetylocholina uwolniona z zakończeń nerwowych zwiąże się z receptorami acetylocholiny na powierzchni mięśni gładkich, powodując otwarcie kanałów sodowych. Pozwala to potencjałowi czynnościowemu na przemieszczanie się wzdłuż komórek, co uruchamia proces otwierający kanał wapniowy typu L.
• Wapń jest uwalniany i wiąże się z kalmoduliną, która reguluje białka motoryczne odgrywające rolę w skurczu mięśni.
• Kalmodulina następnie wiąże się z kinazą miozyny kinazą łańcucha lekkiego, stymulując fosforylację (przyłączanie cząsteczek) łańcucha lekkiego miozyny, co prowadzi do skurczu mięśni.

Powoduje erekcje

Penis jest zbudowany z mięśni gładkich, które w rzeczywistości są skurczone w stanie zwiotczałym. Ponieważ bodźce zwiększają przepływ krwi do obszaru, receptory cholinergiczne na komórkach śródbłonka wewnątrz prącia są aktywowane przez acetylocholinę. Daje to efekt relaksujący, pozwalając na wystąpienie erekcji.

Spowalnia tętno

Acetylocholina jest głównym neuroprzekaźnikiem w przywspółczulnym układzie nerwowym. Kiedy tętno wzrasta powyżej normy, acetylocholina jest uwalniana, aby spowolnić tętno i skurcze, aż do powrotu do wartości wyjściowej.

Stymuluje wydzielanie

Acetylocholina działa również na cholinergiczne receptory muskarynowe w układach narządowych, stymulując wydzielanie przez wszystkie gruczoły przyjmujące na przywspółczulne impulsy nerwowe.

Przykłady obejmują:

• Gruczoły trawienne
• Ślinianki
• Zewnątrzwydzielnicze gruczoły potowe

Znaczenie

Acetylocholina wysyła wiadomości wzdłuż komórek nerwowych przez układ nerwowy. Wszystkie ruchy twojego ciała zależą od tej komunikacji. Oznacza to, że wszelkie zakłócenia w funkcjonowaniu acetylocholiny zagrażają temu procesowi i mogą skutkować chorobą.

Acetylocholina w mózgu odgrywa również kluczową rolę w pamięci i funkcjonowaniu poznawczym. W związku z tym wiąże się z wyższymi funkcjami mózgu i niektórymi neurodegeneracyjnymi chorobami mózgu, takimi jak choroba Alzheimera.

Z drugiej strony receptory acetylocholiny można celować i manipulować lekami, aby dostosować funkcjonowanie organizmu w stanie choroby.

Nieprawidłowa funkcja mięśni

Receptory nerwów cholinergicznych to te, które otrzymują i wiążą się z acetylocholiną. Można je znaleźć na całym ciele, w tym w tkance mięśniowej. Jeśli wystąpi jakikolwiek problem z tymi receptorami lub odpowiednim uwalnianiem i wychwytem acetylocholiny, może to spowodować nieprawidłowe funkcjonowanie mięśni. W takich przypadkach mogą być konieczne leki antycholinergiczne.

Leki antycholinergiczne są dostępne na receptę, aby pomóc w leczeniu stanów takich jak:

• Nietrzymanie moczu lub nadreaktywny pęcherz: Działają na nieprawidłowe skurcze macicy, które powodują uczucie potrzeby oddania moczu.

• Astma lub inne obturacyjne zaburzenia oddechowe: mogą mieć ochronny wpływ na zapalenie dróg oddechowych i zmiany w drogach oddechowych spowodowane patologią.

• Objawy choroby Parkinsona: Działają na mimowolne ruchy, takie jak szarpnięcia.

• Problemy żołądkowo-jelitowe, takie jak biegunka: mogą hamować skurcze żołądkowo-jelitowe.

• Zatrucie toksynami, takimi jak fosforany organiczne, klasa chemikaliów wytwarzanych przez człowieka, które są trujące dla owadów i ssaków: Niektóre trucizny mogą działać na te same receptory co acetylocholina i powodować toksyczność choliny. Środki antycholinergiczne działają na rzecz przywrócenia normalnego procesu.

Odkrycie

Naturalnie występująca acetylocholina została po raz pierwszy zidentyfikowana w 1914 roku przez brytyjskiego fizjologa Sir Henry’ego Dale’a z Londynu. Jego nazwa pochodzi od jego struktury. Acetylocholina składa się z kwasu octowego (kwasu etanowego) i choliny (składnika odżywczego podobnego do witamin z grupy B). Ponad dwie dekady później Dale i Otto Loewi z Grazu otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za pracę nad neuroprzekaźnictwem chemicznym.

Często Zadawane Pytania

Jak działa acetylocholina na serce?

Acetylocholina ma kluczowe znaczenie dla zdrowego funkcjonowania serca. Pomaga regulować bicie serca, ciśnienie krwi i skurcze mięśnia sercowego.

Jaki enzym rozkłada acetylocholinę?

Acetylocholinesteraza jest enzymem cholinergicznym, który rozkłada acetylocholinę na kwas octowy i cholinę. Enzym ten znajduje się w postsynaptycznych połączeniach nerwowo-mięśniowych, zwłaszcza w mięśniach i nerwach.

Jak obniżyć acetylocholinę?

Możesz obniżyć poziom acetylocholiny za pomocą leków antycholinergicznych na receptę, ale odpowiedni lek zależy od organizmu. Na przykład brak równowagi acetylocholiny związany z chorobami mózgu może być leczony inaczej niż w przypadku stanów astmatycznych. Twój lekarz może pomóc w ustaleniu, jakie leki są konieczne.