Acetil-kolin funkció és hatásmechanizmus

az acetilkolin a szomatikus idegrendszer és az autonóm idegrendszer ganglionos szinapszisaiban a specifikus neurotranszmitter..

Ez egy olyan vegyi anyag, amely lehetővé teszi a nagyszámú neuron működését, és ugyanakkor lehetővé teszi a különböző agyi tevékenységek teljesítményét.

Ez volt az első, izolált, koncepcionált és jellemzett neurotranszmitter, mivel a tudósok szerint az agy legrégebbi anyaga..

Az acetil-kolint farmakológiai szempontból Henry Hallet Delt írta le 1914-ben, majd ezt követően Otto Loewi neurotranszmitterként megerősítette..

Az acetil-kolin fő tevékenysége a kolinerg rendszerben van, amely az acetil-kolin előállításáért és szintetizálásáért felelős rendszer..

Ami a legfontosabb hatásokat illeti, kiemeli az izom-összehúzódást, a mozgást, az emésztési és a neuroendokrin folyamatokat, valamint a kognitív folyamatok aktiválódását, mint például a figyelmet és az izgalmat.

Hogyan működik az acetilkolin?

Amint láttuk, az emlősök agyában a neuronok közötti információ a neurotranszmitter nevű kémiai anyagon keresztül történik.

Ez az anyag felszabadul a szinapszisban egy adott ingerre adott válaszként, és felszabadulás után egy bizonyos információt továbbít a következő neuronnak.

A neurotranszmitter, amely speciális és igen szelektív receptorhelyeken szekretálódik, ily módon, mivel különböző típusú neurotranszmitterek vannak, mindegyikük bizonyos rendszerekben működik..

Tehát egy kolinerg neuron acetil-kolint (de nem más típusú neurotranszmittereket) termelhet, hasonlóan, a kolinerg neuron specifikus receptorokat hozhat létre az acetilkolin számára, de nem más típusú neurotranszmitterekre..

Így az acetil-kolin által végzett információcsere neuronokban és bizonyos rendszerekben történik, és úgynevezett kolinerg.

Ahhoz, hogy az acetil-kolin hatásos legyen, olyan transzmissziós neuronra van szükség, amely ezt az anyagot termeli, és egy receptor neuront, amely olyan kolinerg receptorot hoz létre, amely képes az acetilkolin szállítására, amikor az első neuronból felszabadul.

Hogyan szintetizálódik az acetilkolin?

Az acetil-kolint kolinból, egy lényeges tápanyagból állítják elő, amelyet a szervezet generál.

A kolin kolinerg neuronokban halmozódik fel az aktil CoA-val való reakció és a kolin-acetil-transzferáz enzimatikus hatása alatt..

Ez a három elem az agy specifikus régióiban található, ahol acetil-kolint állítanak elő, ezért az acetil-kolin egy adott rendszerhez, a kolinerg rendszerhez tartozó neurotranszmittert hoz létre..

Amikor egy idegsejtben ezeket a három anyagot találtuk, tudjuk, hogy egy kolinerg neuronból áll, és hogy a kolin és a hozzá tartozó enzimatikus elemek kölcsönhatásán keresztül acetil-kolint termel..

Az acetil-kolin szintézise a neuronon belül történik, különösen a sejtmagban.

A szintetizálás után az acetil-kolin elhagyja a neuron magját, és áthalad az axonon és a dendriteken, azaz a neuron azon részein, amelyek felelősek a kommunikációért és a más neuronokkal való kapcsolatért..

Az acetilkolin felszabadulása

Eddig láttuk, hogy mi az, hogyan működik és hogyan termel az acetil-kolin az emberi agyban.

Így már tudjuk, hogy ennek az anyagnak a funkciója a specifikus neuronok (kolinerg) más specifikus neuronokkal (kolinerg szerekkel) való társítása és kommunikálása..

E folyamat végrehajtásához a neuron belsejében lévő acetil-kolint szabaddá kell tenni, hogy a fogadó neuronba jusson.

Ahhoz, hogy az acetilkolin felszabaduljon, szükség van egy olyan inger jelenlétére, amely motiválja a neuronból való kilépését.

Ily módon, ha egy másik neuron nem valósít meg akciós potenciált, az acetil-kolin nem tud kilépni.

És hogy az acetilkolin felszabadulásához akciós potenciál kell, hogy elérje az idegvégződést, amelyben a neurotranszmitter található.

Ha ez megtörténik, akkor ugyanaz az akciós potenciál membránpotenciált generál, ami a kalciumcsatornák aktiválását motiválja.

Az elektrokémiai gradiens miatt kalciumionok áramlása keletkezik, amely lehetővé teszi a membrán korlátok megnyitását és az acetilkolin felszabadulását..

Amint látjuk, az acetil-kolin felszabadulása reagál az agy kémiai mechanizmusaira, amelyekben számos anyag és különböző molekuláris hatás is részt vesz.

Az acetilkolin receptorai

Miután felszabadult, az acetil-kolin nem emberben marad, vagyis a neuronokon kívül van, és az intersynaptikus térben helyezkedik el.

Tehát ahhoz, hogy a szinapszis végrehajtható legyen, és az acetilkolin teljesítse az egymás utáni neuronnal való kommunikációt, a receptorokként ismert anyagok jelenléte szükséges..

A receptorok olyan kémiai anyagok, amelyek fő funkciója a neurotranszmitter által kibocsátott jelek átvétele.

Mint korábban láttuk, ez a folyamat szelektíven történik, így nem minden címzett válaszol az acetilkolinra.

Például egy másik neurotranszmitter, például a szerotonin receptorai nem fogják megragadni az acetil-kolin jeleit, úgyhogy képes lesz arra, hogy összekapcsolódjon egy sor specifikus receptorhoz..

Általában az acetil-kolinra reagáló receptorokat kolinerg receptoroknak nevezik..

4 fő típusú kolinerg receptorokat találunk: muszkarin agonista receptorokat, nikotin agonista receptorokat, muszkarin antagonistákat és nikotin receptor antagonistákat..

Az acetil-kolin funkciói

Az acetilkolin számos funkcióval rendelkezik mind fizikailag, mind pszichológiailag vagy cerebrálisan.

Ily módon ez a neurotranszmitter felelős az olyan alapvető tevékenységekért, mint a mozgás vagy az emésztés, és ezzel egyidejűleg bonyolultabb agyi folyamatokban, mint például a kognícióban vagy a memóriában vesz részt..

Az alábbiakban áttekintjük a fontos neurotranszmitter fő funkcióit.

1- Motor funkciók

Valószínűleg az acetilkolin legfontosabb aktivitása.

Ez a neurotranszmitter felelős az izomösszehúzódásért, szabályozza a bélizomzat nyugalmi potenciálját, növeli a tüskék termelését és modulálja a vérnyomást.

A véredényekben enyhén, mint értágító hatású, és bizonyos relaxáló tényezőt tartalmaz.

2- Neuroendokrin funkciók

Az acetilkolin egy másik alapvető feladata, hogy növelje a vazopresszin szekrécióját az agyalapi mirigy hátsó lebenyének stimulálásával..

A Vasopressin egy olyan peptidhormon, amely szabályozza a vízmolekulák újbóli felszívódását, így a termelés elengedhetetlen a neuroendokrin működéshez és fejlődéséhez..

Hasonlóképpen, az acetilkolin csökkenti a prolaktin szekrécióját a hátsó hipofízisben.

3- Parasimpatikus funkciók

Az acetil-kolin fontos szerepet játszik az élelmiszerek lenyelésében és az emésztőrendszer működésében.

Ez a neurotranszmitter felelős a gyomor-bél traktus véráramának növeléséért, növeli a gyomor-bélrendszeri izomtónust, növeli a gyomor-bélrendszeri endokrin szekréciókat és csökkenti a szívfrekvenciát.

4. Érzékszervi funkciók

A kolinerg neuronok a nagy növekvő rendszer részét képezik, így az érzékszervi folyamatokban is részt vesznek.

Ez a rendszer az agyszárban kezdődik, és az agykéreg nagy területeit megfertőzi, ahol az acetilkolin található.

A neurotranszmitterrel összefüggő fő érzékszervi funkciók a tudatosság fenntartásában, a vizuális információk továbbításában és a fájdalom érzékelésében rejlik..

5- Kognitív funkciók

Kimutatták, hogy az acetil-kolin kritikus szerepet játszik az emlékek kialakulásában, a koncentrálódási képességben, a figyelem és a logikai érvelés kialakulásában..

Ez a neurotranszmitter védelmi előnyöket biztosít és korlátozhatja a kognitív károsodás megjelenését.

Valójában kimutatták, hogy az acetil-kolin az Alzheimer-kórban szenvedő fő anyag..

Kapcsolódó betegségek

Amint láttuk, az acetil-kolin részt vesz a különböző agyi funkciókban, így ezeknek az anyagoknak a hiánya tükröződhet a fentiekben leírt egyes tevékenységek romlásában..

Klinikailag az acetilkolin két fő betegséggel, az Alzheimer-kórral és a Parkinson-kórral társult.

Alzheimer

Az Alzheimer-kór esetében 1976-ban azt találták, hogy az e betegségben szenvedő betegek agyának különböző régióiban a kolin-acetil-transzferáz enzim szintje 90% -kal alacsonyabb volt a normálnál..

Amint láttuk, ez az enzim elengedhetetlen az acetilkolin termeléséhez, ezért feltételezték, hogy az Alzheimer-kór ennek az agyi anyaghiánynak a következménye lehet..

Jelenleg ez a tényező az Alzheimer-kór okaira utaló legfőbb értelemben, és a betegségre és a lehetséges kezelésekre vonatkozó tudományos figyelem és kutatás nagy részét fedi le..

Parkinson

A Parkinson-kór tekintetében a betegség és az acetil-kolin közötti összefüggés kevésbé világos.

A Parkinson-kór olyan betegség, amely főként a mozgást érinti, ezért az acetil-kolin fontos szerepet játszhat annak kialakulásában.

A betegség oka azonban még nem ismert, és egy másik neurotranszmitter, mint például a dopamin, fontosabb szerepet tölt be, és a legtöbb gyógyszer erre a feltételre a neurotranszmitter működésére összpontosít..

A dopamin és az acetilkolin közti szoros kapcsolat azonban arra utal, hogy ez utóbbi szintén fontos neurotranszmitter a betegségben..

Mi az a neurotranszmitter?

A neurotranszmitterek olyan biomolekulák, amelyek egy neuronról információt továbbítanak egy másik egymást követő neuronra.

Az agy tele van idegsejtekkel, amelyek lehetővé teszik az agyi aktivitást, azonban képesnek kell lenniük kommunikálni egymással a funkcióik elvégzésére.

Ily módon a neurotranszmitterek az agy kulcsfontosságú anyagai, amelyek lehetővé teszik aktivitásukat és működésüket.

Az információ átadása egy neuron és egy másik között a szinapszison keresztül történik, vagyis az átviteli neuron és a fogadó neuron (vagy sejt) közötti információszállítás révén..

Ezért a szinapszist a neurotranszmitterek készítik, mivel ezek az anyagok lehetővé teszik az információcserét.

Hogyan működik a neurotranszmitter?

Amikor a szinapszis bekövetkezik, egy neurotranszmittert szabadít fel a preszinaptikus neuron végpontjában lévő vezikulumok (az információ kibocsátó)..

Ily módon a neurotranszmitterek a neuron belsejében vannak, és amikor egy másikval akarnak kommunikálni, felszabadulnak.

Miután felszabadult, a neurotranszmitter áthalad a szinaptikus térben, és a következő neuronban megváltoztatja az akciós potenciált, vagyis módosítja a neuron elektromos áramütési hullámait, amellyel kommunikálni kíván.

Ezért a neurotranszmittert kibocsátó hullám segítségével, ha a neuron kívül van, lehetséges, hogy a neurotranszmitter típusától függően a következő neuront kiváltsa vagy gátolja:.

referenciák

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetil-kolin szem előtt tartva: a tudat neurotranszmitter korrelációja? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Az agrin szerkezete és szabályozása. In: Koelle GB. Szimpózium a kolinerg szinapszisról. Life Science, 50. kötet, New York: Pergamon Press; 1992, p. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Az acetilkolin receptor: egy "alloszterikus" fehérje, amely intracelluláris kommunikációban részt vesz. Science 1984; 225, 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Acetil-kolin receptor gén expresszió a fejlődő neuromuszkuláris csomóponton. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Az acetilkolin és a dopamin szerepe a Parkinson-kór demenciájában és pszichózisában. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomery, S.A. és Corn, T.H. (Eds) A depresszió pszichofarmakológiája Oxford University Press, Brit Pszichofarmakológiai Szövetség, 13. számú monográfiák.