Funkcje acetylocholiny, synteza, mechanizm działania

Acetylocholina Jest to specyficzny neuroprzekaźnik w układach somatycznego układu nerwowego i w zwojowych synapsach autonomicznego układu nerwowego. Jest to substancja chemiczna, która umożliwia działanie dużej liczby neuronów, a jednocześnie pozwala na realizację kilku aktywności mózgu.

Acetylocholina była pierwszym izolowanym neuroprzekaźnikiem, konceptualizowanym i charakteryzowanym przez wielu naukowców jest najbardziej „starą” substancją mózgu. Został farmakologicznie opisany przez Henry Hallet Delt w 1914 roku, a następnie został potwierdzony przez Otto Loewi jako neuroprzekaźnik.

Struktura molekularna acetylocholiny

Główna aktywność acetylocholiny spada na układ cholinergiczny, który jest odpowiedzialny za wytwarzanie i syntetyzację acetylocholiny. W odniesieniu do jego najważniejszych skutków, skurczu mięśni, ruchu, procesów trawiennych i neuroendokrynnych oraz aktywacji procesów poznawczych, takich jak uwaga i podniecenie.

[TOC]

Jak działa acetylocholina?

W mózgu ssaków informacje między neuronami są przenoszone przez substancję chemiczną zwaną neuroprzekaźnikiem. Ta substancja jest uwalniana w synapsach w odpowiedzi na określony bodziec, a po zwolnieniu przesyła pewne informacje do następującego neuronu.

Neuroprzekaźnik, który jest segregowany, działa w wyspecjalizowanych i wysoce selektywnych miejscach odbiorczy.

Neuron cholinergiczny może wytwarzać acetylocholinę (ale nie inne rodzaje neuroprzekaźników), może również wytwarzać specyficzne odbiorniki dla acetylocholiny, ale nie dla innych rodzajów neuroprzekaźników.

Wymiana informacji przeprowadzanych przez acetylocholinę odbywa się w określonych neuronach i systemach.

Aby działała acetylocholina, wymaga emitującego neuronu, który wytwarza tę substancję i neuron odbiorczy, który wytwarza receptor cholinergiczny, który jest w stanie transportować acetylocholinę, gdy jest uwalniany z pierwszego neuronu. Na poniższym obrazie możesz zobaczyć, jak acetylocholina jest uwalniana do neuroprzekaźników mięśniowych:

Synteza

Mikrografia podstawowa Meynert, która wytwarza acetylocholinę w ośrodkowym układzie nerwowym. Źródło: Nephron [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Acetylocholina jest syntetyzowana ze wzgórza, niezbędny składnik odżywczy wytwarzany przez ciało. Wzgórze gromadzi się w neuronach cholinergicznych poprzez reakcję z aktylem COA i pod wpływem enzymatycznego wpływu acetylotransferazy wzgórza.

Te trzy elementy znajdują się w określonych obszarach mózgu, w których nastąpi acetylocholina, dlatego acetylocholina sprawia, że ​​neuroprzekaźnik należący do określonego układu, układ cholinergiczny.

Gdy w neuronie znajdujemy te trzy substancje, o których właśnie omówiliśmy, wiemy, że składa się z neuronu cholinergicznego i że będzie wytwarzać acetylocholinę przez interakcję wzgórza i elementy enzymatyczne należące.

Może ci służyć: shigatsu wa, frazy, których nie używam (twoje kłamstwo w kwietniu)

Synteza acetylocholiny wykonuje się wewnątrz neuronu, szczególnie w jądrze komórkowym. Po zsyntetyzowaniu acetylocholina opuszcza rdzeń neuronu i przemieszcza się przez akson i dendryty, to znaczy części neuronu odpowiedzialnych za komunikację i powiązanie z innymi neuronami.

Uwolnienie

Cząsteczki acetylocholiny. Źródło: Utworzone z zestawem danych i bezpłatnego programu RASMOL.

Wiemy już, że funkcja tej substancji polega na powiązaniu i komunikacji określonych (cholinergicznych) neuronów z innymi neuronami (cholinergicznymi) (cholinergiczne). Aby wykonać ten proces, acetylocholina w neuronie musi zostać uwolniona, aby podróżować do neuronu odbierającego.

W celu acetylocholiny. Jeśli potencjał działania przeprowadzonego przez inny neuron nie jest obecny, acetylocholina nie będzie w stanie odejść.

Dla acetylocholiny. Kiedy tak się dzieje, ten sam potencjał czynności generuje potencjał błony, co motywuje aktywację kanałów wapniowych.

Ze względu na gradient elektrochemiczny generowany jest wpływ jonów wapnia, który umożliwia bariery błonowe na otwartość i można uwolnić acetylocholinę.

Jak widzimy, uwalnianie acetylocholiny reaguje na mechanizmy chemiczne mózgu, w których uczestniczy wiele substancji i różnych działań molekularnych.

Receptory

Struktura receptora nikotynowego. Źródło: Opossum58 [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Po zwolnieniu acetylocholina pozostaje w czyjejś ziemi, to znaczy, że jest poza neuronami i jest w przestrzeni międzynaptowej. Aby synapsy zostały wykonane i acetylocholina może wypełnić swoją misję komunikowania się z kolejnym neuronem, wymagana jest obecność substancji zwanych receptorami.

Receptory to substancje chemiczne, które mają główną funkcję transdukcji sygnałów wydanych przez neuroprzekaźnik. Proces ten jest przeprowadzany selektywnie, więc nie wszystkie receptory reagują na acetylocholinę.

Na przykład receptory innego neuroprzekaźnika, takie jak serotonina, nie uchwycą sygnałów acetylocholiny, aby mogła działać, musi być sprzężona z serią specyficznych receptorów receptorów.

Zasadniczo odbiorniki reagujące na acetylocholinę nazywane są receptorami cholinergicznymi. Możemy znaleźć 4 główne typy receptorów cholinergicznych: receptory agonistyczne muskarynowe, agonistyczne receptory nikotynowe, receptory antagonistyczne muskarynowe i receptory antagonistyczne nikotynowe.

Może ci służyć: 100 wyrażeń, aby rozweselić dzień i zmotywować cię

Funkcje acetylocholiny

Przetwarzanie acetylocholiny w synapsie. Źródło: smedlib, oparte na oryginalnej pracy Pancrat [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Acetylocholina ma wiele funkcji zarówno fizycznie, jak i psychiczne lub mózgowe. Ten neuroprzekaźnik jest odpowiedzialny za wykonywanie podstawowych działań, takich jak ruch lub trawienie, a jednocześnie uczestniczy w bardziej złożonych procesach mózgu, takich jak poznanie lub pamięć.

Poniżej dokonujemy przeglądu głównych funkcji tego ważnego neuroprzekaźnika.

Funkcje motoryczne

Jest to prawdopodobnie najważniejsza aktywność acetylocholiny. Ten neuroprzekaźnik jest odpowiedzialny za wytwarzanie skurczu mięśni, kontrolowanie potencjału spoczynkowego mięśni wypoczynkowych, zwiększenie produkcji skoków i modulując ciśnienie krwi.

Działa lekko jak rozszerzanie naczyń krwionośnych w naczyniach krwionośnych i zawiera pewien czynnik relaksujący.

Funkcje neuroendokrynne

Inną podstawową funkcją acetylocholiny jest zwiększenie wydzielania wazopresyny przez stymulację tylnego płata przysadki mózgowej.

Wazopresyna jest hormonem peptydowym, który kontroluje reabsorpcję cząsteczek wody, więc jej produkcja jest niezbędna do funkcjonowania i rozwoju neuroendokrynnego.

Podobnie acetylocholina zmniejsza wydzielanie prolaktyny w tylnej przysadce mózgowej.

Funkcje przywspółczulne

Acetylocholina odgrywa istotną rolę w spożyciu żywności i działaniu układu trawiennego.

Ten neuroprzekaźnik jest odpowiedzialny za zwiększenie przepływu krwi przewodu pokarmowego, zwiększa napięcie mięśni żołądkowo -jelit.

Funkcje sensoryczne

Neurony cholinergiczne są częścią wielkiego systemu wstępującego, więc uczestniczą również w procesach sensorycznych. Ten system zaczyna się w pniu mózgu i unerwia szerokie obszary kory mózgowej, w której znajduje się acetylocholina.

Główne funkcje sensoryczne związane z tym neuroprzekaźnikiem leżą w utrzymaniu świadomości, przekazywaniu informacji wizualnych i postrzeganiu bólu.

Funkcje poznawcze

Zostało to wykazane, ponieważ acetylocholina odgrywa kluczową rolę w tworzeniu wspomnień, zdolności do koncentracji oraz rozwój uwagi i logicznego rozumowania.

Ten neuroprzekaźnik zapewnia korzyści ochrony i może ograniczyć wygląd zaburzeń poznawczych. W rzeczywistości wykazano, że główną substancją dotkniętą chorobą Alzheimera jest acetylocholina.

Powiązane choroby

Trasa acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym. Źródło: Bruceblaus [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Acetylocholina uczestniczy w różnych funkcjach mózgu, więc deficyt tych substancji może zostać odzwierciedlony w pogorszeniu dowolnej z wyżej wymienionych czynności.

Może ci służyć: 75 najlepszych zwrotów w ewangelionie

Klinicznie, acetylocholina jest związana z dwoma głównymi chorobami, chorobą Alzheimera i chorobą Parkinsona.

Alzheimer

W odniesieniu do choroby Alzheimera.

Ten enzym jest niezbędny do produkcji acetylocholiny, więc postulowano, że choroba Alzheimera może być spowodowana niedoborem tej substancji mózgu.

Obecnie czynnik ten stanowi główną wskazówkę, która wskazuje na przyczynę Alzheimera.

Parkinson

W odniesieniu do Parkinsona związek między przyczyną choroby a acetylocholiną jest prezentowany w mniej jasny sposób. Parkinsona jest chorobą, która wpływa głównie na ruch, dlatego acetylocholina może odgrywać ważną rolę w jej genezie.

Przyczyna choroby jest dziś nieznana, a ponadto inny neuroprzekaźnik, taki jak dopamina.

Jednak bliski związek między dopaminą a acetylocholiną sugeruje, że ta ostatnia jest również ważnym neuroprzekaźnikiem w chorobie.

Bibliografia

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetylocholina: neuroprzekaźnik koreluje sumienność? Tens 1999; 22-6, 273-80.
2. McMahan UJ. Struktura i regulacja agryny. W: Koelle GB. Sympozjum na temat synapsy cholinergicznej. Life Science, vol. pięćdziesiąt. Nowy Jork: Pergamon Press; 1992, s. 1. 93-4.
3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli p. Odbiornik acetylocholiny: zaangażowanie białka „allosteryczne” w komunikację wewnątrzkomórkową. Science 1984; 225: 1335-45.
4. Duclert A, Chengeux JP. Ekspresja genu receptora acetylocholiny na rozwijającym się połączeniu nerwowo -mięśniowym. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.
5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECH. Rola acetylocholiny i dopaminy w demencji i psychozie w chorobie Parkinsona. J Neural Trans 2003; 65 (Suppl): 185-95.
6. Montgomery, s.DO. i kukurydza, t.H. (Red.) Psychofarmacology of Depression Oxford University Press, British Association for Psychofarmacology, Monographs nr 13, 1994.