Acetylkolin - en av de viktigaste neurotransmittorerna i nervsystemet

Acetylkolin är en neurotransmittor som påverkar hjärtat och mag-tarmkanalen, men är också associerad med minnesprocesser. På grund av det faktum att verkan av acetylkolin i kroppen är mycket vidsträckt används läkemedel som påverkar denna neurotransmittor i många medicinska områden - de ordineras till patienter av både neurologer, ögonläkare och internister.

Acetylkolin är en av neurotransmittorerna, dvs. specifika molekyler som är nödvändiga i nervsystemet - det är tack vare nervcellerna som nervimpulser skickas. Acetylkolin är viktigt främst för att det finns i både det centrala och perifera nervsystemet, men det kan också hittas i det somatiska och autonoma nervsystemet.

Det är värt att lägga till att acetylkolin var den första neurotransmittorn som upptäcktes av forskare. År 1914 gjordes upptäckten av den engelska fysiologen Henry Dale, och några år senare - 1921 - av tyskt ursprung introducerade Otto Loewi acetylkolinfunktionerna i den medicinska världen. Upptäckten av båda männen visade sig vara så viktig för vetenskapen att de 1936 tilldelades Nobelpriset för dem.

Acetylkolin: struktur, syntes och nedbrytning

Acetylkolin är en ester av ättiksyra och kolin. Det skapas inom det så kallade kolinerga nervceller (denna term definieras som de populationer av nervceller som utsöndrar acetylkolin inom sina ändar), där neurotransmittorn produceras från kolin och acetylkoenzym A med deltagande av enzymet kolinacetyltransferas. De resulterande acetylkolinmolekylerna ackumuleras sedan i synaptiska vesiklar, och när nervcellen depolariseras fäster de sig vid de presynaptiska terminalerna och acetylkolin frigörs i det synaptiska utrymmet. När en neurotransmittor når den postsynaptiska terminalen binder den sig till sin receptor och utövar sina vanliga åtgärder.

Acetylkolin, som frigörs från nervändarna, ligger inte längre utanför nervcellerna under lång tid - det bryts ner ganska snabbt av enzymet acetylkolinesteras. Det är i denna reaktion som bland annat kolin, varav en del transporteras tillbaka till nervcellernas insida - kolin som sålunda utvunnits används senare för att producera ytterligare acetylkolinmolekyler.

Läs också: Vi gillar adrenalin. Hur fungerar adrenalin? Perifera nervsystemet: struktur och roll Sätt att ha ett bra MINNE: motion, diet, motion, sömn

Hur fungerar acetylkolin och vad gör det?

Funktionerna för acetylkolin beror både på platsen där neurotransmittorn fungerar och vilken typ av receptor den kommer att fästa vid. Acetylkolin har två typer av receptorer som den fäster på: den första är nikotinreceptorer (närvarande i ganglia i det autonoma systemet och inom den neuromuskulära korsningen), och den andra är muskarinreceptorer (lokaliserade i många olika vävnader, inklusive celler släta muskler, i olika hjärnstrukturer och i endokrina körtlar och hjärtmuskelceller).

I det centrala nervsystemet påverkar acetylkolin minnesprocesser och förmågan att koncentrera uppmärksamheten. Funktionen hos denna neurotransmittor är också att hålla oss vaken, och acetylkolin är också viktigt i olika inlärningsprocesser. Detta förhållande möjliggör kommunikation mellan olika områden i centrala nervsystemet - i detta fall utsöndras acetylkolin av den så kallade internuroner och är särskilt viktigt när det gäller basala ganglier.

I det perifera nervsystemet är acetylkolin särskilt viktigt för muskelceller - denna neurotransmittor utsöndras i de neuromuskulära plattorna. Den acetylkolin som frigörs från nervceller, när den binder till de receptorer som finns på myocyter, leder till sammandragning av de givna muskelgrupperna.

Acetylkolin är också oerhört viktigt för det autonoma nervsystemet. Det är en neurotransmittor som utsöndras av alla preganglioniska fibrer i denna del av nervsystemet. Dessutom frigörs den av postganglioniska fibrer som tillhör det parasympatiska systemet. Acetylkolin, utsöndrat från det parasympatiska nervsystemet, utövar många olika aktiviteter, inklusive:

• blodtrycksfall
• stimulering av peristaltik i mag-tarmkanalen;
• långsam hjärtrytm
• sammandragning av luftvägarnas lumen;
• förträngning av eleverna;
• stimulering av utsöndring av olika körtlar (inklusive spottkörtlar).

Viktig

Acetylkolin: relaterade sjukdomar

På grund av det faktum att acetylkolin är en extremt viktig neurotransmittor kan patologier relaterade till den leda till många olika sjukdomsenheter. Ett exempel på detta är myasthenia gravis där patienter utvecklar antikroppar mot acetylkolinreceptorer. I slutändan, som ett resultat av detta fenomen, minskar mängden av dessa fria strukturer i muskelcellerna, och patienterna upplever olika symtom på myasthenia gravis, särskilt muskelsvaghet. Under normala förhållanden leder bindningen av acetylkolin till receptorn till muskelkontraktion - när receptorerna blockeras av antikroppar har neurotransmittorn i princip inget att fästa vid - muskelcellerna försämras sedan helt enkelt i deras förmåga att arbeta.

Ett annat problem där patogenesen av acetylkolinstörningar kan spela en roll är Alzheimers sjukdom. Enligt vissa hypoteser är denna neurotransmittorbrist associerad med denna enhet - det är av denna anledning som patienter som lider av Alzheimers sjukdom får läkemedel som blockerar aktiviteten hos enzymet som bryter ner acetylkolin, dvs acetylkolinesterashämmare (tack vare detta ökas mängden av denna neurotransmittor i nervsystemet). Vissa forskare, på grund av dessa läkemedels begränsade effektivitet, förnekar det faktum att det i Alzheimers sjukdom verkligen finns en brist på acetylkolin hos patienter.

Användningen av acetylkolin i medicin

Inom medicinen används både substanser som utövar en verkan som liknar acetylkolin, liksom medel som har en helt motsatt effekt, inom medicinen. I det första av dessa fall talar vi om parasympatomimetiska läkemedel. Dessa inkluderar ämnen såsom till exempel pilokarpin (vilket leder till förträngning av pupillen och används i glaukom) eller de ovannämnda acetylkolinesterashämmare (som tillhör indirekt parasympatomimetika).

Å andra sidan är preparat med en annan effekt parasympatolytiska (kolinolytiska) läkemedel. De har motsatta effekter av acetylkolin och inkluderar dem bland annat ipratropiumbromid (används för att vidga luftvägarna) eller atropin (används vid bradykardi, dvs långsam hjärtfrekvens).

Verkan av botulinumtoxin (mer troligen känd som botox) är också associerad med acetylkolin. Detta ämne blockerar frisättningen av acetylkolin från nervänden. Även om botulinumtoxin är mest associerat med behandlingar inom estetisk medicin, har det många fler tillämpningar inom medicin - dess effekt på bland annat acetylkolin. vid behandling av blefarospasm, torticollis eller överdriven svettning.

Vissa patienter är intresserade av det så kallade nootropiska (prokognitiva) läkemedel. Några av dessa ämnen påverkar mängden acetylkolin i nervsystemets strukturer och därmed skulle dessa preparat förbättra de kognitiva funktionerna hos människor som använder dem - vanligtvis människor som bryr sig om de bästa minneskunskaperna eller ökar koncentrationsnivån är intresserade av nootropiska läkemedel. Effekten av sådana åtgärder verkar dock vara ganska kontroversiell, och det är därför lämpligt att närma sig dem med försiktighet och försiktighet.

Källor:

1. Acetylkolin. Neuroscience 2: a upplagan, onlineåtkomst: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/

2. Material från Encyclopaedia Britannica, onlineåtkomst: https://www.britannica.com/science/acetylcholine

3. Material från University of Texas, onlineåtkomst: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Rekommenderad artikel:

HISTAMIN - roll i kroppen, allergi, närvaro i mat Om författaren

Rosett. Tomasz Nęcki En examen från den medicinska fakulteten vid det medicinska universitetet i Poznań. En beundrare av det polska havet (promenerar helst längs stranden med hörlurar i öronen), katter och böcker. I arbetet med patienter fokuserar han på att alltid lyssna på dem och spendera så mycket tid som de behöver.