Acetylcholine - salah satu neurotransmitter yang paling penting dalam sistem saraf

Asetilkolin adalah neurotransmitter yang mempengaruhi jantung dan saluran gastrousus, tetapi juga dikaitkan dengan proses ingatan. Oleh kerana tindakan asetilkolin di dalam badan sangat luas, ubat-ubatan yang mempengaruhi neurotransmitter ini digunakan di banyak bidang perubatan - ubat ini diresepkan kepada pesakit oleh pakar neurologi, pakar oftalmologi dan pakar bedah.

Asetilkolin adalah salah satu neurotransmitter, iaitu molekul spesifik yang diperlukan dalam sistem saraf - berkat sel-sel saraf yang mendorong impuls saraf. Asetilkolin penting terutama kerana terdapat dalam struktur sistem saraf pusat dan periferal, tetapi ia juga boleh didapati di sistem saraf somatik dan autonomi.

Perlu ditambah bahawa asetilkolin adalah neurotransmitter pertama yang ditemui oleh saintis. Pada tahun 1914 penemuan itu dibuat oleh ahli fisiologi Inggeris Henry Dale, dan beberapa tahun kemudian - pada tahun 1921 - berasal dari Jerman, Otto Loewi memperkenalkan fungsi asetilkolin ke dunia perubatan. Penemuan kedua-dua lelaki itu ternyata sangat penting bagi sains sehingga pada tahun 1936 mereka dianugerahkan Hadiah Nobel untuk mereka.

Asetilkolin: struktur, sintesis dan degradasi

Asetilkolin adalah ester asid asetik dan kolin. Ia dicipta dalam apa yang disebut neuron kolinergik (istilah ini ditakrifkan sebagai populasi sel-sel saraf yang mengeluarkan asetilkolin pada akhir mereka), di mana neurotransmitter dihasilkan dari kolin dan asetil koenzim A dengan penyertaan enzim kolin asetiltransferase. Molekul asetilkolin yang terhasil kemudian terkumpul dalam vesikel sinaptik, dan ketika sel saraf depolarisasi, mereka melekat pada terminal presinaptik dan asetilkolin dilepaskan ke ruang sinaptik. Apabila neurotransmitter mencapai terminal postsynaptic, ia mengikat reseptornya dan melakukan tindakan biasa.

Asetilkolin, dilepaskan dari ujung saraf, tidak lama berada di luar sel saraf - ia dipecah dengan cepat oleh enzim asetilkolinesterase. Dalam reaksi inilah, antara lain, kolin, yang sebahagiannya diangkut kembali ke bahagian dalam sel saraf - kolin yang dipulihkan kemudian digunakan untuk menghasilkan molekul asetilkolin lebih lanjut.

Baca juga: Kita sedang mengalami adrenalin. Bagaimana epinefrin berfungsi? Sistem saraf periferal: struktur dan peranan Cara untuk mempunyai MEMORI yang baik: senaman, diet, senaman, tidur

Bagaimana asetilkolin berfungsi dan apa yang dilakukannya?

Fungsi asetilkolin bergantung pada laman di mana neurotransmitter ini bertindak dan jenis reseptor yang akan dilampirkannya. Asetilkolin mempunyai dua jenis reseptor yang melekatnya: yang pertama adalah reseptor nikotinik (terdapat di ganglia sistem autonomi dan di dalam persimpangan neuromuskular), yang kedua adalah reseptor muskarin (terletak di banyak tisu yang berbeza, termasuk sel-sel otot licin, dalam pelbagai struktur otak dan kelenjar endokrin dan sel otot jantung).

Dalam sistem saraf pusat, asetilkolin mempengaruhi proses ingatan dan keupayaan untuk memusatkan perhatian. Fungsi neurotransmitter ini juga untuk membuat kita terjaga, dan asetilkolin juga penting dalam pelbagai proses pembelajaran. Hubungan ini memungkinkan komunikasi antara pelbagai bidang sistem saraf pusat - dalam kes ini, asetilkolin dirembeskan oleh apa yang disebut interneuron dan sangat penting dalam kes ganglia basal.

Dalam sistem saraf periferal, asetilkolin sangat penting untuk sel-sel otot - neurotransmitter ini dirembeskan di dalam plat neuromuskular. Asetilkolin yang dibebaskan dari sel-sel saraf, ketika mengikat ke reseptor yang terdapat pada miosit, menyebabkan penguncupan kumpulan otot yang diberikan.

Asetilkolin juga sangat penting untuk sistem saraf autonomi. Ia adalah neurotransmitter yang dirembeskan oleh semua serat preganglionik di bahagian sistem saraf ini. Lebih-lebih lagi, ia dilepaskan oleh serat postganglionik yang tergolong dalam sistem parasimpatis. Asetilkolin, disekresikan oleh sistem saraf parasimpatis, melakukan pelbagai aktiviti, termasuk:

• penurunan tekanan darah;
• rangsangan peristalsis pada saluran pencernaan;
• degupan jantung perlahan;
• pengecutan lumen saluran pernafasan;
• penyempitan murid;
• rangsangan rembesan oleh pelbagai kelenjar (termasuk kelenjar air liur).

Penting

Asetilkolin: penyakit yang berkaitan

Kerana kenyataan bahawa asetilkolin adalah neurotransmitter yang sangat penting, patologi yang berkaitan dengannya boleh menyebabkan banyak entiti penyakit yang berbeza. Contohnya ialah myasthenia gravis di mana pesakit mengembangkan antibodi terhadap reseptor asetilkolin. Pada akhirnya, akibat fenomena ini, jumlah struktur bebas di dalam sel otot berkurang, dan pesakit mengalami pelbagai gejala myasthenia gravis, terutama kelemahan otot. Dalam keadaan normal, pengikatan asetilkolin ke reseptor menyebabkan pengecutan otot - apabila reseptor disekat oleh antibodi, neurotransmitter pada dasarnya tidak mempunyai apa-apa untuk melekatkan - sel otot kemudian hanya terganggu dalam kemampuannya untuk bekerja.

Masalah lain di mana patogenesis gangguan asetilkolin boleh memainkan peranan adalah penyakit Alzheimer. Menurut beberapa hipotesis, kekurangan neurotransmitter ini dikaitkan dengan unit ini - oleh sebab inilah pesakit yang menderita penyakit Alzheimer diberi ubat yang menyekat aktiviti enzim yang memecah asetilkolin, iaitu perencat asetilkolinesterase (terima kasih kepada ini, jumlah neurotransmitter dalam sistem saraf meningkat). Sebilangan penyelidik, kerana keberkesanan ubat-ubatan ini, menyangkal fakta bahawa dalam penyakit Alzheimer memang terdapat kekurangan asetilkolin pada pesakit.

Penggunaan asetilkolin dalam perubatan

Dalam perubatan, kedua-dua bahan yang melakukan tindakan yang serupa dengan asetilkolin, serta agen yang mempunyai kesan yang sama sekali bertentangan, digunakan dalam perubatan. Dalam kes pertama ini, kita bercakap mengenai ubat parasympathomimetic. Ini termasuk bahan seperti, misalnya, pilocarpine (menyebabkan penyempitan murid dan digunakan dalam glaukoma) atau perencat asetilkolinesterase yang disebutkan di atas (sebenarnya tergolong dalam parasympathomimetics perantaraan).

Sebaliknya, persediaan dengan kesan yang berbeza adalah ubat parasympatholytic (cholinolytic). Mereka mempunyai kesan yang berlawanan dengan asetilkolin dan termasuk, antara lain, ipratropium bromida (digunakan untuk melebarkan saluran udara) atau atropin (digunakan dalam bradikardia, iaitu degupan jantung perlahan).

Tindakan toksin botulinum (lebih dikenali sebagai botox) juga dikaitkan dengan asetilkolin. Bahan ini menyekat pembebasan asetilkolin dari ujung saraf. Walaupun toksin botulinum paling banyak dikaitkan dengan rawatan dalam bidang perubatan estetik, ia mempunyai banyak lagi aplikasi dalam perubatan - kesannya terhadap asetilkolin digunakan, antara lain. dalam rawatan blepharospasm, torticollis atau berpeluh berlebihan.

Sebilangan pesakit berminat dengan apa yang disebut ubat nootropik (prokognitif). Sebilangan bahan ini mempengaruhi jumlah asetilkolin dalam struktur sistem saraf dan dengan itu persediaan ini akan meningkatkan fungsi kognitif orang yang menggunakannya - biasanya orang yang mementingkan kemahiran ingatan terbaik atau meningkatkan tahap kepekatan berminat dengan ubat nootropik. Namun, keberkesanan langkah-langkah tersebut nampaknya cukup kontroversial, dan oleh itu disarankan untuk mendekatinya dengan berhati-hati dan berhati-hati.

Sumber:

1. Asetilkolin. Neuroscience Edisi ke-2, akses dalam talian: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/

2. Bahan Ensiklopedia Britannica, akses dalam talian: https://www.britannica.com/science/acetylcholine

3. Bahan-bahan dari Universiti Texas, akses dalam talian: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Artikel yang disyorkan:

HISTAMINE - peranan dalam badan, alergi, kehadiran dalam makanan Tentang pengarang

Tunduk. Tomasz Nęcki Lulusan perubatan di Universiti Perubatan di Poznań. Seorang pencinta laut Poland (dengan senang hati berjalan-jalan di tepiannya dengan fon kepala di telinganya), kucing dan buku. Semasa bekerja dengan pesakit, dia fokus untuk selalu mendengarkan mereka dan menghabiskan banyak masa yang mereka perlukan.