שתף:
פונקצית אצטילכולין ומנגנון הפעולה
ה אצטילכולין הוא הנוירוטרנסמיטר הספציפי במערכות של מערכת העצבים הסומטית ובסינפסות הגנגליוניות של מערכת העצבים האוטונומית.
זהו כימיקל המאפשר את הפעולה של מספר גדול של נוירונים, ובמקביל מאפשר ביצוע של פעילויות מוח שונות.
זה היה הנוירוטרנסמיטור הראשון מבודדים, מושגים ומאופיינים, כי על פי מדענים רבים הוא החומר "הישן" ביותר של המוח.
Acetylcholine תוארה באופן פרמקולוגי על ידי הנרי האלט דלט בשנת 1914 ולאחר מכן אושר על ידי אוטו Loi כמו נוירוטרנסמיטר.
הפעילות העיקרית של אצטילכולין טמון במערכת cholinergic, כי המערכת האחראית על ייצור וסינתזה אצטילכולין.
בהתייחס להשפעותיו החשובות ביותר, הוא מדגיש את תהליכי התכווצות השריר, התנועה, העיכול והנוירונדוקרינים, והפעלת תהליכים קוגניטיביים כגון תשומת לב וגירוי.
איך עובד אצטילכולין?
כפי שראינו, במוח של יונקים מידע בין נוירונים מועבר דרך כימי הנקרא נוירוטרנסמיטר.
חומר זה משוחרר בסינפסה בתגובה לגירוי מסוים עם שחרור משדר מידע מסוים לנוירון הבא.
הנוירוטרנסמיטר המופרש פועל באתרי קולטן מיוחדים וסלקטיביים במיוחד, מכיוון שיש סוגים שונים של נוירוטרנסמיטרים, שכל אחד מהם פועל במערכות מסוימות.
לפיכך, נוירון כולינרגית יכול לייצר אצטילכולין (אך לא סוגים אחרים של נוירוטרנסמיטרים), כמו כן, נוירון כולינרגית יכול לייצר קולטנים ספציפיים עבור אצטילכולין אבל לא עבור עצביים אחרים.
לפיכך, חילופי מידע על ידי אצטילכולין מתרחש נוירונים ומערכות מסוימות וקרא cholinergic.
כדי אצטילכולין רשאי לפעול דורש נוירון שליחת לייצר חומר זה נוירון המקבל הפקת קולטן כולינרגיות כי הוא מסוגל לשאת אצטילכולין כאשר זה משתחרר מן הנוירון הראשון.
איך acetylcholine הוא מסונתז?
אצטילכולין הוא מסונתז מ choline, מזין חיוני כי הגוף מייצר.
כולין מצטבר נוירונים cholinergic באמצעות תגובה עם actil CoA תחת השפעת אנזימטית של אצטילטרנספראז קולין.
שלושה אלמנטים אלה נמצאים באזורים מסוימים של המוח המייצרים אצטילכולין, מדוע הנוירוטרנסמיטר אצטילכולין מייצרת השייכים למערכת ספציפית, מערכת כולינרגית.
כאשר נוירון אנו מוצאים אלה שלושה חומרים שיש לנו רק הגיב, אנחנו יודעים שזה מורכב נוירון cholinergic וזה יהיה לייצר אצטילכולין באמצעות אינטראקציה של כולין ואת האלמנטים האנזימטיים השייכים לה..
הסינתזה של אצטילכולין נעשה בתוך הנוירון, במיוחד בגרעין התא.
לאחר מסונתז, אצטילכולין עוזב את הגרעין של הנוירון ונוסע האקסון דנדריטים, כלומר, החלקים של הנוירון להתמודד תקשורת בשיתוף עם נוירונים אחרים.
שחרור של אצטילכולין
עד כה ראינו מה זה, איך זה עובד ואיך אצטילכולין מיוצר במוח האנושי.
לכן, אנחנו כבר יודעים כי הפונקציה של חומר זה הוא לקשר לתקשר נוירונים ספציפיים (cholinergic) עם נוירונים ספציפיים אחרים (cholinergic).
כדי לבצע את התהליך, אצטילכולין כי הוא בתוך הנוירון יש לשחרר לנסוע נוירון המקבל.
עבור אצטילכולין להשתחרר, נוכחות של גירוי המניע היציאה שלה מן הנוירון נדרש.
בדרך זו, אם אין פוטנציאל פעולה שמומש על ידי נוירון אחר, אצטילכולין לא יוכל לצאת.
האם זה עבור אצטילכולין להשתחרר, פוטנציאל פעולה חייב להגיע מסוף העצבים שבו נמצא נוירוטרנסמיטר.
כאשר זה קורה, פוטנציאל פעולה זהה מייצר פוטנציאל ממברנה, עובדה המניעה את ההפעלה של ערוצי סידן.
בשל שיפוע אלקטרוכימי, זרם של יונים סידן נוצר המאפשרים מחסומים קרום לפתוח acetylcholine להשתחרר.
כפי שאנו רואים, שחרור של אצטילכולין מגיב למנגנונים כימיים של המוח שבו חומרים רבים ופעולות מולקולריות שונות להשתתף.
קולטנים של אצטילכולין
לאחר שפורסמו, אצטילכולין נשאר באזור ללא אדמה, כלומר, הוא מחוץ לנוירונים והוא ממוקם בחלל interersynaptic.
לכן, על מנת סינפסה כדי להיות מסוגל להתבצע ו אצטילכולין כדי למלא את משימתה של תקשורת עם הנוירון רצוף, נוכחות של חומרים המכונה קולטנים נדרש.
הקולטנים הם חומרים כימיים שתפקידה העיקרי הוא להעביר את האותות הנפלטים על ידי הנוירוטרנסמיטר.
כפי שראינו בעבר, תהליך זה נעשה באופן סלקטיבי, כך שלא כל הנמענים מגיבים לאצטילכולין.
לדוגמה, הקולטנים של נוירוטרנסמיטר אחר כגון סרוטונין, לא יצלמו את האותות של אצטילכולין, כך שהוא יוכל לפעול יחד עם סדרה של קולטנים ספציפיים.
באופן כללי, הקולטנים המגיבים לאצטילכולין נקראים קולטנים cholinergic..
אנו יכולים למצוא 4 סוגים עיקריים של קולטנים קוליינרגיים: קולטנים אגוניסטים מוסקריניים, קולטני אגוניסטים ניקוטיניים, קולטני אנטגוניסטים מוסקריניים ונגד נוגדי קולטן ניקוטניים..
פונקציות של אצטילכולין
אצטילכולין יש פונקציות רבות הן פיזית והן פסיכולוגית או מוחית.
בדרך זו, נוירוטרנסמיטר זה אחראי על פעילויות בסיסיות כגון תנועה או עיכול, ובו בזמן, משתתף בתהליכים מורכבים יותר במוח כגון קוגניציה או זיכרון.
להלן אנו בודקים את הפונקציות העיקריות של נוירוטרנסמיטר חשוב זה.
1 - פונקציות מוטוריות
זה כנראה הפעילות החשובה ביותר של אצטילכולין.
זה נוירוטרנסמיטור אחראי על התכווצות שריר, לשלוט על הפוטנציאל מנוחה של שריר המעי, עלייה בייצור ספייק ו לווסת את לחץ הדם.
מעשים מתונים כמו vasodilator בכלי הדם ומכיל גורם מרגיע מסוים.
2- תפקודים נוירואנדוקריניים
עוד פונקציה בסיסית של אצטילכולין היא להגדיל את הפרשת ואסופרסין על ידי גירוי האונה האחורי של בלוטת יותרת המוח..
Vasopressin הוא הורמון פפטיד השולט reabsorption של מולקולות מים, ולכן הייצור שלה הוא חיוני לתפקוד נוירואנדוקרינית ופיתוח.
כמו כן, אצטילכולין מקטין את הפרשת הפרולקטין בבלוטת יותרת המוח האחורית.
3 פונקציות פרזימפטיות
אצטילכולין יש תפקיד רלוונטי בליעה של מזון בתפקוד של מערכת העיכול.
הנוירוטרנסמיטר זה אחראי על זרימת דם גוברת של מערכת העיכול, מערכת העיכול מגבירה טונוס שרירים, פרשות עיכול מוגברות האנדוקרינית יורדת בקצב לב.
4 פונקציות חישה
נוירונים קולינרגיים הם חלק ממערכת העלייה הגדולה, ולכן הם גם משתתפים בתהליכים חושיים.
מערכת זו מתחילה בגזע המוח ו innervates שטחים גדולים של קליפת המוח שבו acetylcholine נמצא.
הפונקציות החושיות העיקריות שקשורות עם הנוירוטרנסמיטר הזה נמצאות בשמירה על התודעה, העברת מידע חזותי ותפיסת כאב.
5. פונקציות קוגניטיביות
הוכח כיצד אצטילכולין ממלא תפקיד קריטי ביצירת הזיכרונות, היכולת להתרכז, והתפתחות תשומת הלב וההיגיון הלוגי.
זה נוירוטרנסמיטר מספק יתרונות הגנה יכול להגביל את המראה של ליקוי קוגניטיבי.
למעשה, אצטילכולין הוכח להיות החומר העיקרי מושפע מחלת אלצהיימר..
מחלות קשורות
כפי שראינו, אצטילכולין משתתף בתפקודים במוח שונים, ולכן הגירעון של חומרים אלה יכול לבוא לידי ביטוי הידרדרות של חלק מהפעילויות שנדונו לעיל.
מבחינה קלינית, אצטילכולין נקשר עם שתי מחלות עיקריות, מחלת אלצהיימר ומחלת פרקינסון.
אלצהיימר
לגבי אלצהיימר, בשנת 1976 נמצא כי באזורים שונים של המוח של חולים עם מחלה זו, רמות של acineltransferase אנזים כולן היו עד 90% נמוך מהרגיל.
כפי שראינו, האנזים הזה חיוני לייצור של אצטילכולין, כך שהנחה כי מחלת האלצהיימר יכולה להיגרם על ידי מחסור בחומר המוח הזה.
נכון לעכשיו, גורם זה הוא הרמז המרכזי המצביע על הגורם לאלצהיימר, והוא מכסה הרבה מן המחקר המדעי והמחקר המתבצע הן על המחלה והן על הכנת הטיפולים האפשריים.
פרקינסון
לגבי פרקינסון, הקשר בין הגורם למחלה לבין אצטילכולין מוצג בצורה פחות ברורה.
פרקינסון היא מחלה אשר משפיעה בעיקר על התנועה, ולכן אצטילכולין יכול לשחק תפקיד חשוב בראשית שלה.
עם זאת, הגורם למחלה הוא יום היום ידוע גם עצבי אחרת כמו דופמין נראה לשחק תפקיד חשוב יותר והכי תרופות עבור מוקד המחלה הזו על התפקיד של הנוירוטרנסמיטר הזה.
עם זאת, הקשר ההדוק בין דופמין ו אצטילכולין עולה כי האחרון הוא גם נוירוטרנסמיטר חשוב במחלה.
מהו נוירוטרנסמיטר??
נוירוטרנסמיטורים הם biomolecules כי העברת מידע נוירון אחד לנוירון עוקב אחר.
המוח מלא נוירונים המאפשרים פעילות המוח, עם זאת, הם חייבים להיות מסוגלים לתקשר אחד עם השני כדי לבצע את הפונקציות שלהם.
בדרך זו, נוירוטרנסמיטורים הם החומרים העיקריים של המוח שמאפשרים את פעילותם ופונקציונליות שלהם.
העברת המידע בין נוירון אחד למשנהו נעשית באמצעות הסינפסה, כלומר, באמצעות העברת מידע בין נוירון משדר לבין נוירון מקבל (או תא).
לכן, הסינפסה מתבצעת על ידי נוירוטרנסמיטורים, שכן הוא חומרים אלה המאפשרים חילופי מידע.
איך פועל נוירוטרנסמיטר?
כאשר הסינפסה מתרחשת, נוירוטרנסמיטור משוחרר על ידי שלפוחית בקצה של הנוירון presynaptic (זה פולט את המידע).
בדרך זו, נוירוטרנסמיטרס נמצאים בתוך הנוירון וכאשר הם רוצים לתקשר עם אחר הם משוחררים.
לאחר שחרורם, הנוירוטרנסמיטור חוצה את החלל הסינפטי ופועל על ידי שינוי פוטנציאל הפעולה של הנוירון הבא, כלומר, הוא משנה את גלי ההלם החשמלי של הנוירון שבו הוא רוצה לתקשר.
לכן, באמצעות גל המשחרר את הנוירוטרנסמיטר כאשר הוא מחוץ לנוירון, ניתן לעורר או לעכב (בהתאם לסוג של נוירוטרנסמיטר) את הנוירון הבא.
הפניות
- פרי E, ווקר M, גרייס J, פרי ר 'אצטילכולין בראש: נוירוטרנסמיטר לקשר בין התודעה? TINS 1999; 22-6, 273-80.
- מקהאן. מבנה ורגולציה של אגרין. ב: Koelle GB. סימפוזיון על הסינפסה cholinergic. מדעי החיים, כרך 50. ניו-יורק: הוצאת פרגמון; 1992, עמ ' 93-4.
- Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli פ קולטן אצטילכולין: חלבון "אלוסטרי" עוסקת בתקשורת תאיים. מדע 1984; 225: 1335-45.
- Duclert A, Chengeux JP. קולטן אצטילכולין ביטוי גנים בצומת neuromuscular המתפתח. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.
- בוסבום ג 'ל, Stoffers D, Wolters ECH. תפקידה של אצטילכולין ודופאמין בדמנציה ובפסיכוזה במחלת פרקינסון. J עצבי Transm 2003; 65 (הספקה): 185-95.
- Montgomery, S.A. ו תירס, T.H. (Eds) Psychopharmacology of Depression אוניברסיטת אוקספורד, האגודה הבריטית לפסיכופרמקולוגיה, מונוגרפיות מס '13, 1994.