Acetylcholin Funktion och handlingsmekanism

den acetylkolin är den specifika neurotransmittorn i systemen i det somatiska nervsystemet och i de ganglioniska synapserna i det autonoma nervsystemet.

Det är en kemikalie som möjliggör drift av ett stort antal neuroner och samtidigt möjliggör utförandet av olika hjärnans aktiviteter.

Det var den första neurotransmittorn isolerad, konceptualiserad och karakteriserad, för vad enligt många forskare är den mest "gamla" substansen i hjärnan.

Acetylcholin beskrevs farmakologiskt av Henry Hallet Delt 1914 och bekräftades därefter av Otto Loewi som en neurotransmittor.

Den huvudsakliga aktiviteten för acetylkolin ligger i det kolinerga systemet, det system som ansvarar för att producera och syntetisera acetylkolin.

När det gäller dess viktigaste effekter framhäver det muskelkontraktion, rörelse, matsmältning och neuroendokrina processer och aktivering av kognitiva processer som uppmärksamhet och upphetsning.

Hur acetylkolin fungerar?

Såsom vi har sett, i hjärnan hos däggdjur sänds information mellan neuroner via en kemikalie som kallas neurotransmittor.

Detta ämne frisätts vid synaps som svar på en specifik stimulans och vid frisättning sänder en viss information till nästa neuron.

Den neurotransmittor som utsöndras verkar i specialiserade och starkt selektiva receptorsajter, på det sättet, eftersom det finns olika typer av neurotransmittorer, var och en av dem verkar i vissa system.

Sålunda kan en kolinergisk neuron producera acetylkolin (men inte andra typer av neurotransmittorer), likaledes kan en kolinergisk neuron producera specifika receptorer för acetylkolin men inte för andra signalsubstanser.

Sålunda sker utbytet av information som utförs av acetylkolin i neuroner och vissa system och kallas kolinerga.

Till acetylkolin kan verka kräver en sändande neuron producera denna substans och en mottagande neuron producera en kolinerg receptor som har förmåga att bära acetylkolin när detta frigörs från den första neuron.

Hur acetylkolin syntetiseras?

Acetylcholin syntetiseras från kolin, ett väsentligt näringsämne som kroppen genererar.

Kolin ackumuleras i kolinerga neuroner genom en reaktion med actil CoA och under enzymatisk påverkan av kolinacetyltransferas.

Dessa tre element återfinns i specifika regioner i hjärnan som producerar acetylkolin, varför signalsubstansen acetylkolin tillverkar tillhör ett specifikt system, det kolinerga systemet.

När en neuron finner vi dessa tre ämnen just diskuterats, vi vet som består av en kolinerga neuron och att detta kommer att producera acetylkolin genom samverkan mellan kullen och enzymatiska element som tillhör.

Syntesen av acetylkolin görs inom nervsystemet, specifikt i cellens kärna.

Gång syntetiserats, acetylkolin lämnar kärnan av neuron och färdas axonet och dendriter, dvs de delar av neuron som hanterar kommunikation och association med andra nervceller.

Frisättning av acetylkolin

Hittills har vi sett vad det är, hur det fungerar och hur acetylkolin produceras i människans hjärna.

Så vi vet att funktionen av detta ämne är att associera och kommunicera specifika neuroner (kolinerga) med andra specifika nervceller (kolinerga).

För att utföra denna process måste acetylkolin som är inne i nervsystemet frisättas för att resa till mottagande neuron.

För att acetylkolin ska frisläppas krävs närvaro av en stimulans som motiverar sin utgång från nervsystemet.

På så sätt kan acetylkolin inte avsluta om det inte finns någon åtgärdspotential som realiseras av en annan neuron.

Och är det för att acetylkolin ska släppas, måste en åtgärdspotential nå den nervterminal där neurotransmittorn är belägen.

När detta händer genererar samma åtgärdspotential en membranpotential, ett faktum som motiverar aktiveringen av kalciumkanaler.

På grund av den elektrokemiska gradienten genereras en tillströmning av kalciumjoner som tillåter att membranbarriärer öppnas och acetylkolin frigörs.

Som vi ser svarar frisättningen av acetylkolin på kemiska mekanismer i hjärnan där många ämnen och olika molekylära åtgärder deltar.

Receptorer av acetylkolin

När den är utsläppt, fortsätter acetylkolin i ingenmans land, det vill säga det ligger utanför neuronerna och ligger i det intersynaptiska utrymmet.

För att synapset ska kunna utföras och acetylkolin för att uppfylla sitt uppdrag att kommunicera med den på varandra följande neuronen krävs således närvaron av substanser som är kända som receptorer.

Receptorerna är kemiska substanser vars huvudsakliga funktion är att transducera signalerna som emitteras av neurotransmittorn.

Som vi har sett tidigare, görs denna process selektivt, så inte alla mottagare svarar mot acetylkolin.

Till exempel, en annan neurotransmittorreceptorer, såsom serotonin, inte kommer att fånga signalerna från acetylkolin, så att denna funktion kan kopplas till ett antal specifika receptorer.

I allmänhet kallas receptorerna som svarar mot acetylkolin kolinerga receptorer..

Vi kan hitta 4 huvudtyper av kolinerga receptorer: muskarinagonistreceptorer, nikotinagonistreceptorer, muskarinantagonistreceptorer och nikotinreceptorantagonister..

Funktioner av acetylkolin

Acetylcholin har många funktioner både fysiskt och psykiskt eller cerebralt.

På så sätt är denna neurotransmittor ansvarig för grundläggande aktiviteter som rörelse eller matsmältning och deltar samtidigt i mer komplexa hjärnprocesser som kognition eller minne.

Nedan granskar vi huvudfunktionerna hos denna viktiga neurotransmittor.

1- Motorfunktioner

Det är förmodligen den viktigaste aktiviteten av acetylkolin.

Denna neurotransmittor är ansvarig för att producera muskelkontraktion, kontrollera tarmmuskulans vilopotential, öka spikproduktionen och modulera blodtrycket.

Verkar mildt som en vasodilator i blodkärl och innehåller en viss avslappnande faktor.

2- Neuroendokrina funktioner

En annan grundläggande funktion av acetylkolin är att öka utsöndringen av vasopressin genom att stimulera hypofysens bakre lob..

Vasopressin är ett peptidhormon som kontrollerar reabsorptionen av vattenmolekyler, så dess produktion är avgörande för neuroendokrin funktion och utveckling.

På samma sätt minskar acetylkolin sekretionen av prolaktin i den bakre hypofysen.

3- Parasympatiska funktioner

Acetylcholin har en relevant roll vid intag av mat och i matsmältningssystemet.

Denna neurotransmittor är ansvarig för att öka blodflödet i mag-tarmkanalen, ökar gastrointestinal muskeltonus, ökade gastrointestinala sekret och endokrina minskar hjärtfrekvensen.

4- Sensoriska funktioner

Cholinerga neuroner ingår i det stora uppstigande systemet, så att de också deltar i sensoriska processer.

Detta system börjar i hjärnstammen och innervas stora delar av hjärnbarken där acetylkolin finns.

De viktigaste sensoriska funktioner som har associerats med denna neurotransmittor ligger i upprätthållandet av medvetandet, överföringen av visuell information och uppfattningen av smärta.

5- Kognitiva funktioner

Det har visat sig som acetylkolin spelar en avgörande roll i formnings minnen, förmågan att koncentrera sig, och utveckling av uppmärksamhet och logiska resonemang.

Denna neurotransmittor ger skyddsåtgärder och kan begränsa utseendet på kognitiv försämring.

Faktum är att acetylkolin har visat sig vara den huvudsakliga substansen som påverkas av Alzheimers sjukdom..

Relaterade sjukdomar

Som vi har sett, deltar acetylkolin i olika hjärnfunktioner, så underskottet av dessa ämnen kan återspeglas i försämringen av några av de aktiviteter som diskuteras ovan.

Kliniskt har acetylkolin associerats med två stora sjukdomar, Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom.

Alzheimer

När det gäller Alzheimers 1976 konstaterades som i olika regioner i hjärnan hos patienter med denna sjukdom, nivåer av enzymet kolinacetyltransferas lägre upp till 90% av normal presenterades.

Som vi har sett är detta enzym avgörande för produktionen av acetylkolin, så det var postulerat att Alzheimers sjukdom kan orsakas av bristen på detta hjärnämne.

För närvarande är denna faktor den viktigaste ledtråden som pekar på orsaken till Alzheimers och täcker mycket av den vetenskapliga uppmärksamhet och forskning som utförs både på sjukdomen och vid beredningen av möjliga behandlingar.

parkinson

När det gäller Parkinsons, presenteras sambandet mellan orsaken till sjukdomen och acetylkolin på ett mindre tydligt sätt.

Parkinsons är en sjukdom som främst påverkar rörelsen, varför acetylkolin kan spela en viktig roll i sin genesis.

Dock är orsaken till sjukdomen okänd idag dag och även en annan signalsubstans som dopamin verkar spela en viktigare roll och de flesta läkemedel för denna sjukdom fokus på betydelsen av denna neurotransmittor.

Det nära sambandet mellan dopamin och acetylkolin föreslår emellertid att den senare också är en viktig neurotransmittor i sjukdomen.

Vad är en neurotransmittor?

Neurotransmittorer är biomolekyler som överför information från en neuron till en annan på varandra följande neuron.

Hjärnan är full av neuroner som tillåter hjärnaktivitet, men de måste kunna kommunicera med varandra för att utföra sina funktioner.

På så sätt är neurotransmittorer huvudkärnorna i hjärnan som tillåter deras aktivitet och funktionalitet.

Överföring av information mellan en neuron och en annan utförs genom synapsen, dvs genom att förmedla information mellan en sändande neuron, och en neuron (eller cell) som tar emot.

Synaps görs därför av neurotransmittorerna, eftersom det är dessa ämnen som tillåter utbyte av information.

Hur en neurotransmittor fungerar?

När synaps uppstår, frigörs en neurotransmittor av blåsorna vid extremiteten av presynaptisk neuron (den som avger informationen).

På så sätt är neurotransmittorerna inne i nervsystemet och när de vill kommunicera med en annan frigörs de.

En gång släpps, korsar signalsubstans den synaptiska spalten och verkar förändra aktionspotentialen i nästa neuron, dvs modifierar chockvågor av neuron med vilken önskar kommunicera.

Därför, genom att frigöra signalsubstansen vågen när den är utanför neuron uppnås excite eller hämma (beroende på typen av neurotransmittor) nästa neuron.

referenser

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetylcholine i åtanke: En neurotransmittor korrelerar med medvetandet? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Strukturen och reglering av agrin. I: Koelle GB. Symposium på kolinerg synaps. Life Science, vol. 50. New York: Pergamon Press; 1992, sid. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Acetylcholinreceptorn: ett "allosteriskt" protein involverat i intracellulär kommunikation. Science 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Acetylcholinreceptegenuttryck vid den utvecklande neuromuskulära korsningen. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Betydelsen av acetylkolin och dopamin i demens och psykos i Parkinsons sjukdom. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomery, S.A. och Corn, T.H. (Eds) Psykofarmakologi av depression Oxford University Press, British Association for Psychopharmacology, Monographs No. 13, 1994.