Acetylcholin er en neurotransmitter, der påvirker hjertet og mave-tarmkanalen, men er også forbundet med hukommelsesprocesser. På grund af det faktum, at virkningerne af acetylcholin i kroppen er meget brede, anvendes lægemidler, der påvirker denne neurotransmitter, i mange medicinske områder - de bestilles af både neurologer, øjenlæger og internister.
Acetylcholin er en af neurotransmitterne, dvs. specifikke molekyler, der er nødvendige i nervesystemet - det er takket være nervecellerne, at nerveimpulser sendes. Acetylcholin er primært vigtigt, fordi det er til stede både i strukturer i det centrale og perifere nervesystem, men det kan også findes i det somatiske og autonome nervesystem.
Det er værd at tilføje, at acetylcholin var den første neurotransmitter, der blev opdaget af forskere. I 1914 blev opdagelsen foretaget af den engelske fysiolog Henry Dale, og få år senere - i 1921 - af tysk oprindelse introducerede Otto Loewi acetylcholinfunktionerne i den medicinske verden. Begge mænds opdagelser viste sig at være så vigtige for videnskaben, at de i 1936 blev tildelt Nobelprisen for dem.
Acetylcholin: struktur, syntese og nedbrydning
Acetylcholin er en ester af eddikesyre og cholin. Det er skabt inden for den såkaldte kolinerge neuroner (disse er de populationer af nerveceller, der udskiller acetylcholin inden for deres ender), hvor neurotransmitteren er produceret af cholin og acetylcoenzym A med deltagelse af enzymet cholinacetyltransferase. De resulterende acetylcholinmolekyler opbevares derefter i synaptiske vesikler, og når nervecellen depolariserer, binder de sig til de presynaptiske terminaler og frigiver acetylcholin i det synaptiske rum. Når en neurotransmitter når den postsynaptiske terminal, binder den sig til sin receptor og udøver sine sædvanlige handlinger.
Acetylcholin, frigivet fra nerveender, er ikke placeret uden for nerveceller i lang tid - det nedbrydes ganske hurtigt af enzymet acetylcholinesterase. Det er i denne reaktion, at cholin, hvoraf nogle transporteres tilbage til indersiden af nerveceller - den således genvundne cholin bruges senere til at producere yderligere acetylcholinmolekyler.
Læs også: Vi er i adrenalin. Hvordan fungerer adrenalin? Perifere nervesystem: struktur og rolle Måder at få et godt HUKOMMELSE: motion, kost, motion, søvnHvordan virker acetylcholin, og hvad gør det?
Funktionerne af acetylcholin afhænger både af det sted, hvor denne neurotransmitter fungerer, og hvilken type receptor den vil knytte sig til. Acetylcholin har to typer receptorer, som den binder til: den første er nikotinreceptorer (til stede i ganglierne i det autonome system og inden for den neuromuskulære knudepunkt), og den anden er muscarinreceptorer (placeret i mange forskellige væv, herunder celler glatte muskler, i forskellige hjernestrukturer og i de endokrine kirtler og hjertemuskelceller).
I centralnervesystemet påvirker acetylcholin hukommelsesprocesser og evnen til at koncentrere opmærksomheden. Denne neurotransmitters funktion er også at holde os vågen, og acetylcholin er også vigtigt i forskellige læringsprocesser. Dette forhold muliggør kommunikation mellem forskellige områder af centralnervesystemet - i dette tilfælde udskilles acetylcholin af den såkaldte interneuroner og er særlig vigtig i tilfælde af basalganglier.
I det perifere nervesystem er acetylcholin især vigtigt for muskelceller - denne neurotransmitter udskilles i de neuromuskulære plader. Acetylcholin frigivet fra nerveceller, når det binder til de receptorer, der findes på myocytter, forårsager sammentrækning af de givne muskelgrupper.
Acetylcholin er også ekstremt vigtigt for det autonome nervesystem. Det er en neurotransmitter, der udskilles af alle preganglioniske fibre i denne del af nervesystemet. Desuden frigives det af postganglioniske fibre, der tilhører det parasympatiske system. Acetylcholin, udskilt fra det parasympatiske nervesystem, udøver mange forskellige aktiviteter, herunder:
- blodtryksfald
- stimulering af peristaltik i fordøjelseskanalen;
- langsom hjerterytme
- sammentrækning af luftvejene i luftvejene;
- indsnævring af pupillerne;
- stimulering af sekretion af forskellige kirtler (herunder spytkirtler).
Acetylcholin: relaterede sygdomme
På grund af det faktum, at acetylcholin er en ekstremt vigtig neurotransmitter, kan patologier relateret til det føre til mange forskellige sygdomsenheder. Et eksempel på dette er myasthenia gravis, hvor patienter udvikler antistoffer mod acetylcholinreceptorer. I sidste ende reduceres mængden af disse frie strukturer i muskelcellerne som et resultat af dette fænomen, og patienterne oplever forskellige symptomer på myasthenia gravis, især muskelsvaghed. Under normale forhold fører binding af acetylcholin til receptoren til muskelsammentrækning - når receptorer er blokeret af antistoffer, har neurotransmitteren stort set intet at knytte til - muskelceller er så simpelthen svækket i deres evne til at arbejde.
Et andet problem, hvor patogenesen af acetylcholinlidelser kan spille en rolle, er Alzheimers sygdom. Ifølge nogle hypoteser er denne neurotransmittermangel forbundet med denne enhed - det er af denne grund, at patienter, der lider af Alzheimers sygdom, får medicin, der blokerer aktiviteten af det enzym, der nedbryder acetylcholin, dvs. acetylcholinesterasehæmmere (takket være dette øges mængden af denne neurotransmitter i nervesystemet). Nogle forskere benægter på grund af disse lægemidlers begrænsede effektivitet, at Alzheimers sygdom faktisk mangler acetylcholin hos patienter.
Anvendelsen af acetylcholin i medicin
I medicin bruges begge stoffer, der udøver en handling svarende til acetylcholin, såvel som stoffer, der har en helt modsat virkning, i medicin. I den første af disse tilfælde taler vi om parasympatomimetiske lægemidler. Disse inkluderer stoffer, såsom for eksempel pilocarpin (der fører til indsnævring af pupillen og anvendes i glaukom) eller de ovennævnte acetylcholinesteraseinhibitorer (faktisk tilhører de indirekte parasympatomimetika).
På den anden side er præparater med en anden virkning parasympatholytiske (kolinolytiske) lægemidler. De har de modsatte virkninger af acetylcholin, og de inkluderer blandt andet ipratropiumbromid (bruges til at udvide luftvejene) eller atropin (anvendes ved bradykardi, dvs. langsom puls).
Virkningen af botulinumtoksin (mere sandsynligt kendt som botox) er også forbundet med acetylcholin. Dette stof blokerer frigivelsen af acetylcholin fra nerveenden. Selvom botulinumtoksin mest er forbundet med behandlinger inden for æstetisk medicin, har det mange flere anvendelser inden for medicin - dets virkning på acetylcholin anvendes blandt andre. til behandling af blefarospasme, torticollis eller overdreven svedtendens.
Nogle patienter er interesserede i den såkaldte nootropiske (prokognitive) stoffer. Nogle af disse stoffer påvirker mængden af acetylcholin i nervesystemets strukturer, og dermed vil disse præparater forbedre de kognitive funktioner hos mennesker, der bruger dem - typisk mennesker, der bryr sig om de bedste hukommelsesevner eller øger koncentrationsniveauet, er interesseret i nootropiske lægemidler. Effektiviteten af sådanne foranstaltninger synes imidlertid at være ret kontroversiel, og det tilrådes derfor at tage dem med forsigtighed og forsigtighed.
Kilder:
1. Acetylcholin. Neuroscience 2. udgave, online adgang: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Materialer fra Encyclopaedia Britannica, online adgang: https://www.britannica.com/science/acetylcholin
3. Materialer fra University of Texas, online adgang: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
Anbefalet artikel:
HISTAMINE - rolle i kroppen, allergi, tilstedeværelse i mad Om forfatteren
