Ацетилхолин - един от най-важните невротрансмитери в нервната система

Ацетилхолинът е невротрансмитер, който засяга сърцето и стомашно-чревния тракт, но е свързан и с процесите на паметта. Поради факта, че действията на ацетилхолин в организма са много широки, лекарства, засягащи този невротрансмитер, се използват в много области на медицината - те се поръчват както от невролози, офталмолози, така и от интернисти.

Ацетилхолинът е един от невротрансмитерите, т.е.специфични молекули, необходими в нервната система - благодарение на нервните клетки се изпращат нервните импулси. Ацетилхолинът е важен преди всичко, защото присъства както в централната, така и в периферната нервна система, но може да се намери и в соматичната и автономната нервна система.

Струва си да се добави, че ацетилхолинът е първият невротрансмитер, открит от учените. През 1914 г. откритието е направено от английския физиолог Хенри Дейл, няколко години по-късно - през 1921 г. - от немски произход, Ото Лоуи въвежда функциите на ацетилхолин в медицинския свят. Откритията на двамата мъже се оказват толкова важни за науката, че през 1936 г. те са наградени с Нобелова награда за тях.

Ацетилхолин: структура, синтез и разграждане

Ацетилхолинът е естер на оцетната киселина и холина. Създава се в рамките на т.нар холинергични неврони (този термин се определя като онези популации от нервни клетки, които отделят ацетилхолин в техните окончания), където невротрансмитерът се произвежда от холин и ацетил коензим А с участието на ензима холин ацетилтрансфераза. След това получените молекули ацетилхолин се натрупват в синаптични везикули и когато нервната клетка се деполяризира, те се прикрепват към пресинаптичните терминали и ацетилхолинът се освобождава в синаптичното пространство. Когато невротрансмитер достигне постсинаптичния терминал, той се свързва със своя рецептор и упражнява обичайните си действия.

Ацетилхолинът, освободен от нервните окончания, не остава дълго време извън нервните клетки - той се разгражда доста бързо от ензима ацетилхолинестераза. Именно в тази реакция, наред с други, холин, част от който се транспортира обратно във вътрешността на нервните клетки - така възстановеният холин по-късно се използва за получаване на допълнителни молекули ацетилхолин.

Прочетете още: Ние сме в адреналина. Как действа епинефринът? Периферна нервна система: структура и роля Начини за добра ПАМЕТ: упражнения, диета, упражнения, сън

Как действа ацетилхолинът и какво прави?

Функциите на ацетилхолина зависят както от мястото, където действа този невротрансмитер, така и от типа рецептор, към който ще се прикрепи. Ацетилхолинът има два вида рецептори, към които се свързва: първият са никотиновите рецептори (присъстват в ганглиите на вегетативната система и в нервно-мускулната връзка), вторият са мускаринови рецептори (разположени в много различни тъкани, включително клетки гладки мускули, в различни мозъчни структури и в жлезите с вътрешна секреция и клетките на сърдечния мускул).

В централната нервна система ацетилхолинът влияе върху процесите на паметта и способността да концентрира вниманието. Функцията на този невротрансмитер също е да ни държи будни, а ацетилхолинът също е важен в различни учебни процеси. Тази връзка позволява комуникация между различни области на централната нервна система - в този случай ацетилхолинът се секретира от т.нар. интернейрони и е особено важен в случая на базалните ганглии.

В периферната нервна система ацетилхолинът е особено важен за мускулните клетки - този невротрансмитер се секретира в нервно-мускулните пластини. Ацетилхолинът, освободен от нервните клетки, когато се свързва с рецепторите, присъстващи на миоцитите, води до свиване на дадените мускулни групи.

Ацетилхолинът също е изключително важен за автономната нервна система. Това е невротрансмитер, секретиран от всички преганглионарни влакна в тази част на нервната система. Освен това се освобождава от постганглионарни влакна, принадлежащи към парасимпатиковата система. Ацетилхолинът, секретиран от парасимпатиковата нервна система, упражнява много различни дейности, включително:

• спад на кръвното налягане;
• стимулиране на перисталтиката в храносмилателния тракт;
• забавен сърдечен ритъм;
• свиване на лумена на дихателните пътища;
• свиване на зениците;
• стимулиране на секрецията от различни жлези (включително слюнчените жлези).

Важно

Ацетилхолин: свързани заболявания

Поради факта, че ацетилхолинът е изключително важен невротрансмитер, патологиите, свързани с него, могат да доведат до много различни болестни образувания. Пример за това е миастения гравис, при която пациентите развиват антитела към ацетилхолиновите рецептори. В крайна сметка в резултат на това явление количеството на тези свободни структури в мускулните клетки намалява и пациентите изпитват различни симптоми на миастения гравис, особено мускулна слабост. При нормални условия свързването на ацетилхолин към рецептора води до мускулна контракция - когато рецепторите са блокирани от антитела, невротрансмитерът всъщност няма към какво да се прикрепи - мускулните клетки тогава просто са нарушени в тяхната работоспособност.

Друг проблем, при който патогенезата на ацетилхолиновите нарушения може да играе роля, е болестта на Алцхаймер. Според някои хипотези този дефицит на невротрансмитер е свързан с тази единица - по тази причина на пациентите, страдащи от болестта на Алцхаймер, се дават лекарства, които блокират активността на ензима, който разгражда ацетилхолин, т.е. Някои изследователи, поради ограничената ефективност на тези лекарства, отричат, че болестта на Алцхаймер всъщност липсва ацетилхолин при пациентите.

Използването на ацетилхолин в медицината

В медицината и двете вещества, които оказват действие, подобно на ацетилхолин, както и средства, които имат напълно противоположен ефект, се използват в медицината. В първия от тези случаи говорим за парасимпатомиметични лекарства. Те включват вещества като например пилокарпин (водещ до свиване на зеницата и използван при глаукома) или гореспоменатите инхибитори на ацетилхолинестеразата (всъщност принадлежащи към междинните парасимпатомиметици).

От друга страна, препаратите с различен ефект са парасимпатолитични (холинолитични) лекарства. Те имат противоположни ефекти на ацетилхолина и включват, наред с други, ипратропиев бромид (използван за разширяване на дихателните пътища) или атропин (използван при брадикардия, т.е. забавен сърдечен ритъм).

Действието на ботулиновия токсин (по-вероятно известен като ботокс) също е свързано с ацетилхолин. Това вещество блокира освобождаването на ацетилхолин от нервния край. Въпреки че ботулиновият токсин е най-свързан с лечението в областта на естетичната медицина, той има много повече приложения в медицината - използва се неговият ефект върху ацетилхолина, наред с други. при лечение на блефароспазъм, тортиколис или прекомерно изпотяване.

Някои пациенти се интересуват от т.нар ноотропни (прокогнитивни) лекарства. Някои от тези вещества влияят върху количеството ацетилхолин в структурите на нервната система и по този начин тези препарати биха подобрили когнитивните функции на хората, които ги използват - обикновено хората, които искат най-добрите умения за памет или повишават нивото на концентрация, се интересуват от ноотропни лекарства. Ефективността на подобни мерки обаче изглежда доста противоречива и затова е препоръчително да се подхожда с повишено внимание и предпазливост.

Източници:

1. Ацетилхолин. Neuroscience 2nd Edition, онлайн достъп: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/

2. Материали на Енциклопедия Британика, онлайн достъп: https://www.britannica.com/science/acetylcholine

3. Материали от Тексаския университет, онлайн достъп: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Препоръчителна статия:

ХИСТАМИН - роля в организма, алергия, присъствие в храната За автора

Лък. Томаш Нецки Възпитаник на медицинския факултет в Медицинския университет в Познан. Почитател на полското море (за предпочитане се разхожда по бреговете му със слушалки в ушите), котки и книги. В работата с пациентите той се фокусира върху това да ги слуша винаги и да прекарва толкова време, колкото им е необходимо.