อะซิทิลโคลีน

นี่คืออะไร? / คำจำกัดความ

Acetylcholine เป็นหนึ่งในสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดทั้งในมนุษย์และในสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมาย ในความเป็นจริงอะซิติลโคลีนเกิดขึ้นแล้วในโปรโตซัวและถือว่าเป็นสารที่เก่าแก่มากในแง่ของวิวัฒนาการ ในขณะเดียวกันก็เป็นสารสื่อประสาทที่รู้จักกันมานานที่สุด (ได้รับการพิสูจน์ทดลองครั้งแรกในปี พ.ศ. 2464) ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้มีการศึกษาอย่างเข้มข้นจนถึงทุกวันนี้

Acetylcholine (ย่อ โอ้) ทางเคมีอยู่ในกลุ่มของ เอมีนทางชีวภาพ และเล่นทั้งใน ศูนย์กลาง เช่นเดียวกับใน อุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นเดียวกับ ระบบประสาทอัตโนมัติ มีบทบาทสำคัญอย่างมาก อย่างไรก็ตามเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับหน้าที่เป็นเครื่องส่งสัญญาณบน แผ่นท้ายมอเตอร์ (neuromuscular endplate) ซึ่งเป็นสื่อกลางในการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างโดยสมัครใจ

บทบาทใน กระบวนการเรียนรู้ และ การฝึกความจำ. ดังที่กล่าวมานั้นถือว่าแน่นอนว่าเขามีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของ ความรู้สึกเจ็บปวด และ รักษาจังหวะกลางวัน - กลางคืนของเรา เช่นเดียวกับที่ การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ในสมอง มีส่วนเกี่ยวข้อง นอกจากนี้อะซิทิลโคลีนไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นสารส่งสารใน ระบบประสาทแต่ยังเป็น ฮอร์โมนในกระแสเลือด และอยู่ที่ การควบคุมอัตราการเต้นของหัวใจและความดันโลหิต เกี่ยวข้อง

ผลของ acetylcholine

เนื่องจากอะซิติลโคลีนเป็นหนึ่งในสารส่งสารที่แพร่หลายมากที่สุดในร่างกายมนุษย์จึงมีผลต่อสิ่งมีชีวิตที่กว้างขวางมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำงานของมันเป็น สารสื่อประสาทที่สำคัญ ในระบบประสาทที่สำคัญทั้งหมด ACh มีงานที่หลากหลาย บน endplate ระบบประสาทและกล้ามเนื้อทำหน้าที่ในการส่งผ่านการกระตุ้นจากเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโดยจับกับตัวรับ nicotinic acetylcholine ซึ่งทำให้เกิด การหดตัวของกล้ามเนื้อ มา.

นอกจากนี้ยังเป็นส่วนสำคัญของการนำไปสู่การกระตุ้นใน ระบบประสาทอัตโนมัติ. ที่นี่ acetylcholine ส่งแรงกระตุ้นจากเซลล์แรกไปยังเซลล์ประสาทตัวที่สองทั้งใน กระซิก (ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก), เช่นเดียวกับ เห็นใจ ระบบ (น่าเห็นใจ). ในทางกลับกันในกรณีของระบบประสาทพาราซิมพาเทติกก็มีหน้าที่ในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่สองกับอวัยวะเป้าหมายตามลำดับ ระบบประสาทของพืชหรือระบบประสาทอัตโนมัติมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการทำงานทั้งหมดของอวัยวะภายในโดยไม่สมัครใจ ระบบประสาทกระซิกโดยเฉพาะจะดูแลคุณ พักผ่อนการเผาผลาญ. ในความสัมพันธ์กับผลของ acetylcholine ในที่สุดสิ่งนี้หมายถึงการชะลอตัวของอัตราการเต้นของหัวใจและความดันโลหิตการลดลงของหลอดลมการกระตุ้นการย่อยอาหารและการทำงานต่างๆเช่นการหลั่งน้ำลายที่เพิ่มขึ้นและการหดตัวของรูม่านตา

ในระบบประสาทส่วนกลางในทางกลับกันมีจำนวนมาก ฟังก์ชั่นการรับรู้ ในการเชื่อมต่อ เหนือสิ่งอื่นใดมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียนรู้การก่อตัวของหน่วยความจำและอาจรวมถึงการพัฒนาไดรฟ์ด้วย เนื่องจากผลที่ตามมาของไฟล์ โรคอัลไซเมอร์ จะเห็นได้ว่าส่วนใหญ่จะจมลงไป เซลล์ประสาท acetylcholine ซึ่งผลิต นอกจากนี้ยังเป็นฮอร์โมนในกระแสเลือด ACh มีผลต่อระบบไหลเวียนโลหิตของเรา ที่นี่มีผลลดความดันโลหิตโดยหลักแล้วการขยายหลอดเลือดที่อยู่ห่างจากร่างกาย

Acetylcholine ในหัวใจ

ในปีพ. ศ. 2464 มีการกำหนดว่าจะต้องมีสารเคมีที่จะควบคุม รบกวน ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังหัวใจ สารนี้ในตอนแรกเรียกว่าสารวากัสหลังจากเส้นประสาทซึ่งมีแรงกระตุ้นทำให้มันเป็นสื่อกลาง ต่อมาถูกเปลี่ยนชื่อเป็น acetylcholine แทนถูกต้องทางเคมี เส้นประสาทวากัสด้วยสารส่งสาร acetylcholine เป็นส่วนขยายที่สำคัญของระบบประสาทกระซิกซึ่งนอกเหนือจากระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจแล้วยังเป็นของพืชหรือระบบประสาท สิ่งนี้มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของร่างกายโดยไม่สมัครใจเช่นการย่อยอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นประสาทกระซิกจะช่วยให้เกิดการเผาผลาญที่พักผ่อนหรือพักผ่อนหย่อนใจซึ่งจะช่วยส่งเสริมการย่อยอาหารเหนือสิ่งอื่นใด ความเห็นอกเห็นใจในรูปแบบของฝ่ายตรงข้าม

อะซิทิลโคลีนยังมีผลต่อการผ่อนคลายของหัวใจ ผลที่ได้คืออัตราการเต้นของหัวใจช้าลงและความดันโลหิตลดลง จุดเชื่อมต่อที่รับผิดชอบสำหรับ ACh คือ ตัวรับ M2ที่เรียกว่า ตัวรับ muscarinic. คุณใช้ประโยชน์จากความรู้นี้โดยมีส่วนร่วม Atropine มีการพัฒนายาที่สกัดกั้นตัวรับนี้และต่อต้านผลของระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ผลกระทบนี้เรียกว่า parasympatholytic ใช้ Atropine เช่นในการแพทย์ฉุกเฉิน ผลกระทบอีกประการหนึ่งของ acetylcholine ต่อระบบไหลเวียนโลหิตซึ่งสอดคล้องกับการทำงานของระบบประสาทพาราซิมพาเทติกสำหรับ การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อหลอดเลือด ในการดูแล นอกจากนี้ยังส่งผลให้ความดันโลหิตลดลง

ไซแนปส์

ไซแนปส์เป็นจุดเชื่อมต่อระบบประสาทระหว่างเซลล์ประสาทและเซลล์อื่น (โดยปกติจะเป็นเซลล์ประสาทอื่น แต่มักเป็นเซลล์กล้ามเนื้อประสาทสัมผัสหรือเซลล์ต่อม) พวกเขาให้บริการ การส่งสัญญาณและบางส่วนของการเปลี่ยนแปลงของการกระตุ้น, เช่นเดียวกับ การจัดเก็บข้อมูล โดยการปรับโครงสร้างของไซแนปส์ มนุษย์มีไซแนปส์ประมาณ 100 ล้านล้าน เซลล์ประสาทเดียวสามารถมีได้ถึง 200,000 synapses

การส่งสัญญาณไฟฟ้าจากไซแนปส์หนึ่งไปยังวินาทีโดยปกติจะทำทางเคมี สารสื่อประสาทacetylcholine ด้วยซึ่งควรเป็นตัวอย่างที่นี่ หากสัญญาณไฟฟ้าไปถึงไซแนปส์ของเซลล์ประสาท A สิ่งนี้จะนำไปสู่การปลดปล่อยอะซิติลโคลีนจากสถานที่จัดเก็บภายในไซแนปส์ถุงใน Synaptic แหว่ง. นี่คือขนาดกล้องจุลทรรศน์กว้างประมาณ 20 ถึง 30 นาโนเมตรเท่านั้น จากนั้นอะซิติลโคลีนจะแพร่กระจายไปยังไซแนปส์ของเซลล์ประสาท B และเทียบท่าที่นี่ไปยังตัวรับพิเศษ สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของแรงกระตุ้นไฟฟ้าในเซลล์ประสาท B ซึ่งจะถูกส่งต่อไป หลังจากนั้นไม่นาน ACh จะถูกทำลายโดยเอนไซม์ acetylcholinesterase และไม่ได้ผล ส่วนประกอบของโคลีนและกรดอะซิติกจะถูกนำกลับเข้าไปในไซแนปส์ของเซลล์ประสาท A อีกครั้งเพื่อให้สามารถสร้างอะซิติลโคลีนได้อีกครั้ง

นอกจากนี้ยังมีไซแนปส์ทางเคมี ไซแนปส์ไฟฟ้าซึ่งกับ ช่องไอออน ซึ่งไอออนและโมเลกุลขนาดเล็กสามารถรับจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้ แรงกระตุ้นไฟฟ้าสามารถส่งผ่านโดยตรงระหว่างเซลล์สองเซลล์ขึ้นไป

ตัวรับ Acetylcholine

สารสื่อประสาท acetylcholine จะแผ่ขยายผลของมันผ่านตัวรับต่างๆซึ่งสร้างขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากบางคนก็เช่นกัน นิโคติน เมื่อได้รับการกระตุ้นจะเรียกว่าตัวรับนิโคตินอะซิติลโคลีน ตัวรับ acetylcholine อีกชั้นหนึ่งแสดงโดย พิษของเห็ดมีพิษ (มัสคาริน) กระตุ้นคำว่า muscarinic มีที่มาจากสิ่งนี้

ตัวรับ Muscarinic acetylcholine

Muscarinic acetylcholine receptors (mAChR) อยู่ในกลุ่มของ โปรตีนกรัม ตัวรับคู่และสามารถแบ่งออกเป็นชนิดย่อยต่าง ๆ (ไอโซฟอร์ม) ซึ่งมีหมายเลข M1 ถึง M5 M1 พบไอโซฟอร์มในสมองเช่นในคลังข้อมูล striatum เป็นที่รู้จักกันในชื่อประเภทของระบบประสาท M2 พบไอโซฟอร์มที่หัวใจ ลบ.ม. mAChR อยู่บนกล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดและต่อมเช่นต่อมน้ำลายและตับอ่อน นอกจากนี้ยังมีหน้าที่ในการผลิตกรดของเซลล์ข้างขม่อมในกระเพาะอาหาร ทั้ง M4เช่นเดียวกับ M5 ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างเต็มที่ แต่ทั้งสองอย่างเกิดขึ้นในสมอง

ตัวรับ Nicotinic acetylcholine

ตัวรับ nicotinic acetylcholine (nAChR) ส่วนใหญ่พบใน แผ่นท้ายมอเตอร์. ที่นี่พวกเขาใช้เพื่อส่งกระแสประสาทไปยังกล้ามเนื้อ NAChR เป็นที่รู้กันดีว่าเกี่ยวข้องกับโรค Myasthenia gravisซึ่งตัวรับนิโคตินถูกทำลายโดย autoantibodies ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การหยุดชะงักของการกระตุ้นของกล้ามเนื้อ

โรคอัลไซเมอร์

โรคอัลไซเมอร์รู้จักกันในชื่อ Alois Alzheimer ซึ่งเป็นคนแรกที่อธิบายว่าเป็นสิ่งที่เรียกว่า โรคระบบประสาทเสื่อม. โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีและจะค่อยๆเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โรคสมองเสื่อม ผลลัพธ์. โรคอัลไซเมอร์ขึ้นอยู่กับ การทำลายเซลล์ประสาท เนื่องจากคราบจุลินทรีย์สะสมของเบต้า - อะไมลอยด์เปปไทด์ภายในเซลล์ การตายของเซลล์นี้เรียกว่า สมองฝ่อ. เซลล์ประสาทที่สร้างอะซิทิลโคลีนจะได้รับผลกระทบโดยเฉพาะส่งผลให้สมองขาด ACh

เนื่องจากความสามารถและกระบวนการทางปัญญาจำนวนมากเชื่อมโยงกับสารส่งสารนี้ปัญหาพฤติกรรมและการไม่สามารถมีส่วนร่วมในกิจกรรมต่างๆในชีวิตประจำวันจึงเกิดขึ้นกับผู้ป่วยในช่วงของโรคมากขึ้น

เนื่องจากไม่สามารถใช้การบำบัดเชิงสาเหตุได้จนถึงทุกวันนี้โรคนี้จึงกลายเป็นสิ่งที่ดีที่สุด อาการ รับการรักษา. ส่วนใหญ่ทำผ่านการบริหารยา สารยับยั้ง Acetylcholinesterase เช่น galantamine หรือ rivastigmine ซึ่งยับยั้งเอนไซม์ย่อยสลาย acetylcholine ส่งผลให้สารสื่อประสาทในสมองมีความเข้มข้นสูงขึ้น ผลเช่นเดียวกันสามารถทำได้โดยการบริหารของ โปรตีนสารตั้งต้น ถึง ACh แล้ว

สารตั้งต้นของโปรตีนที่ไม่ใช้งานซึ่งถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้โดยความแตกแยกของเอนไซม์เรียกว่าโปรตีนตั้งต้น โปรตีนสารตั้งต้นของ Acetylcholine ได้แก่ deanol และ meclophenoxate

โรคพาร์กินสัน

โรคพาร์กินสัน (เช่น idiopathic Parkinson's syndrome, IPS สำหรับระยะสั้น) เป็นหนึ่งในโรคเกี่ยวกับระบบประสาท ลักษณะสำคัญของโรคคืออาการหลักซึ่ง กล้ามเนื้อตึง (Rigor), วิถีชีวิตอยู่ประจำ (Bradykinesia) กล้ามเนื้อสั่น (อาการสั่น) และ ความไม่มั่นคงของท่าทาง (ความไม่มั่นคงของท่าทาง) ประกอบด้วย (ดู: อาการของโรคพาร์กินสัน). สาเหตุหลักของโรคร้ายแรงนี้คือการตายทีละน้อยของเซลล์ประสาทของสิ่งที่เรียกว่าคอนสเตียนิกราซึ่งอยู่ในสมองส่วนกลาง เนื่องจากเซลล์ประสาทเหล่านี้มีหน้าที่หลักในการผลิต โดปามีน มีความรับผิดชอบในระหว่างการเกิดโรคมีการขาดโดพามีนในโครงสร้างสมองที่เพิ่มขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการเคลื่อนไหว ปมประสาทฐาน. เมื่อมองแตกต่างกันเราสามารถพูดถึงสารสื่อประสาทอื่น ๆ ที่มากเกินไปได้ เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็น noradrenaline และ acetylcholine โดยเฉพาะอย่างยิ่งการที่อะซิติลโคลีนมีน้ำหนักเกินจะถือเป็นสาเหตุของอาการหลักของโรคพาร์กินสัน

การบำบัดโรคพาร์กินสัน ส่วนใหญ่รวมถึงของขวัญ ยา dopaminergicยาที่เพิ่มปริมาณโดปามีนในสมอง วิธีการรักษาอีกวิธีหนึ่งซึ่งปัจจุบันไม่ค่อยได้รับการติดตามเนื่องจากผลข้างเคียงที่รุนแรงเรียกว่าการบริหาร แอนติโคลิเนอร์จิกหรือที่เรียกว่า parasympatholytics สารเหล่านี้เป็นสารที่ยับยั้งผล ACh โดยการยับยั้งตัวรับ muscarinic acetylcholine สิ่งนี้สามารถชดเชยความไม่สมดุลของสารสื่อประสาท ผลข้างเคียงที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งเกี่ยวกับ anticholinergics ส่วนใหญ่ ข้อ จำกัด ในประสิทธิภาพการรับรู้ ของผู้ป่วยเช่นกัน สถานะของความสับสน, ภาพหลอน, ความผิดปกติของการนอนหลับเช่นเดียวกับผลข้างเคียงเล็กน้อยเช่น ปากแห้ง.