Ацетилхолін - один з найважливіших нейромедіаторів нервової системи

Ацетилхолін - це нейромедіатор, який впливає на серце та шлунково-кишковий тракт, але також пов’язаний із процесами пам’яті. Через те, що вплив ацетилхоліну на організм дуже широке, препарати, що впливають на цей нейромедіатор, застосовуються в багатьох областях медицини - їх замовляють як неврологи, офтальмологи, так і лікарі-інтерністи.

Ацетилхолін є одним із нейромедіаторів, тобто специфічних молекул, необхідних у нервовій системі - саме завдяки нервовим клітинам надсилаються нервові імпульси. Ацетилхолін важливий насамперед тому, що він присутній як у центральній, так і в периферичній нервовій системі, але його також можна знайти в соматичній та вегетативній нервових системах.

Варто додати, що ацетилхолін був першим нейромедіатором, відкритим вченими. У 1914 р. Відкриття було зроблено англійським фізіологом Генрі Дейлом, через кілька років - у 1921 р. - німецького походження, Отто Льові представив функції ацетилхоліну у медичному світі. Відкриття обох чоловіків виявилися настільки важливими для науки, що в 1936 р. Вони були нагороджені за них Нобелівською премією.

Ацетилхолін: будова, синтез та деградація

Ацетилхолін - це складний ефір оцтової кислоти та холіну. Він створюється в рамках т. Зв холінергічні нейрони (це ті популяції нервових клітин, які секретують ацетилхолін у своїх закінченнях), де нейромедіатор виробляється з холіну та ацетил-коферменту А за участю ферменту холіну ацетилтрансферази. Потім отримані молекули ацетилхоліну зберігаються в синаптичних везикулах, і коли деполяризується нервова клітина, вони приєднуються до пресинаптичних кінцевих клітин і вивільняють ацетилхолін у синаптичний простір. Коли нейромедіатор досягає постсинаптичного терміналу, він зв’язується зі своїм рецептором і здійснює свої звичайні дії.

Ацетилхолін, що виділяється з нервових закінчень, довго не залишається поза нервовими клітинами - досить швидко розщеплюється ферментом ацетилхолінестеразою. Саме в цій реакції, серед іншого, холін, частина якого транспортується назад у внутрішню частину нервових клітин - відновлений таким чином холін згодом використовується для отримання подальших молекул ацетилхоліну.

Також читайте: Ми любимо адреналін. Як діє адреналін? Периферична нервова система: будова та роль Способи гарної ПАМ’ЯТІ: фізичні вправи, дієта, фізичні вправи, сон

Як діє ацетилхолін і що він робить?

Функції ацетилхоліну залежать як від місця, де працює цей нейромедіатор, так і від типу рецептора, до якого він приєднається. Ацетилхолін має два типи рецепторів, до яких він приєднується: перший - це нікотинові рецептори (присутні в гангліях вегетативної системи та в нервово-м’язовому з’єднанні), а другі - мускаринові рецептори (розташовані в багатьох різних тканинах, включаючи клітини гладкі м’язи, в різних структурах мозку та в залозах внутрішньої секреції та клітинах серцевого м’яза).

У центральній нервовій системі ацетилхолін впливає на процеси пам’яті та здатність концентрувати увагу. Функція цього нейромедіатора також полягає в тому, щоб не давати нам спати, а ацетилхолін також важливий у різних навчальних процесах. Цей взаємозв'язок уможливлює зв'язок між різними ділянками центральної нервової системи - в цьому випадку ацетилхолін секретується т.зв. інтернейронів і особливо важливий у випадку з базальними гангліями.

У периферичній нервовій системі ацетилхолін особливо важливий для м’язових клітин - цей нейромедіатор секретується в нервово-м’язових пластинках. Ацетилхолін, що виділяється з нервових клітин, коли він зв’язується з рецепторами, присутніми на міоцитах, спричинює скорочення даних груп м’язів.

Ацетилхолін також надзвичайно важливий для вегетативної нервової системи. Це нейромедіатор, що виділяється усіма прегангліонарними волокнами в цій частині нервової системи. Більше того, він виділяється постгангліонарними волокнами, що належать до парасимпатичної системи. Ацетилхолін, що виділяється парасимпатичною нервовою системою, здійснює різні дії, включаючи:

• падіння артеріального тиску;
• стимуляція перистальтики в травному тракті;
• уповільнене серцебиття;
• скорочення просвіту дихальних шляхів;
• звуження зіниць;
• стимуляція секреції різними залозами (включаючи слинні залози).

Важливо

Ацетилхолін: супутні захворювання

Через те, що ацетилхолін є надзвичайно важливим нейромедіатором, патології, пов’язані з ним, можуть призвести до багатьох різних захворювань. Прикладом цього є міастенія, при якій у пацієнтів виробляються антитіла проти рецепторів ацетилхоліну. Зрештою, в результаті цього явища кількість цих вільних структур в клітинах м’язів зменшується, і пацієнти відчувають різні симптоми міастенії, особливо м’язову слабкість. У звичайних умовах зв’язування ацетилхоліну з рецептором призводить до скорочення м’язів - коли рецептори блокуються антитілами, нейромедіатор в основному не має до чого прикріпитися - м’язові клітини тоді просто порушують свою працездатність.

Іншою проблемою, в якій патогенез розладів ацетилхоліну може відігравати роль, є хвороба Альцгеймера. Згідно з деякими гіпотезами, цей дефіцит нейромедіатора пов'язаний з цією одиницею - саме з цієї причини пацієнтам, які страждають на хворобу Альцгеймера, дають препарати, що блокують активність ферменту, що розщеплює ацетилхолін, тобто інгібітори ацетилхолінестерази (завдяки цьому кількість цього нейромедіатора в нервовій системі збільшується). Деякі дослідники через обмежену ефективність цих препаратів заперечують, що хвороба Альцгеймера насправді не має ацетилхоліну у пацієнтів.

Застосування ацетилхоліну в медицині

У медицині в медицині застосовуються як речовини, що надають дію, подібну до ацетилхоліну, так і засоби, що мають абсолютно протилежну дію. У першому з цих випадків мова йде про парасимпатоміметичні препарати. Сюди входять такі речовини, як, наприклад, пілокарпін (що призводить до звуження зіниці та застосовується при глаукомі) або вищезазначені інгібітори ацетилхолінестерази (фактично належать до непрямих парасимпатоміметиків).

З іншого боку, препарати з різною дією є парасимпатолітичними (холінолітичними) препаратами. Вони мають ефекти, протилежні ацетилхоліну, і включають їх, серед іншого, іпратропію бромід (використовується для розширення дихальних шляхів) або атропін (застосовується при брадикардії, тобто повільному серцевому ритмі).

Дія ботулотоксину (більш імовірно відомого як ботокс) також пов'язана з ацетилхоліном. Ця речовина блокує вивільнення ацетилхоліну з нервового кінця. Хоча ботулотоксин найбільше пов'язаний із лікуванням у галузі естетичної медицини, він набагато більше застосовується в медицині - серед іншого використовується його вплив на ацетилхолін. при лікуванні блефароспазму, тортиколісу або надмірного потовиділення.

Деякі пацієнти цікавляться т. Зв ноотропні (прокогнітивні) препарати. Деякі з цих речовин впливають на кількість ацетилхоліну в структурах нервової системи, і, отже, ці препарати покращують когнітивні функції людей, які їх використовують - зазвичай люди, які піклуються про найкращі навички пам’яті або підвищують рівень концентрації, зацікавлені в ноотропних препаратах. Однак ефективність таких заходів видається досить суперечливою, і тому доцільно підходити до них обережно та обережно.

Джерела:

1. Ацетилхолін. Neuroscience 2nd Edition, он-лайн доступ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/

2. Матеріали Британської енциклопедії, он-лайн доступ: https://www.britannica.com/science/acetylcholine

3. Матеріали Техаського університету, он-лайн доступ: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Рекомендована стаття:

ГІСТАМІН - роль в організмі, алергія, наявність у їжі Про автора

Лук. Томаш Нецькі Випускник медицини в Медичному університеті в Познані. Любитель польського моря (найбільш охоче прогулюється вздовж його берегів із навушниками у вухах), котів та книг. Працюючи з пацієнтами, він зосереджується на тому, щоб завжди слухати їх і витрачати стільки часу, скільки їм потрібно.