Медијаторот ацетилхолин и неговите механизми на дејство. Ацетилхолинот е важен невротрансмитер во мозокот

Ацетилхолинот е невротрансмитер во предвид природен фактор, кој ја модулира будноста и спиењето. Неговиот претходник е холин, кој продира од меѓуклеточниот простор во внатрешниот простор на нервните клетки.

Ацетилхолинот е главниот гласник на холинергичниот систем, познат и како парасимпатичен систем, кој е потсистем на вегетативната нервен системодговорен за остатокот од телото и го подобрува варењето. Ацетилхолин не се користи во медицината.

Ацетилхолинот е таканаречен неврохормон. Ова е првиот откриен невротрансмитер. Овој пробив дојде во 1914 година. Откривачот на ацетилхолин беше англискиот физиолог Хенри Дејл. Австрискиот фармаколог Ото Лови даде значаен придонес во проучувањето на овој невротрансмитер и неговата популаризација. Откритијата на двајцата истражувачи беа наградени со Нобеловата награда во 1936 година.

Ацетилхолин (ACh) е невротрансмитер (т.е. Хемиска супстанција, чии молекули се одговорни за процесот на пренос на сигнал помеѓу невроните преку синапсите и невронските клетки). Се наоѓа во невронот, во мал меур опкружен со мембрана. Ацетилхолинот е липофобно соединение и не продира добро во крвно-мозочната бариера. Состојбата на возбуда предизвикана од ацетилхолин е резултат на дејство на периферните рецептори.

Ацетилхолинот делува истовремено на два вида автономни рецептори:

М (мускаринска) - се наоѓа во различни ткива, како што се мазните мускули, мозочните структури, ендокрините жлезди, миокард;
N (никотин) - се наоѓа во ганглиите на автономниот нервен систем и невромускулните споеви.

Откако ќе влезе во крвотокот, го стимулира целиот систем со доминација на стимулација на симптоми. заеднички систем. Ефектите на ацетилхолин се краткотрајни, неспецифични и премногу токсични. Затоа, во моментов тоа не е лековито.

Како се формира ацетилхолин?

Ацетилхолин (C7H16NO2) е естер на оцетна киселина (CH3COOH) и холин (C5H14NO+) кој се формира од холин ацетил трансфераза. Холинот се доставува до ЦНС заедно со крвта, од каде што се пренесува до нервните клетки преку активен транспорт.

Ацетилхолинот може да се чува во синаптичките везикули. Овој невротрансмитер поради деполаризација клеточната мембрана(електронегатив за намалување на електричниот потенцијал на клеточната мембрана) се ослободува во синаптичкиот простор.

Ацетилхолинот се разградува во централниот нервен систем со помош на ензими со хидролитички својства, таканаречените холинестерази. Катаболизам ( општа реакција, што доведува до разградување на сложените хемиски соединенија во поедноставни молекули) на ацетилхолин, ова е поврзано со ацетилхолинестераза (AChE - ензим што го уништува ацетилхолинот до холин и остаток на оцетна киселина) и бутирилхолинестераза (BuChE, - ензим што ја катализира реакцијата на ацетилхолин + H2O → холин + киселински анјон карбоксилна киселина), кои се одговорни за реакцијата на хидролиза (реакција на двојна размена која се одвива помеѓу водата и супстанцијата растворена во неа) во невромускулните спојки. Ова е резултат на дејството на ацетилхолинестеразата и бутирилхолинестеразата се реапсорбира во нервните клетки како резултат на активната работа на транспортерот за холин.

Ефектот на ацетилхолин врз човечкото тело

Ацетилхолинот покажува, меѓу другото, ефекти врз телото како што се:

намалување на крвниот притисок,
продолжување крвни садови,
намалување на силата на миокардна контракција,
стимулација на секреција на жлездите,
стегање на светлината на респираторниот тракт,
ослободување на отчукувањата на срцето,
миоза,
контракција на мазните мускули на цревата, бронхиите, Мочниот меур,
предизвикувајќи контракција на пругастите мускули
кои влијаат на процесите на меморија, способноста за концентрација, процесот на учење,
држење буден,
обезбедување на комуникација помеѓу различни области на централниот нервен систем,
стимулација на перисталтика во гастроинтестиналниот тракт.

Недостатокот на ацетилхолин доведува до инхибиција на преносот на нервните импулси, што резултира со мускулна парализа. Неговото ниско ниво значи проблеми со меморијата и обработката на информациите. Достапни се ацетилхолински препарати кои позитивно влијаат на сознанието, расположението и однесувањето и го одложуваат почетокот на невропсихијатриските промени. Покрај тоа, тие го спречуваат формирањето на сенилни плаки. Зголемувањето на концентрацијата на ацетилхолин во предниот мозок доведува до подобрување на когнитивната функција и забавување на невродегенеративните промени. Ова спречува Алцхајмерова болест или мијастенија гравис. Ретка состојба на вишок ацетилхолин во телото.

Исто така, можно е да бидете алергични на ацетилхолин, кој е одговорен за холинергичната уртикарија. Оваа болест главно ги погодува младите луѓе. Развојот на симптомите се јавува како резултат на иритација на афективните холинергични влакна. Се јавува при прекумерен напор или консумирање топла храна. Промените на кожата во форма на мали везикули опкружени со црвена граница се придружени со чешање. Холинергичната коприва исчезнува по употреба на антихистаминици, седативии лекови за прекумерно потење.

Ацетилхолин епредавател нервна возбудаво централниот нервен систем, завршетоците на парасимпатичните нерви и Ги извршува најважните задачи во процесите на животот. Амино киселини, хистамин, допамин, серотонин, адреналин имаат слични функции. Ацетилхолинот се смета за еден од најважните пренесувачи на импулси во мозокот. Ајде да ја разгледаме оваа супстанца подетално.

Генерални информации

Краевите на влакната од кои се пренесува медијаторот ацетилхолин се нарекуваат холинергични. Покрај тоа, постојат посебни елементи со кои тој комуницира. Тие се нарекуваат холинергични рецептори. Овие елементи се сложени протеински молекули - нуклеопротеини. Ацетилхолински рецепториимаат тетрамерна структура. Тие се локализирани на надворешната површина на плазматската (постсинаптична) мембрана. По својата природа, овие молекули се хетерогени.

Во експерименталните студии и медицински целисе користи лекот "Ацетилхолин хлорид", претставен во раствор за инјектирање. Други лекови базирани на оваа супстанца не се достапни. Постојат синоними за лекот: „Михол“, „Ацеколин“, „Цитохолин“.

Класификација на холин протеини

Некои молекули се наоѓаат во областа на холинергични постганглиски нерви. Ова е област на мазни мускули, срце, жлезди. Тие се нарекуваат м-холинергични рецептори - мускарински чувствителни. Другите протеини се наоѓаат во регионот на ганглионските синапси и во невромускулните соматски структури. Тие се нарекуваат n-холинергични рецептори - чувствителни на никотин.

Објаснувања

Горенаведената класификација е одредена од специфичноста на реакциите што се јавуваат кога овие биохемиски системи комуницираат и ацетилхолин. тоа, пак, ги објаснува причините за некои процеси. На пример, намалување на притисокот, зголемено лачење на гастрични, плунковни и други жлезди, брадикардија, стегање на зениците итн., при влијание на мускарински чувствителни протеини и контракција на скелетните мускули итн., кога се изложени на молекули чувствителни на никотин . Во исто време, научниците неодамна почнаа да ги делат m-холинергичните рецептори во подгрупи. Улогата и локализацијата на молекулите m1 и m2 е најпроучена денес.

Специфичност на влијание

Ацетилхолин енеселективен елемент на системот. До еден или друг степен, тоа влијае и на m- и на n-молекулите. Од интерес е ефектот сличен на мускарин кој ацетилхолин. тоаЕфектот е да се забави Пулс, проширување на крвните садови (периферни), активирање на перисталтика на цревата и желудникот, контракција на мускулите на матката, бронхиите, уринарните, жолчното кесе, засилување на секрецијата на бронхиите, пот, дигестивни жлезди, миоза.

Констрикција на зеницата

Кружниот мускул на ирисот, инервиран од постганглионските влакна, почнува интензивно да се собира истовремено со цилијарното. Во овој случај, се случува релаксација на лигаментот на цин. Резултатот е спазам на сместување. Констрикцијата на зеницата поврзана со влијанието на ацетилхолин обично е придружена со намалување на интраокуларниот притисок. Овој ефект делумно се должи на проширувањето на лушпата во просторот на каналот и фонтаната на Шлем наспроти позадината на миозата и израмнувањето на ирисот. Ова помага да се подобри одливот на течност од внатрешните околини.

Поради способноста за намалување на интраокуларниот притисок, како ацетилхолин лековиврз основа на други супстанции слични на него се користат во третманот на глауком. Тие вклучуваат, особено, холиномиметици.

Протеини чувствителни на никотин

слични на никотин дејство на ацетилхолинсе должи на неговото учество во процесот на пренос на сигнал од предганглиски нервни влакна до постганглиски нервни влакна лоцирани во автономните јазли и од моторни завршетоци до напречно-пругастите мускули. Во мали дози, супстанцијата делува како предавател на физиолошка возбуда. Ако, тогаш може да се развие упорна деполаризација во регионот на синапсите. Исто така, постои можност за блокирање на преносот на побудување.

ЦНС

Ацетилхолин во телотоигра улога на предавател на сигнал во различни региони на мозокот. Во ниска концентрација, може да го олесни, а во голема концентрација, може да го забави синаптичкото преведување на импулсите. Метаболичките промени може да придонесат за развојот нарушувања на мозокот. Антагонисти кои се спротивставени ацетилхолин, лековипсихотропна група. Во случај на нивно предозирање, повреда на повисоки нервните функции(халуциноген ефект итн.).

Синтеза на ацетилхолин

Се јавува во цитоплазмата во нервните завршетоци. Резервите на супстанцијата се наоѓаат во пресинаптичките терминали во форма на везикули. Појавата доведува до ослободување на ацетилхолин од неколку стотици „капсули“ во синаптичката пукнатина. Супстанцијата ослободена од везикулите се врзува за специфични молекули на постсинаптичката мембрана. Ова ја зголемува неговата пропустливост на јони на натриум, калциум и калиум. Резултатот е возбудлив постсинаптички потенцијал. Влијанието на ацетилхолинот е ограничено со неговата хидролиза со учество на ензимот ацетилхолиестераза.

Физиологија на никотинските молекули

Првиот опис беше олеснет со интрацелуларното повлекување на електричните потенцијали. Никотинскиот рецептор беше еден од првите што ги забележа струите што минуваат низ еден канал. Во отворена состојба, јоните на K + и Na +, во помала мера двовалентни катјони, можат да поминат низ него. Во овој случај, спроводливоста на каналот се изразува во однос на константна вредност. Времетраењето на отворената состојба, сепак, е карактеристика што зависи од потенцијалниот напон што се применува на рецепторот. Во овој случај, вториот се стабилизира за време на транзицијата од деполаризација на мембраната во хиперполаризација. Покрај тоа, се забележува феноменот на десензибилизација. Се јавува со продолжена примена на ацетилхолин и други антагонисти, со што се намалува чувствителноста на рецепторот и се зголемува времетраењето на отворената состојба на каналот.

електрична стимулација

Дихидро-β-еритроидин ги блокира никотинските рецептори во мозокот и нервни ганглиикога покажуваат холинергичен одговор. Тие исто така имаат висок афинитет за никотин означен со тритиум. Чувствителните невронски αBGT рецептори во хипокампусот се карактеризираат со ниска реакција на ацетилхолин, за разлика од нечувствителните αBGT елементи. Реверзибилниот и селективен конкурентен антагонист на првиот е метилликаконитин.

Некои деривати на анабезин провоцираат селективен ефект на активирање на групата на αBGT рецептори. Спроводливоста на нивниот јонски канал е доста висока. Овие рецептори се одликуваат со уникатни карактеристики зависни од напон. Општа клеточна струја со учество на вредности на деполаризација ел. потенцијалот укажува на намалување на преминувањето на јоните низ каналите.

Оваа појава е регулирана со содржината на Mg2+ елементите во растворот. Оваа група се разликува од рецепторите мускулните клетки. Вторите не подлежат на никакви промени во јонската струја кога се прилагодуваат вредностите мембрански потенцијал. Во исто време, рецепторот N-метил-D-аспартат, кој има релативна пропустливост за елементите на Ca2+, ја покажува спротивната слика. Со зголемување на потенцијалот за хиперполаризирачки вредности и зголемување на содржината на јони Mg2+, јонската струја е блокирана.

Карактеристики на мускаринските молекули

М-холинергичните рецептори припаѓаат на класата на серпентин. Тие пренесуваат импулси преку хетеротримерни Г-протеини. Идентификувана е група на мускарински рецептори поради нивната способност да го врзуваат алкалоидот мускарин. Индиректно, овие молекули беа опишани на почетокот на 20 век кога се проучуваа ефектите на кураре. Директното истражување на оваа група започна во 20-30-тите години. истиот век по идентификацијата на соединението на ацетилхолин како невротрансмитер кој испорачува импулс до невромускулните синапси. М-протеините се активираат под влијание на мускарин и блокирани од атропин, n-молекулите се активираат под влијание на никотин и блокирани од кураре.

По некое време, во двете групи рецептори, голем број наподтипови. Само никотинските молекули се присутни во невромускулните синапси. Мускаринските рецептори се наоѓаат во клетките на жлездите и мускулите, а исто така - заедно со n-холинергичните рецептори - во невроните на ЦНС и нервните ганглии.

Функции

Мускаринските рецептори имаат комплекс различни својства. Пред сè, тие се наоѓаат во автономните ганглии и постганглионските влакна кои се протегаат од нив, насочени кон целните органи. Ова укажува на вклученост на рецепторите во транслацијата и модулацијата на парасимпатичните ефекти. Тие вклучуваат, на пример, контракција на мазните мускули, вазодилатација, зголемено лачење на жлездите и намалување на зачестеноста на срцевите контракции. Холинергичните влакна на ЦНС, кои вклучуваат интерневрони и мускарински синапси, се концентрирани главно во церебралниот кортекс, хипокампусот, јадрата на мозочното стебло и стриатумот. Во други области ги има во помал број. Централните м-холинергични рецептори влијаат на регулирањето на спиењето, меморијата, учењето, вниманието.

Ацетилхолинот е природна супстанца која се произведува во телото. Припаѓа на биогени амини. Ацетилхолинот учествува во преносот на нервните импулси во централниот нервен систем, во завршетоците на моторните и парасимпатичните нерви, во автономните јазли. Дејството на ацетилхолин во телото не може да се прецени.
Ацетилхолинот ги успорува срцевите контракции, го намалува крвниот притисок и ги шири периферните крвни садови. Ја подобрува перисталтиката на желудникот и цревата, го подобрува лачењето на жлездите, ги намалува мускулите (уринарните и жолчните меури, бронхиите, матката), ги стеснува зениците.
Крвни садови и ацетилхолин
Ацетилхолинот значително стимулира активноста на мозокот: ја подобрува концентрацијата и меморијата, во одредени дози го подобрува сонот, го подобрува расположението. Покрај тоа, ја подобрува исхраната внатрешни органи, мускулите, клетките на кожата поради проширувањето на малите садови.
Зголемувањето на нивото на ацетилхолин често им помага на луѓето со дијабетесизбегнувајте сериозни компликации како што е дијабетична ангиопатија долните екстремитети, садови на бубрезите, мрежницата.
Кожа и ацетилхолин
Еластичноста на кожата, тонусот и изгледсе зголемува ацетилхолинот. Ова се случува поради фактот што стапката на обновување на клетките е нормализирана, циркулацијата на крвта и лимфниот проток се регулирани. И од ова, пак, се подобрува исхраната на клетките на кожата и поткожното масно ткиво. Се верува дека мезофлавонот ( природен изворацетилхолин) го промовира согорувањето на мастите, го регулира метаболизмот на мастите.
визија и ацетилхолин
За глауком често се препишуваат синтетички препарати на ацетилхолин. Под негово дејство, зениците се стеснуваат, интраокуларниот притисок се намалува, а тоа придонесува за подобар одлив на течност од внатрешната средина на окото.
Фитнес и ацетилхолин
Со недостаток на ацетилхолин, нема да биде можно ефикасно да се тренира - мускулите ќе бидат слаби. Дејството на ацетилхолинот во човечкото тело помага за зајакнување на напречно-пругастите мускули.
Мезофлавонот (Рејтинг за додатоци за бодибилдинг) се смета за еден од најдобрите за тонирање. Тоа е едноставно неопходно за луѓе кои се грижат за својата фигура. (повеќе за тоа во идни написи)
Ацетилхолин синтетички и природен
Ова е многу важна точка, бидејќи зборуваме за употреба на производи кои содржат ацетилхолин за подмладување на кожата и телото во целина. И ова подразбира употреба на само природни супстанции.
Во медицинската пракса, за грчеви на периферни садови, ретинални артерии и во простории за рендген, се користи синтетички ацетилхолин.
Ацетилхолинот е моќен лек. Не може да се користи самостојно. Синтетичкиот ацетилхолин е сличен на природниот кај повеќето во општа смисла. Приближно, како занаетчиство и брендирана работа.
Само мезофлавоните можат безбедно и ефикасно да се користат како извор на ацетилхолин.

Ацетилхолинот не е најпознатата супстанција, но игра важна улогаво процесите како што се меморијата и учењето. Да го кренеме превезот на тајноста над еден од најпотценетите невротрансмитери во нашиот нервен систем.

Прв меѓу еднаквите

Слика 1. Класичниот експеримент на Ото Лови во идентификувањето на хемиските медијатори на преносот на нервните импулси (1921). Објекти - изолирани и потопени во солен раствор срцата на две жаби (донатор и примател). Описот е даден во текстот. Слика од en.wikipedia.org, адаптирана.

Во популарната научна литература од медицинска и неврофизиолошка ориентација, најчесто станува збор за три невротрансмитери: допамин, серотонин и норепинефрин. Ова во голема мера се должи на фактот дека нормалните состојби и состојбите на болеста поврзани со промените во нивото на овие невротрансмитери се подостапни за разбирање и предизвикуваат поголем интерес кај читателите. Веќе пишував за овие супстанции, сега е време да се обрне внимание на уште еден посредник.

Ќе се работи за ацетилхолин, а тоа ќе биде симболично, со оглед на тоа што беше првоотворен невротрансмитер. На почетокот на 20 век, меѓу научниците имаше спор за тоа како сигналот се пренесува од една нервна клетка во друга. Некои веруваа дека електричен полнеж, поминува низ еден нервни влакна, се пренесува на друг преку некои потенки „жици“. Нивните противници тврдеа дека постојат супстанции кои носат сигнал од една нервна клетка до друга. Во принцип, двете страни беа во право: постојат хемиски и електрични синапси. Сепак, поддржувачите на втората хипотеза се покажаа „надесно“ - во човечкото тело преовладуваат хемиски синапси.

За да ги разбере особеностите на преносот на сигналот од една во друга ќелија, физиологот Ото Лови спроведе едноставни, но елегантни експерименти (сл. 1). Тој стимулираше електричен шоквагусниот нерв на жабата, што доведе до намалување на отчукувањата на срцето*. Потоа Лови ја собра течноста околу ова срце и ја нанесе на срцето на друга жаба - и исто така забави. Ова го докажа постоењето на некоја супстанција која пренесува сигнал од една нервна клетка до друга. Лови ја именуваше мистериозната супстанција vagusstoff(„супстанција вагусниот нерв"). Сега го знаеме под името ацетилхолин. Со прашањето за хемиско синаптичко пренесување се занимавал и Британецот Хенри Дејл, кој го открил ацетилхолинот уште порано од Лови. Во 1936 година, и двајцата научници ја добија Нобеловата награда за физиологија или медицина „за нивните откритија поврзани со хемискиот пренос на нервните импулси“.

* - За тоа како нашето срце се собира - за автоматизам, спроведување пејсмејкери, па дури и смешни канали - прочитајте во прегледот " » . - Ед.

Ацетилхолинот (слика 2) се произведува во нервните клетки од холин и ацетилкоензим-А (ацетил-CoA). Ензимот ацетилхолинестераза, кој се наоѓа во синаптичката пукнатина, е одговорен за уништување на ацетилхолинот; овој ензим ќе се дискутира подетално подоцна. Структурниот план на ацетилхолинергичниот систем на мозокот е сличен на структурата на другите невротрансмитерски системи (сл. 3). Постојат голем број на структури во мозочното стебло кои лачат ацетилхолин, кој патува по аксоните до базалните ганглии на мозокот. Има свои ацетилхолински неврони, чии процеси многу се разминуваат во кортексот и продираат во хипокампусот.

Слика 3. Ацетилхолински систем на мозокот.Гледаме дека во длабоките делови на мозокот има кластери на нервни клетки (во предниот мозок и трупот), кои ги испраќаат своите процеси до различни одделенијакортексот и субкортикалните области. На крајните точки, ацетилхолинот се ослободува од невронските завршетоци. Локалните ефекти на невротрансмитер се разликуваат во зависност од типот на рецепторот и неговата локација. MS - медијално септално јадро, ДБ - дијагонален лигамент на Брока, nBM - базално магноцелуларно јадро (јадро на Мајтнер); PPT - педункулопонтинско тегментално јадро, LDT - странично грбно тегментално јадро (двете јадра се во ретикуларната формација на мозочното стебло). Цртеж од , адаптиран.

Ацетилхолинските рецептори се поделени во две групи - мускаринскии никотин. Стимулацијата на мускаринските рецептори доведува до промена на метаболизмот во клетката преку системот на Г-протеини* ( метаботропни рецептори), и ефектот врз никотинот - до промена на мембранскиот потенцијал ( јонотропни рецептори). Ова се должи на фактот дека никотинските рецептори се поврзани со натриумовите канали на површината на клетките. Изразот на рецепторот се разликува по различни областинервен систем (сл. 4).

* - За просторните структури на неколку претставници на огромното семејство на GPCR рецептори - мембрански рецептори кои дејствуваат преку активирање на Г-протеинот - се достапни во написите: " Рецептори во активна форма“ (околу активна формародопсин),“ Структури на GPCR рецептори „во свинче банка“"(за допамин и хемокински рецептори)" Рецептор за предавател на расположение(околу два серотонин рецептори). - Ед.

Слика 4. Распределба на мускарински и никотински рецептори во човечкиот мозок. Цртеж од страницата, адаптиран.

Посредник на меморијата и учењето

Ацетилхолинскиот систем на мозокот е директно поврзан со таков феномен како синаптичка пластичност- способноста на синапсата да го зголеми или намали ослободувањето на невротрансмитер како одговор на зголемување или намалување на неговата активност. Синаптичката пластичност е важен процесза меморија и учење, па научниците се обиделе да го пронајдат во делот од мозокот одговорен за овие функции - во хипокампусот. Голем број на ацетилхолински неврони ги насочуваат своите процеси кон хипокампусот и таму влијаат на ослободувањето на невротрансмитерите од другите нервни клетки. Начинот на кој се спроведува овој процес е прилично едноставен: различни никотински рецептори (главно типови α 7 и β 2) се наоѓаат на телото на невронот и неговиот пресинаптички дел. Нивното активирање ќе доведе до фактот дека минувањето на сигналот низ инервираната клетка ќе биде поедноставено и поверојатно е да помине до следниот неврон. Најголемо влијаниеовој вид го доживуваат GABAergic неврони - нервни клетки чиј невротрансмитер е γ-аминобутерна киселина.

ГАБАергичните неврони се важен дел од системот кој ги генерира електричните ритми на нашиот мозок. Овие ритми може да се снимаат и проучуваат со помош на електроенцефалограм, широко достапен истражувачки метод во неврофизиологијата. Ритми различна фреквенцијасе означуваат со грчки букви: 8–14 Hz - алфа ритам, 14-30 Hz - бета ритам и така натаму. Употребата на стимуланси на рецепторот на ацетилхолин предизвикува појава на тета (0,4-14 Hz) и гама (30-80 Hz) ритми во мозокот. Овие ритми, како по правило, ја придружуваат активната когнитивна активност. Стимулацијата на постсинаптичките мускарински ацетилхолински рецептори лоцирани на невроните на хипокампусот (мемориски центар) и префронталниот кортекс (центар на сложени однесувања) доведува до возбудување на овие клетки и генерирање на ритмите споменати погоре. Тие придружуваат различни когнитивни активности - на пример, градење временска низа на настани.

Хипокампусот и префронталниот кортекс играат важна улога во учењето. Од гледна точка на рефлексите, секое учење се случува на два начина. Да речеме дека сте експериментатор, а предметот на вашиот експеримент е глушец. Во првиот случај, во неговиот кафез се вклучува светло (условена стимулација), а глодарот добива парче сирење (безусловниот стимул) пред да изгасне светлото. Појавниот рефлекс може да се нарече приведените. Во вториот случај, светлото исто така се вклучува, но глувчето добива задоволство некое време откако ќе се исклучи светлото. Овој тип на рефлекс се нарекува трага. Рефлексите од вториот тип зависат од свесноста за стимулите повеќе од рефлексите од првиот тип. Инхибицијата на активноста на ацетилхолинергичниот систем води до фактот дека животните не развиваат рефлекси во трагови, иако нема проблеми со одложените.

При споредување на секрецијата на ацетилхолин во мозокот на стаорци кај кои се развиени двата типа на рефлекси, добиени се интересни податоци. Стаорците кои успешно ја совладале временската врска помеѓу условениот и безусловен стимул покажале значително зголемување на нивоата на ацетилхолин во медијалниот префронтален кортекс (сл. 5) во споредба со хипокампусот. Посебно значајна била разликата во нивоата на ацетилхолин кај стаорци кои развиле рефлекс во трага. Оние глодари кои не се справија со двете задачи најдоа приближно еднакви нивоа на невротрансмитер во проучуваните региони на мозокот (сл. 6). Врз основа на ова, може да се заклучи дека префронталниот кортекс игра поголема улога директно во учењето, а хипокампусот го складира стекнатото знаење.

Слика 5 Ослободување на ацетилхолин во хипокампусот (HPC) и префронталниот кортекс (PFC) на стаорци при успешна рефлексна обука. Максимално нивоацетилхолин е забележан во префронталниот кортекс за време на развојот на рефлекс во трага. Цртеж од.

Слика 6. Ослободување на ацетилхолин во хипокампусот (HPC) и префронталниот кортекс (PFC) на стаорци во случај на „неуспех“ во учењето.Речиси иста содржина на ацетилхолин е забележана во двете зони, без оглед на рефлексот. Цртеж од.

Рецептори за внимание

Слика 7. Разновидност на ацетилхолински рецептори (nAChRs) во слоевите на префронталниот кортекс. Цртеж од.

За учење не е важна само интелигенцијата или капацитетот на меморијата, туку и вниманието. Без внимание, дури и најуспешниот ученик ќе биде губитник. Ацетилхолинот е вклучен и во процесите кои го регулираат вниманието.

Внимание - фокусирана перцепција или размислување за проблем - придружено со зголемена активноство префронталниот кортекс. Ацетилхолинските влакна се испраќаат до фронталниот кортекс од длабоките делови на мозокот. Поради фактот што често ни треба брзо менување на вниманието, сосема е логично во регулацијата на вниманието да се вклучени никотинските (јонотропни) рецептори на ацетилхолин, а не мускаринските, кои предизвикуваат побавно и претежно структурни промениво невроните. Оштетувањето на ацетилхолинските структури во длабокиот мозок ја намалува активноста на медијалниот префронтален кортекс и го нарушува вниманието. Дополнително, интеракцијата на длабоките структури на ацетилхолин со префронталниот кортекс не е ограничена само на сигналите нагоре. Невроните на фронталниот кортекс, исто така, ги испраќаат своите сигнали до основните региони, што ви овозможува да креирате саморегулирачки систем за одржување на вниманието. Вниманието го задржува дејството на ацетилхолин на пресинаптичките и постсинаптичките рецептори (сл. 7).

Кога се зборува за никотинските рецептори и вниманието, се поставува прашањето за подобрување на когнитивните функции преку пушење, односно воведување дополнителна доза на никотин, иако во форма чад од цигари. Ситуацијата овде е прилично јасна, а резултатите не им даваат на пушачите дополнителен аргумент во корист на нивната зависност. Никотинот што доаѓа однадвор вознемирува нормален развојмозокот, што може да доведе до нарушувања на вниманието(на долги години) . Ако ги споредиме пушачите и непушачите, тогаш првите показатели за внимание се полоши од оние на нивните противници. Подобрување на вниманието кај пушачите се случува кога пушат цигара по долга апстиненција, кога тие лошо расположениеа когнитивните проблеми се зголемуваат во чад.

Лек за меморија

Ако нормално ацетилхолинергичниот систем на нашиот мозок е одговорен за меморијата, вниманието и учењето, тогаш болестите кај кои е нарушен овој тип на пренос во нашиот мозок треба да се манифестираат со соодветните симптоми: губење на меморијата, намалено внимание и способност за учење нови работи. . Овде мораме веднаш да резервираме дека во текот на нормалното стареење, огромното мнозинство луѓе имаат намалена способност да запомнат нови работи и воопшто ментална будност. Ако овие нарушувања се доволно сериозни за да ја попречат способноста на постарото лице да се вклучи во секојдневните активности и да ги задоволи нивните дневни потреби (грижа за себе), тогаш лекарите може да се сомневаат деменција. Ако сакате да дознаете повеќе за деменцијата, препорачувам да започнете со Билтен на СЗОпосветена на оваа патологија.

Строго кажано, деменцијата не е индивидуална болест, туку синдром кој се јавува кај низа болести. Една од најчестите болести што доведува до деменција е Алцхајмеровата болест. Се верува дека кај Алцхајмеровата болест патолошкиот протеин β-амилоид се акумулира во нервните клетки, што ја нарушува активноста на нервните клетки, што на крајот доведува до нивна смрт. Покрај оваа теорија, има и низа други кои имаат свои докази. Многу е веројатно дека кај Алцхајмеровата болест се случуваат различни процеси во мозочните клетки на различни пациенти, но тие доведуваат до слични симптоми. Сепак, β-амилоидот е интересен по тоа што може да го потисне ефектот што ацетилхолинот го има врз клетката преку никотинските рецептори. Ако успееме да го интензивираме ацетилхолинергичниот пренос, тогаш можеме да ги намалиме манифестациите на болеста и да го продолжиме независниот живот на лице со деменција.

Лековите кои се користат во деменција вклучуваат инхибитори на ацетилхолинестераза (AChE), ензим кој го разградува ацетилхолинот во синаптичката пукнатина. Употребата на AChE инхибитори доведува до зголемување на содржината на ацетилхолин во интерневронскиот простор и подобрување на преносот на сигналот. Студијата за ефикасноста на инхибиторите на AChE кај Алцхајмеровата болест утврдила дека тие се способни да ги намалат симптомите на болеста и да ја забават нејзината прогресија. Трите најчесто користени лекови од оваа група се ривастигмин, галантамин и донепезил- се споредливи во однос на ефикасноста и безбедноста. Исто така, постои мало, но успешно искуство со AChE инхибитори во третманот на музички халуцинации кај постарите лица.

Со помош на ацетилхолин, нашиот мозок учи, го фокусира вниманието различни предметии феномени на околниот свет. Нашата меморија „работи“ на ацетилхолин, а неговиот недостаток може да се надомести со помош на лекови. Се надевам дека уживавте во вашиот вовед во ацетилхолин.

Литература

болести на допамин;
Серотонин мрежи;
Тајните на сината точка;
Метроном: како да управувате со испуштањата? ;
Рецептори во активна форма;
. невробиол. учат. Мем. 87 (1), 86–92;
Flesher M.M., Butt A.E., Kinney-Hurd B.L. (2011). Диференцијално ослободување на ацетилхолин во префронталниот кортекс и хипокампусот за време на павловата трага и одложено уредување. невробиол. учат. Мем. 96 (2), 181–191;
Гил Т.М., Сартер М., Гивенс Б. (2000). Префронтална невронска активност поврзана со одржливо визуелно внимание: докази за холинергична модулација. J. Neurosci. 20 (12), 4745–4757;
Шерман С.М. (2007). Таламусот е повеќе од само реле. Curr. Мислење. невробиол. 17 (4), 417–422;
Блум Б., Портхуис Р.Б., Мансвелдер Х.Д. (2014). Холинергична модулација на медијалниот префронтален кортекс: улогата на никотинските рецептори во вниманието и регулирањето на невронската активност. напред. Неврална. Коло. 8 , 17. doi: 10.3389/fncir.2014 година.00017;
Ви благодариме почитувано Министерство за здравство за предупредувањето! ;Амилоидниот β-протеин ги потиснува струите со посредство на никотинскиот ацетилхолин рецептор во акутно изолираните CA1 пирамидални неврони на хипокампалниот стаорец. Синапс. 67 (1), 11–20;
Birks J. (2006). Инхибитори на холинестераза за Алцхајмерова болест. Библиотеката Кокрајн;
Кумар А., Синг А., Екавали. (2015). Преглед на патофизиологијата на Алцхајмеровата болест и нејзиното управување: ажурирање. Фармакол. Реп. 67 (2), 195–203;
Blom J.D., Coebergh J.A., Lauw R., Sommer I.E. (2015). Музичките халуцинации се третираат со инхибитори на ацетилхолинестераза. напред. Психијатрија. 6 , 46. doi: 10.3389/fpsyt.2015.00046..

Енциклопедиски YouTube

1 / 5

✪ Ацетилхолин, IQ 160

✪ Хемија на мислата

✪ Фармакологија. Холинергични агонисти (обичен јазик).

✪ Основна фармакологија на холиномиметици. Дел 1

✪ Цитихолин/ЦДП-холин/цераксон: кога треба да го поправите мозокот

Преводи

Својства

Физички

Безбојни кристали или бела кристална маса. Се шири во воздухот. Лесно растворлив во вода и алкохол. Кога се варат и се чуваат подолго време, растворите се распаѓаат.

Медицински

Физиолошкиот холиномиметички ефект на ацетилхолин се должи на неговата стимулација на терминалните мембрани на М- и Н-холинергичните рецептори.

Периферното мускаринско дејство на ацетилхолин се манифестира во забавување на отчукувањата на срцето, проширување на периферните крвни садови и намалување на крвниот притисок, зголемена перисталтика на желудникот и цревата, контракција на мускулите на бронхиите, матката, жолчното кесе и мочниот меур, зголеменото лачење на дигестивниот , бронхијални, потни и лакримални жлезди, миоза. Миотичниот ефект е поврзан со зголемена контракција на кружниот мускул на ирисот, кој е инервиран од постганглионските холинергични влакна на окуломоторниот нерв. Во исто време, како резултат на контракција на цилијарниот мускул и релаксација на цинниот лигамент на цилијарниот појас, се јавува спазам на сместување.

Констрикцијата на зеницата, поради дејството на ацетилхолинот, обично е придружена со намалување на интраокуларниот притисок. Овој ефект делумно се објаснува со фактот дека кога зеницата е згрчена и ирисот е израмнет, каналот на Шлем (венски-синус-склера) и просторите на фонтаните (просторите на ириокорнеалниот агол) се шират, што обезбедува подобар одлив на течност од внатрешните медиуми на окото. Можно е други механизми да се вклучени во намалувањето на интраокуларниот притисок. Во врска со способноста за намалување на интраокуларниот притисок, супстанциите кои дејствуваат како ацетилхолин (холиномиметици, антихолинестераза лекови) се широко користени за третман на глауком. Треба да се има на ум дека кога овие лекови се воведуваат во конјунктивалната кеса, тие се апсорбираат во крвта и, имајќи ресорптивен ефект, може да предизвикаат несакани ефекти карактеристични за овие лекови. Исто така, треба да се има на ум дека долготрајната (во текот на неколку години) употреба на миотични супстанции понекогаш може да доведе до развој на постојана (неповратна) миоза, формирање на задни петехии и други компликации и долгорочна употреба на антихолинестеразните лекови како миотици може да придонесат за развој на катаракта.

Ацетилхолинот исто така игра важна улога како медијатор на ЦНС. Тој е вклучен во преносот на импулси во различни делови на мозокот, додека малите концентрации го олеснуваат, а големите концентрации го инхибираат синаптичкиот пренос. Промените во метаболизмот на ацетилхолин доведуваат до грубо нарушување на функциите на мозокот. Неговиот недостаток во голема мера одредува клиничка сликатаква опасна невродегенеративна болест како Алцхајмерова болест [ ] . Некои антагонисти на ацетилхолин со централно дејство (види Амизил) се психотропни лекови (види исто така Атропин). Предозирање со антагонисти на ацетилхолин може да предизвика нарушувања во повисоката нервна активност (имаат халуциноген ефект, итн.). Антихолинестеразното дејство на голем број отрови се заснова токму на способноста да предизвика акумулација на ацетилхолин во синаптичките пукнатини, прекумерна ексцитација на холинергичните системи и повеќе или помалку брза смрт (хлорофос, карбофос, сарин, соман) (Бурназијан, „Токсикологија за медицинска студенти“, Харкевич Д.И., „ Фармакологија за студенти на Медицинскиот факултет).

Апликација

Општа апликација

За употреба во медицинската пракса и за експериментални студии, ацетилхолин хлорид (лат. Ацетилхолин хлорид). Како лек, ацетилхолин хлорид широка применанема.

Третман

Кога се зема орално, ацетилхолинот се хидролизира многу брзо и не се апсорбира од мукозните мембрани на гастроинтестиналниот тракт. Кога се администрира парентерално, има брз, остар и краткотраен ефект (како адреналин). Како и другите кватернарни соединенија, ацетилхолинот слабо продира од васкуларното корито преку крвно-мозочната бариера и нема значаен ефект врз централниот нервен систем кога се администрира интравенски. Понекогаш во експериментот, ацетилхолинот се користи како вазодилататор за грчеви на периферните садови (ендартеритис, интермитентна клаудикација, трофични нарушувања во трупците итн.), Со грчеви на ретиналните артерии. Во ретки случаи, ацетилхолин бил администриран за атонија на цревата и мочниот меур. Ацетилхолинот, исто така, се користи повремено за ослободување Х-зраци дијагностикаахалазија на хранопроводникот.

Форма на апликација

Од 1980-тите, ацетилхолинот не се користи како лек во практичната медицина (М. Д. Машковски, " Лекови“, том 1), бидејќи има голем број на синтетички холиномиметици со подолг и повеќе насочен ефект. Се администрира под кожа и интрамускулно во доза (за возрасни) од 0,05 g или 0,1 g. Инјекциите, доколку е потребно, се повторуваат 2-3 пати на ден. При инјектирање, неопходно беше да се осигура дека иглата не влезе во вената. Интравенска администрацијахолиномиметиците не се дозволени поради можноста остар падкрвен притисок и срцев удар.

Опасност од употреба во третманот

При употреба на ацетилхолин, треба да се има на ум дека предизвикува стеснување Учество во животните процеси

Формиран во телото (ендогени) ацетилхолин игра важна улога во животните процеси: учествува во преносот на нервната возбуда во централниот нервен систем, вегетативните јазли, завршетоците на парасимпатичните и моторните нерви. Ацетилхолинот е поврзан со функциите на меморијата. Намалувањето на ацетилхолинот кај Алцхајмерова болест доведува до слабеење на меморијата кај пациентите. Ацетилхолинот игра важна улога во заспивањето и будењето. Будењето се јавува со зголемување на активноста на холинергичните неврони во базалните јадра на предниот мозок и (нуклеопротеинот) локализиран на надворпостсинаптичка мембрана. Во исто време, холинергичните рецептори на постганглионските холинергични нерви (срце, мазни мускули, жлезди) се означени како м-холинергични рецептори (мускарино-чувствителни), а оние лоцирани во регионот на ганглиски синапси и во соматски невромускулни синапси - како n -холинергични рецептори (чувствителни на никотин). Оваа поделба е поврзана со особеностите на реакциите што се јавуваат при интеракцијата на ацетилхолин со овие биохемиски системи: во првиот случај слични на мускарин и во вториот слични на никотин; m- и n-холинергичните рецептори се исто така лоцирани во различни делови на централниот нервен систем.

Според современите податоци, мускаринските рецептори се поделени на М1-, М2- и М3-рецептори, кои се различно распоредени во органите и се хетерогени во физиолошко значење(види Атропин, Пирензепин).

Ацетилхолинот нема строг селективен ефект врз сортите на холинергичните рецептори. До еден или друг степен, делува на m- и n-холинергичните рецептори и на подгрупите на m-холинергични рецептори. Периферниот ефект на ацетилхолин сличен на никотин е поврзан со неговото учество во преносот на нервните импулси од преганглионските влакна до постганглиските влакна во автономните јазли, како и од моторните нерви до напречно-пругастите мускули. Во мали дози, тој е физиолошки предавател на нервно возбудување, во големи дози може да предизвика постојана деполаризација во регионот на синапсите и да го блокира преносот на возбудата.