Jak działa acetylocholina w twoim ciele

Co to jest acetylocholina i dlaczego jest ważna?

Acetylocholina (ACh) jest chemikiem, który odgrywa ważną rolę w wielu różnych funkcjach ciała. Jest neuroprzekaźnikiem, a jego główną rolą jest komunikowanie sygnałów między neuronami w ośrodkowym układzie nerwowym (CNS) a obwodowym układem nerwowym (PNS).

Acetylocholina pełni szereg krytycznych funkcji, z których wiele może być upośledzone przez choroby lub leki, które wpływają na funkcję tego neuroprzekaźnika.

W tym artykule omówiono, w jaki sposób funkcjonuje acetylocholina w ciele, a także sposób, w jaki jest wytwarzany. Obejmuje również to, co może się zdarzyć, gdy funkcja acetylocholiny jest upośledzona.

Nazwa acetylocholiny pochodzi z jej struktury. Jest to związek chemiczny złożony z kwasu octowego i choliny.

Funkcja acetylocholiny

Acetylocholina ma wiele funkcji w ciele. Można go znaleźć we wszystkich neuronach ruchowych, gdzie stymuluje mięśnie do zawarcia kursu. Od ruchów żołądka i serca po mgnie oka, wszystkie ruchy ciała obejmują działanie tego ważnego neuroprzekaźnika.

Acetylocholina występuje również w wielu neuronach mózgu, w których odgrywa istotną rolę w procesach mentalnych i ludzkich zachowaniach, takich jak pamięć i poznanie. Jest zaangażowany w uwagę, pobudzenie, neuroplastyczność i sen REM.

Jak acetylocholina wpływa na zachowanie?

Acetylocholina może wpływać na zachowanie poprzez wyzwalanie bramkowania sensorycznego, proces zmniejszający się lub blokuje szum tła, i poprawę uczenia się.

Niektóre komórki ciała mają tak zwane synapsy cholinergiczne. Te synapsy przekształcają sygnał elektryczny na acetylocholinę, która następnie oddziałuje z receptorami acetylocholiny po drugiej stronie synapsy, aby wyzwolić inny sygnał elektryczny.

Obwodowego układu nerwowego

W PNS acetylocholina jest główną częścią somatycznego układu nerwowego. W ramach tego systemu odgrywa rolę pobudzającą prowadzącą do dobrowolnej aktywacji mięśni.

W systemie autonomicznym acetylocholina kontroluje szereg funkcji, działając na neurony w układzie współczulnym i przywspółczulnym. Jest również zaangażowany w skurczenie mięśni gładkich i rozszerzeniu naczyń krwionośnych i może promować zwiększone wydzielanie ciała i wolniejsze tętno.

Na przykład mózg może wysłać sygnał, aby przesunąć prawe ramię. Sygnał jest przenoszony przez włókna nerwowe do połączeń nerwowo -mięśniowych. Sygnał jest przekazywany przez to połączenie przez acetylocholinę, wywołując pożądaną odpowiedź w tych specyficznych mięśniach.

Ponieważ acetylocholina odgrywa ważną rolę w działaniach mięśni, leki wpływające na ten neuroprzekaźnik mogą powodować różne stopnie zakłócenia ruchu, a nawet porażenie.

Mózg i CNS

Acetylocholina działa również w różnych miejscach w OUN, gdzie może funkcjonować jako neuroprzekaźnik i neuromodulator. Odgrywa rolę w motywacji, pobudzeniu, uwagi, uczeniu się i pamięci, a także jest zaangażowany w promowanie snu REM.

Zakłócone poziomy acetylocholiny mogą być związane z chorobami takimi jak choroba Alzheimera. Leki i substancje blokujące lub przerywające funkcję acetylocholiny, takie jak niektóre rodzaje pestycydów i gasów nerwowych, mogą mieć negatywny wpływ na ciało, a nawet mogą prowadzić do śmierci.

Odkrycie

Acetylocholina była pierwszym zidentyfikowanym neuroprzekaźnikiem. Został odkryty przez Henry Hallett Dale w 1914 roku, a jego istnienie zostało później potwierdzone przez Otto Loewi. Obaj otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1936 roku za ich odkrycie.

Cholina i acetylocholina

Produkcja acetylocholiny zachodzi w terminalach nerwowych neuronów cholinergicznych. Jest wytwarzany przez enzym choliny acetylotransferazy.

Cholina jest prekursorem składników odżywczych acetylocholiny. Ciało używa choliny do produkcji acetylocholiny. Kiedy ludzie nie spożywają wystarczającej ilości choliny, mogą doświadczyć szeregu negatywnych skutków zdrowotnych.

Brak choliny może wpłynąć na zdolność wątroby do przetwarzania tłuszczu, co zwiększa ryzyko raka wątroby i cukrzycy. Dzieci, które nie mają choliny w swojej diecie podczas krytycznych punktów rozwoju, mogą mieć upośledzenia funkcji umysłowych i wydajności poznawczej.

Ponieważ ciało nie może samodzielnie wyprodukować wystarczającej ilości choliny, należy je uzyskać z żywności. Dostępne są suplementy zawierające cholinę. Źródła dietetyczne choliny obejmują:

• Mięso, ryby, nabiał i jajka
• Pełne ziarna, rośliny strączkowe, orzechy i nasiona
• Brokuły, kapusta, jabłka i mandarynki

Odpowiednie dzienne spożycie choliny wynosi 550 mg dziennie dla mężczyzn i 425 mg dziennie dla kobiet w wieku powyżej 19 lat. Osoby, które miesiączki mogą potrzebować mniej, ponieważ estrogen pomaga stymulować syntezę choliny.

Dysfunkcja acetylocholiny

Funkcję acetylocholiny w organizmie można zakłócać różne przyczyny, w tym choroby i toksyny. Nierównowaga w tym ważnym neuroprzekaźniku może prowadzić do szeregu konsekwencji zdrowotnych, z których wiele wpływa na pamięć i kontrolę mięśni.

Niektóre z tych warunków obejmują wyczerpanie acetylocholiny lub uszkodzenie receptorów acetylocholiny, ale nadmierna acetylocholina może również mieć szkodliwe działanie. Kiedy acetylocholina wzrasta w synapsach i stawach nerwowo -mięśniowych, może prowadzić do tak zwanej toksyczności nikotynowej i muskarynowej. Objawy obejmują zwiększone śliny, skurcze, biegunkę, rozmycie widzenie, paraliż i drgania mięśni.

Choroba Alzheimera

Choroba Alzheimera powoduje problemy z pamięcią i myśleniem. Jest to przykład stanu, który może być spowodowany niedoborem acetylocholiny. Dokładne przyczyny stanu są nieznane, ale choroba wpływa na acetylocholinę, co prowadzi do niskiego poziomu neuroprzekaźnika.

Myasthenia Gravis

Myasthenia Gravis to stan, który prowadzi do osłabienia mięśni. Może wpływać na mięśnie w ramionach, nogach, szyi, dłoniach i palcach. Jest to stan autoimmunologiczny, który występuje, gdy układ odpornościowy organizmu atakuje receptory acetylocholiny. 

Choroba Parkinsona

Choroba Parkinsona jest zwyrodnieniowym stanem neurologicznym, który powoduje drżenie i mimowolne ruchy. Chociaż dokładne przyczyny stanu nie są w pełni zrozumiane, uważa się, że nierównowaga acetylocholiny odgrywa rolę.

Toksyny i pestycydy

Niektóre toksyny mogą wpływać na acetylocholinę w ciele i zwiększyć, naśladować lub oddziaływać z acetylocholiną. Może to spowodować objawy, takie jak niewyraźne widzenie, osłabienie mięśni, biegunka i paraliż.

Na przykład jad czarnej wdowy pająk oddziałuje z acetylocholiną. Kiedy osoba jest ugryziona przez czarną wdowę, jej poziom acetylocholiny dramatycznie wzrasta, co prowadzi do ciężkich skurczów mięśni, skurczów, porażenia, a nawet śmierci.

Leki wpływające na acetylocholinę

Leki wpływające na acetylocholinę są stosowane w leczeniu określonych chorób.

• Botox jest lekiem, który zakłóca acetylocholinę w określonych mięśniach, w których jest wstrzykiwana. Prowadzi to do porażenia tych mięśni, dlatego tymczasowo zmniejsza zmarszczki.
• Inhibitory AChE (acetylocholinesteraza) to leki wpływające na enzymy stosowane w produkcji acetylocholiny. Leki te, w tym Aricept (Donepezil), Exelon (Rivastigmin) i Razadyne (galantamina), są stosowane w celu poprawy objawów choroby Alzheimera i Myasthenia grada rób.
• Antycholinergiczne to leki blokujące działanie acetylocholiny. Te leki są często stosowane w leczeniu choroby Parkinsona. 
  

Leczenie stanów związanych z nadmiarem lub niedoborem acetylocholiny może obejmować podejmowanie leków wpływających na działanie lub poziomy tego neuroprzekaźnika w ciele. Takie leki mogą obejmować inhibitory ACHE i antycholinergiczne.