acetylcholine

นี่คืออะไร? / คำจำกัดความ

Acetylcholine เป็นหนึ่งในสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมาย ในความเป็นจริงอะซิติลโคลีนเกิดขึ้นแล้วในโปรโตซัวและถือเป็นสารที่เก่าแก่มากในแง่ของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ ในขณะเดียวกันก็เป็นสารสื่อประสาทที่รู้จักกันมานานที่สุด (มีการทดลองครั้งแรกในปี 2464) ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้มีการศึกษาอย่างเข้มข้นจนถึงทุกวันนี้

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

บทบาทใน กระบวนการเรียนรู้ และ การฝึกความจำ. นอกเหนือจากนั้นก็ถือว่าเขามีส่วนร่วมในการเกิดขึ้นของ ความรู้สึกเจ็บปวด และ รักษาจังหวะกลางวันและกลางคืนของเรา เช่นเดียวกับที่ การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ในสมอง มีส่วนเกี่ยวข้อง นอกจากนี้อะซิทิลโคลีนไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นสารส่งสารใน ระบบประสาทแต่ยังเป็น ฮอร์โมนในกระแสเลือด และอยู่ที่ การควบคุมอัตราการเต้นของหัวใจและความดันโลหิต ที่เกี่ยวข้อง

ผลของ acetylcholine

เนื่องจากอะซิทิลโคลีนเป็นหนึ่งในสารส่งสารที่แพร่หลายที่สุดในร่างกายมนุษย์จึงมีผลต่อสิ่งมีชีวิตที่กว้างขวางมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำงานของมันเป็น สารสื่อประสาทที่สำคัญ ในระบบประสาทที่สำคัญทั้งหมด ACh มีงานที่หลากหลาย ที่ endplate ระบบประสาทและกล้ามเนื้อทำหน้าที่ในการส่งผ่านสิ่งกระตุ้นจากเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโดยจับกับตัวรับ nicotinic acetylcholine ซึ่งทำให้เกิด การหดตัวของกล้ามเนื้อ มา

นอกจากนี้ยังเป็นส่วนสำคัญของการนำไปสู่การกระตุ้นใน ระบบประสาทอัตโนมัติ. Acetylcholine ส่งแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทตัวแรกไปยังเซลล์ประสาทตัวที่สองทั้งใน กระซิก (ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก), เช่นเดียวกับ สงสาร ระบบ (สงสาร) ในทางกลับกันในกรณีของระบบประสาทพาราซิมพาเทติกก็มีหน้าที่ในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่สองกับอวัยวะเป้าหมายตามลำดับ ระบบประสาทของพืชหรือระบบประสาทอัตโนมัติมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการทำงานทั้งหมดโดยไม่สมัครใจของอวัยวะภายใน ระบบประสาทกระซิกโดยเฉพาะจะดูแลคุณ พักผ่อนการเผาผลาญ. ในความสัมพันธ์กับผลของ acetylcholine ในที่สุดสิ่งนี้หมายถึงการชะลออัตราการเต้นของหัวใจและลดความดันโลหิตการหดตัวของหลอดลมการกระตุ้นการย่อยอาหารและการทำงานเช่นการหลั่งน้ำลายที่เพิ่มขึ้นและการหดตัวของรูม่านตา

ในระบบประสาทส่วนกลางในทางกลับกันมีจำนวนมาก ฟังก์ชั่นความรู้ความเข้าใจ ในการเชื่อมต่อ เหนือสิ่งอื่นใดมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียนรู้การก่อตัวของหน่วยความจำและอาจรวมถึงการพัฒนาไดรฟ์ด้วย เนื่องจากผลที่ตามมาของไฟล์ โรคอัลไซเมอร์ จะเห็นได้ว่าส่วนใหญ่เป็นการจม เซลล์ประสาท acetylcholine ซึ่งผลิต นอกจากนี้ ACh ซึ่งเป็นฮอร์โมนในกระแสเลือดมีผลต่อระบบไหลเวียนโลหิตของเรา ที่นี่มีผลลดความดันโลหิตโดยส่วนใหญ่เป็นการขยายหลอดเลือดที่อยู่ห่างจากร่างกาย

Acetylcholine ในหัวใจ

ในช่วงต้นปีพ. ศ. 2464 มีการกำหนดว่าจะต้องมีสารเคมีซึ่งจะช่วยให้ รบกวน ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังหัวใจ สารนี้ในตอนแรกเรียกว่าสารวากัสหลังจากเส้นประสาทซึ่งมีแรงกระตุ้นทำให้มันเป็นสื่อกลาง ต่อมาถูกเปลี่ยนชื่อเป็น acetylcholine แทนถูกต้องทางเคมี ของ เส้นประสาทวากัสด้วยสารส่งสาร acetylcholine เป็นหน่อที่สำคัญของระบบประสาทกระซิกซึ่งนอกเหนือจากระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจแล้วยังเป็นของพืชหรือระบบประสาท สิ่งนี้มีหน้าที่ควบคุมการทำงานของร่างกายโดยไม่สมัครใจเช่นการย่อยอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นประสาทกระซิกจะช่วยให้เกิดการเผาผลาญที่พักผ่อนหรือพักผ่อนหย่อนใจซึ่งจะช่วยส่งเสริมการย่อยอาหาร ความเห็นอกเห็นใจในรูปแบบของฝ่ายตรงข้าม

Acetylcholine ยังมีผลต่อการผ่อนคลายหัวใจ ผลที่ได้คืออัตราการเต้นของหัวใจช้าลงและความดันโลหิตลดลง จุดเชื่อมต่อที่รับผิดชอบสำหรับ ACh คือ ตัวรับ M2ที่เรียกว่า ตัวรับ muscarinic. ความรู้นี้ใช้โดยการมีส่วนร่วม atropine มีการพัฒนายาที่สกัดกั้นตัวรับนี้และต่อต้านผลของระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ผลกระทบนี้เรียกว่า parasympatholytic ใช้ Atropine เช่นในการแพทย์ฉุกเฉิน ผลกระทบอีกประการหนึ่งของ acetylcholine ต่อระบบไหลเวียนโลหิตซึ่งสอดคล้องกับการทำงานของระบบประสาทพาราซิมพาเทติกคือ การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อหลอดเลือด ในการดูแล นอกจากนี้ยังส่งผลให้ความดันโลหิตลดลง

ไซแนปส์

ไซแนปส์เป็นจุดเชื่อมต่อของระบบประสาทระหว่างเซลล์ประสาทและเซลล์อื่น (โดยปกติเซลล์ประสาทอื่น แต่มักเป็นเซลล์กล้ามเนื้อประสาทสัมผัสหรือเซลล์ต่อม) พวกเขาให้บริการ การส่งผ่านและบางส่วนการเปลี่ยนแปลงของการกระตุ้น, เช่นเดียวกับ การจัดเก็บข้อมูล โดยการปรับโครงสร้างของไซแนปส์ มนุษย์มีไซแนปส์ประมาณ 100 ล้านล้าน เซลล์ประสาทเดียวสามารถมีได้ถึง 200,000 synapses

การส่งสัญญาณไฟฟ้าจากไซแนปส์หนึ่งไปยังวินาทีมักจะทำทางเคมี สารสื่อประสาทacetylcholine ด้วยซึ่งควรเป็นตัวอย่างที่นี่ หากสัญญาณไฟฟ้าไปถึงไซแนปส์ของเซลล์ประสาท A สิ่งนี้จะนำไปสู่การปลดปล่อยอะซิติลโคลีนจากสถานที่จัดเก็บภายในไซแนปส์ถุงใน Synaptic แหว่ง. นี่คือขนาดกล้องจุลทรรศน์กว้างประมาณ 20 ถึง 30 นาโนเมตรเท่านั้น จากนั้นอะซิติลโคลีนจะแพร่กระจายไปยังไซแนปส์ของเซลล์ประสาท B และเชื่อมต่อกับตัวรับพิเศษ สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของแรงกระตุ้นไฟฟ้าในเซลล์ประสาท B ซึ่งจะถูกส่งต่อไป หลังจากนั้นไม่นาน ACh จะถูกทำลายลงโดยเอนไซม์ acetylcholinesterase และไม่ได้ผล ส่วนประกอบของโคลีนและกรดอะซิติกจะถูกนำกลับเข้าไปในไซแนปส์ของเซลล์ประสาท A อีกครั้งเพื่อให้สามารถสร้างอะซิติลโคลีนได้อีกครั้ง

นอกจากนี้ยังมีไซแนปส์ทางเคมี ไซแนปส์ไฟฟ้าซึ่งกับ ช่องไอออน ซึ่งไอออนและโมเลกุลขนาดเล็กสามารถผ่านจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้ ดังนั้นแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าสามารถส่งผ่านโดยตรงระหว่างเซลล์สองเซลล์หรือมากกว่า

ตัวรับ Acetylcholine

สารสื่อประสาท acetylcholine จะแผ่ขยายผลของมันผ่านตัวรับต่างๆที่สร้างขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกี่ยวข้อง เพราะบางคนก็เช่นกัน นิโคติน เมื่อได้รับการกระตุ้นพวกเขาเรียกว่าตัวรับนิโคตินอะซิติลโคลีน ตัวรับ acetylcholine อีกชั้นหนึ่งแสดงโดย พิษของเห็ดมีพิษ (Muscarin) กระตุ้นคำว่า muscarinic มาจากสิ่งนี้

ตัวรับ Muscarinic acetylcholine

Muscarinic acetylcholine receptors (mAChR) อยู่ในกลุ่มของ โปรตีนกรัม ตัวรับคู่และสามารถแบ่งออกเป็นชนิดย่อยต่างๆ (ไอโซฟอร์ม) ซึ่งมีหมายเลข M1 ถึง M5 M1 พบไอโซฟอร์มในสมองเช่นในคลังข้อมูล striatum เป็นที่รู้จักกันในชื่อประเภทของระบบประสาท M2 พบไอโซฟอร์มที่หัวใจ ของ M3 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 โรคเกี่ยวกับระบบประสาท. โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีและจะค่อยๆเพิ่มขึ้น การเป็นบ้า ผลลัพธ์. โรคอัลไซเมอร์ขึ้นอยู่กับ การทำลายเซลล์ประสาท เนื่องจากคราบจุลินทรีย์ที่สร้างขึ้นของเบต้า - อะไมลอยด์เปปไทด์ภายในเซลล์ การตายของเซลล์นี้เรียกว่า สมองฝ่อ. เซลล์ประสาทที่สร้างอะซิทิลโคลีนจะได้รับผลกระทบโดยเฉพาะส่งผลให้สมองขาด ACh

เนื่องจากความสามารถและกระบวนการทางปัญญาจำนวนมากผูกพันกับสารส่งสารนี้ปัญหาพฤติกรรมและการไม่สามารถมีส่วนร่วมในกิจกรรมต่างๆในชีวิตประจำวันจึงเกิดขึ้นกับผู้ป่วยในช่วงของโรคมากขึ้น

เนื่องจากปัจจุบันยังไม่มีการบำบัดเชิงสาเหตุโรคนี้จึงเป็นวิธีที่ดีที่สุด เป็นอาการ ได้รับการรักษา ส่วนใหญ่ทำผ่านการบริหารยา สารยับยั้ง Acetylcholinesterase เช่น galantamine หรือ rivastigmine ซึ่งยับยั้งเอนไซม์ย่อยสลาย acetylcholine ส่งผลให้สารสื่อประสาทในสมองมีความเข้มข้นสูงขึ้น ผลเช่นเดียวกันสามารถทำได้โดยการบริหารของ โปรตีนสารตั้งต้น ถึง ACh แล้ว

สารตั้งต้นของโปรตีนที่ไม่ใช้งานซึ่งถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้โดยความแตกแยกของเอนไซม์เรียกว่าโปรตีนตั้งต้น โปรตีนสารตั้งต้นของ Acetylcholine ได้แก่ deanol และ meclophenoxate

โรคพาร์กินสัน

ของ โรคพาร์กินสัน (เช่น idiopathic Parkinson's syndrome, IPS สำหรับระยะสั้น) เป็นหนึ่งในโรคเกี่ยวกับระบบประสาท ลักษณะสำคัญของโรคคืออาการหลักซึ่ง กล้ามเนื้อตึง (ความรุนแรง), วิถีชีวิตอยู่ประจำ (bradykinesia) กล้ามเนื้อสั่น (การสั่นสะเทือน) และ ความไม่มั่นคงของท่าทาง (ความไม่แน่นอนของท่าทาง) ประกอบด้วย (ดู: อาการของโรคพาร์กินสัน) สาเหตุหลักของโรคร้ายแรงนี้คือการตายทีละน้อยของเซลล์ประสาทที่เรียกว่าคอนสเตียนิกราซึ่งอยู่ในสมองส่วนกลาง เนื่องจากเซลล์ประสาทเหล่านี้มีหน้าที่หลักในการผลิต โดพามีน มีความรับผิดชอบในระหว่างการเกิดโรคมีการขาดโดพามีนในโครงสร้างสมองที่จำเป็นต่อการเคลื่อนไหวมากขึ้น ปมประสาทฐาน. เมื่อมองแตกต่างกันเราสามารถพูดถึงสารสื่อประสาทอื่น ๆ ที่มากเกินไป เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็น noradrenaline และ acetylcholine โดยเฉพาะอย่างยิ่งการที่อะซิติลโคลีนมีน้ำหนักเกินจะถือเป็นสาเหตุของอาการหลักของโรคพาร์กินสัน

การบำบัดโรคพาร์กินสัน ส่วนใหญ่รวมถึงของขวัญ ยา dopaminergicยาที่เพิ่มปริมาณโดพามีนในสมอง วิธีการรักษาอีกวิธีหนึ่งซึ่งไม่ค่อยได้รับการปฏิบัติตามเนื่องจากผลข้างเคียงที่รุนแรงเรียกว่าการบริหาร anticholinergicsหรือที่เรียกว่า parasympatholytics เหล่านี้เป็นสารที่โดยการยับยั้งตัวรับ muscarinic acetylcholine จะยับยั้งผล ACh สิ่งนี้สามารถชดเชยความไม่สมดุลของสารสื่อประสาท ผลข้างเคียงที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งของ anticholinergics กังวลเป็นหลัก ข้อ จำกัด ในประสิทธิภาพการรับรู้ ของผู้ป่วยเช่นกัน สถานะของความสับสน, ภาพหลอน, ความผิดปกติของการนอนหลับเช่นเดียวกับผลข้างเคียงเล็กน้อยเช่น ปากแห้ง.