Napady padaczkowe są ważnym sygnałem organizmu o poważnych zaburzeniach. Acetylocholina - czy można zwiększyć inteligencję?
Nazwa systematyczna (IUPAC):
2-acetoksy-N,N,N-trimetyloetanoamina
Nieruchomości:
Wzór chemiczny - C7H16NO + 2
Masa molowa - 146,2074g mol-1
Farmakologia:
Okres półtrwania - 2 minuty
Acetylocholina (ACC) to organiczna cząsteczka, która działa jako neuroprzekaźnik w większości organizmów, w tym w organizmie człowieka. Jest to ester kwasu octowego i choliny, wzór chemiczny acetylocholiny to CH3COO(CH2)2N+(CH3)3, nazwa systematyczna (IUPAC) to 2-acetoksy-N,N,N-trimetyloetanoamina. Acetylocholina jest jednym z wielu neuroprzekaźników autonomicznego (autonomicznego) układu nerwowego. Oddziałuje zarówno na obwodowy układ nerwowy (PNS), jak i na ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i jest jedynym neuroprzekaźnikiem wykorzystywanym w podziale motorycznym somatycznego układu nerwowego. Acetylocholina jest głównym neuroprzekaźnikiem w zwojach autonomicznych. W tkance serca neurotransmisja acetylocholiny ma działanie hamujące, co przyczynia się do zmniejszenia częstości akcji serca. Z drugiej strony acetylocholina zachowuje się jak pobudzający neuroprzekaźnik w połączeniach nerwowo-mięśniowych mięśni szkieletowych.
Historia stworzenia
Acetylocholina (ACC) została po raz pierwszy odkryta przez Henry'ego Halleta Dale'a w 1915 roku, kiedy zaobserwowano wpływ tego neuroprzekaźnika na tkankę serca. Otto Levi potwierdził, że acetylocholina jest neuroprzekaźnikiem i nazwał ją Vagusstuff (coś błędnego), ponieważ próbka została pobrana z nerwu błędnego. W 1936 roku obaj otrzymali za swoją pracę Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Acetylocholina była pierwszym odkrytym neuroprzekaźnikiem.
Funkcjonować
Acetylocholina
Skrót: ACH
Źródła: wiele
Orientacja: wiele
Receptory: nikotynowy, muskarynowy
Poprzednik: cholina, acetylo-CoA
Enzym syntetyzujący: acetylotransferaza choliny
Enzym metabolizujący: acetylocholinoesteraza
Acetylocholina jako neuroprzekaźnik oddziałuje zarówno na PNS (obwodowy układ nerwowy), jak i na OUN. Jego receptory mają bardzo wysokie stałe wiązania. W PNS acetylocholina aktywuje mięśnie i jest głównym neuroprzekaźnikiem autonomicznego układu nerwowego. W OUN acetylocholina wraz z neuronami tworzy układ neuroprzekaźników, układ cholinergiczny, który promuje aktywność hamującą.
W PNS
W PNS acetylocholina aktywuje mięśnie szkieletowe i jest głównym neuroprzekaźnikiem autonomicznego układu nerwowego. Acetylocholina wiąże się z receptorami acetylocholiny na tkance mięśni szkieletowych i otwiera aktywowane ligandem kanały sodowe w błonie komórkowej. Jony sodu następnie dostają się do komórki mięśniowej, zaczynają w niej działać i prowadzą do skurczu mięśni.Chociaż acetylocholina powoduje skurcz mięśni szkieletowych, działa poprzez inny typ receptora (muskarynę) w celu zahamowania skurczu tkanki mięśnia sercowego.
w autonomicznym układzie nerwowym
W autonomicznym układzie nerwowym uwalniana jest acetylocholina:
We wszystkich pozazwojowych neuronach przywspółczulnych
Wszystkie przedzwojowe neurony sympatykotropowe
Rdzeń nadnerczy to zmieniony zwój sympatykotropowy. Pobudzony przez acetylocholinę rdzeń nadnerczy wytwarza epinefrynę i norepinefrynę
W niektórych pozazwojowych tkankach sympatykotropowych
W neuronach stymulujących gruczoły potowe i w samych gruczołach potowych
W ośrodkowym układzie nerwowym
W ośrodkowym układzie nerwowym acetylocholina ma pewne właściwości neuromodulujące i wpływa na elastyczność, aktywację i układ nagrody. ACH odgrywa ważną rolę w poprawie percepcji sensorycznej podczas przebudzenia, a także promuje czujność. Uszkodzenie systemów cholinergicznych (wytwarzających acetylocholinę) w mózgu przyczynia się do upośledzenia pamięci. Zaangażowana jest acetylocholina. Niedawno ujawniono również, że spadek acetylocholiny może być główną przyczyną depresji.
Prowadzenie ścieżek
Istnieją trzy rodzaje szlaków acetylocholiny w OUN
Przez most do wzgórza i kory mózgowej
Przez jądro makrokomórkowe nerwu okoruchowego do kory
droga septohipokampowa
Struktura
Acetylocholina jest kationem wieloatomowym. Wraz z pobliskimi neuronami acetylocholina tworzy układ neuroprzekaźników, układ cholinergiczny w pniu mózgu i przodomózgowiu podstawy, który promuje propagację aksonów do różnych części mózgu. W pniu mózgu układ ten wywodzi się z jądra szyjkowo-mostkowego i jądra nakrywki bocznej i grzbietowo-grzbietowej, które razem tworzą brzuszny obszar nakrywki. W podstawnym przodomózgowiu układ ten wywodzi się z podstawnego jądra wzrokowego Meinerta i jądra przegrodowego:
Ponadto acetylocholina działa jako ważny „wewnętrzny” przekaźnik w prążkowiu, który jest częścią jądra podstawnego. Jest uwalniany przez interneuron cholinergiczny.
Czułość i zahamowanie
Acetylocholina ma również inny wpływ na neurony – może powodować powolną depolaryzację poprzez blokowanie tonicznie aktywnego prądu K+, co zwiększa wrażliwość neuronów. Ponadto acetylocholina jest w stanie aktywować przewodniki kationowe, a tym samym bezpośrednio stymulować neurony. Postsynaptyczne receptory muskarynowe M4 acetylocholiny otwierają wewnętrzny zawór kanału jonów potasowych (Kir) i powodują zahamowanie. Wpływ acetylocholiny na niektóre typy neuronów może zależeć od czasu trwania stymulacji cholinergicznej. Na przykład krótkotrwałe napromienianie acetylocholiny (kilka sekund) może przyczyniać się do hamowania korowych neuronów piramidowych poprzez receptory muskarynowe związane z podgrupą białek G typu alfa Gq. Aktywacja receptora M1 sprzyja uwalnianiu wapnia z puli wewnątrzkomórkowej, co z kolei sprzyja aktywacji przewodzenia potasu, co z kolei hamuje odpalanie neuronów piramidalnych. Z drugiej strony aktywacja receptora tonicznego M1 jest wysoce pobudzająca. Zatem działanie acetylocholiny na ten sam typ receptora może prowadzić do różnych efektów w tych samych neuronach postsynaptycznych, w zależności od czasu trwania aktywacji receptora. Niedawne eksperymenty na zwierzętach wykazały, że neurony korowe faktycznie doświadczają tymczasowych i trwałych zmian w lokalnych poziomach acetylocholiny podczas szukania partnera. W korze mózgowej tonizująca acetylocholina hamuje warstwę 4 środkowych neuronów kolczastych, aw warstwach 2/3 i 5 pobudza komórki piramidalne. Umożliwia to filtrowanie słabych impulsów aferentnych w warstwie 4 i zwiększanie impulsów, które dotrą do warstwy 2/3 i warstwy L5 wzbudnicy mikroukładu. W rezultacie ten wpływ acetylocholiny na warstwy służy wzmocnieniu stosunku sygnału do szumu w funkcjonowaniu kory mózgowej. Jednocześnie acetylocholina działa poprzez receptory nikotynowe i pobudza pewne grupy hamujących neuronów asocjacyjnych w korze, co przyczynia się do osłabienia aktywności w korze.
Proces podejmowania decyzji
Jedną z głównych funkcji acetylocholiny w korze mózgowej jest zwiększona podatność na bodźce czuciowe, która jest formą uwagi. Fazowe wzrosty acetylocholiny podczas stymulacji wzrokowej, słuchowej i somatosensorycznej przyczyniły się do wzrostu częstotliwości emisji neuronów w odpowiednich głównych obszarach czuciowych kory. Kiedy neurony cholinergiczne w przodomózgowiu podstawnym są zaatakowane, zdolność zwierząt do rozpoznawania bodźców wzrokowych jest znacznie osłabiona. Rozważając wpływ acetylocholiny na połączenia korowo-wzgórzowe, szlak transmisji danych sensorycznych, stwierdzono, że podawanie in vitro karbacholiny, agonisty cholinergicznego, do kory słuchowej myszy, poprawia aktywność korowo-wzgórzową. W 1997 roku zastosowano innego agonistę cholinergicznego i stwierdzono poprawę aktywności w synapsach wzgórza. Odkrycie to dowiodło, że acetylocholina odgrywa ważną rolę w przekazywaniu informacji ze wzgórza do różnych części kory mózgowej. Inną funkcją acetylocholiny w korze mózgowej jest tłumienie przekazywania informacji wewnątrzkorowych. W 1997 roku na warstwy kory nowej zastosowano agonistę cholinergicznego muskarynę i stwierdzono, że pobudzające potencjały postsynaptyczne między synapsami wewnątrzkorowymi są stłumione. Podanie in vitro karbacholiny, agonisty cholinergicznego, do kory słuchowej myszy, również hamowało aktywność. Rejestracja optyczna przy użyciu barwnika wrażliwego na stres w wizualnych płatach korowych wykazała istotne tłumienie stanu pobudzenia wewnątrzkorowego w obecności acetylocholiny. Niektóre formy uczenia się i plastyczności w korze mózgowej zależą od obecności acetylocholiny. W 1986 roku stwierdzono, że typowa redystrybucja synaptyczna w pierwotnej korze wzrokowej, która występuje podczas deprywacji jednoocznej, zmniejsza się wraz z wyczerpaniem cholinergicznych wejść do tego obszaru kory. W 1998 roku stwierdzono, że wielokrotna stymulacja podstawnej części przodomózgowia, głównego źródła neuronów acetylocholiny, wraz z napromieniowaniem dźwiękiem o określonej częstotliwości, prowadziła do redystrybucji kory słuchowej na lepsze. W 1996 roku zbadano wpływ acetylocholiny na plastyczność zależną od doświadczenia poprzez zmniejszenie sygnałów cholinergicznych w korze kolumnowej szczurów. U zwierząt z niedoborem cholinergicznym ruchliwość wąsów jest znacznie zmniejszona. W 2006 roku stwierdzono, że aktywacja receptorów nikotynowych i muskarynowych w jądrze półleżącym mózgu jest wymagana do wykonywania zadań, do których zwierzęta otrzymywały pokarm. Acetylocholina wykazywała niejednoznaczne zachowanie w środowiskach badawczych, które zidentyfikowano na podstawie funkcji opisanych powyżej oraz wyników uzyskanych z testów behawioralnych opartych na bodźcach przeprowadzonych przez osoby badane. Różnica w czasie reakcji pomiędzy poprawnie wykonanymi testami i nieprawidłowo wykonanymi testami u naczelnych różniła się odwrotnie między zmianami farmakologicznymi poziomu acetylocholiny a zmianami chirurgicznymi poziomu acetylocholiny. Podobne dane uzyskano w badaniu, a także w badaniu palaczy po otrzymaniu dawki nikotyny (agonisty acetylocholiny).
Synteza i rozpad
Acetylocholina jest syntetyzowana w niektórych neuronach przez enzym cholinylotransferazę ze składników choliny i acetylo-CoA. Za produkcję acetylocholiny odpowiadają neurony cholinergiczne. Przykładem centralnego regionu cholinergicznego jest jądro podstawne Meinerta w części podstawnej przodomózgowia. Enzym acetylocholinoesteraza przekształca acetylocholinę w nieaktywne metabolity cholinę i octan. Enzym ten znajduje się w nadmiarze w szczelinie synaptycznej, a jego zadaniem jest szybkie usunięcie z synapsy wolnej acetylocholiny, co jest niezwykle ważne dla prawidłowego funkcjonowania mięśni. Niektóre neurotoksyny są zdolne do hamowania acetylocholinesterazy, co prowadzi do nadmiaru acetylocholiny w złączu nerwowo-mięśniowym i powoduje paraliż, zatrzymanie oddechu i serca.
Receptory
Istnieją dwie główne klasy receptorów acetylocholiny, nikotynowy receptor acetylocholiny (receptor n-cholinergiczny) i muskarynowy receptor acetylocholiny (receptor m-cholinergiczny). Ich nazwy pochodzą od ligandów, które aktywują receptory.
Receptory N-cholinergiczne
Receptory N-cholinergiczne to receptory jonotropowe przepuszczalne dla jonów sodu, potasu i wapnia. Stymulowany przez nikotynę i acetylocholinę. Są podzielone na dwa główne typy - mięśniowe i nerwowe. Mięśnie mogą być częściowo zablokowane przez kurarę, a neurony przez heksonium. Głównymi lokalizacjami receptora n-cholinergicznego są płytki końcowe mięśni, zwoje autonomiczne (współczulne i przywspółczulne) oraz ośrodkowy układ nerwowy.
Nikotyna
Miastenia gravis
Choroba myasthenia gravis, charakteryzująca się osłabieniem i zmęczeniem mięśni, rozwija się, gdy organizm nie wydziela odpowiednio przeciwciał przeciwko receptorom nikotynowym, hamując tym samym prawidłowe przekazywanie sygnału acetylocholiny. Z czasem końcowe płytki nerwu ruchowego w mięśniu ulegają zniszczeniu. Do leczenia tej choroby stosuje się leki hamujące acetylocholinoesterazę - neostygminę, fizostygminę lub pirydostygminę. Leki te powodują dłuższe interakcje endogennej acetylocholiny z odpowiadającymi jej receptorami, zanim zostaną dezaktywowane przez acetylocholinoesterazę w szczelinie synaptycznej (obszar między nerwem a mięśniem).
Receptory M-cholinergiczne
Receptory muskarynowe działają metabotropowo i dłużej działają na neurony. Stymulowany przez muskarynę i acetylocholinę. Receptory muskarynowe znajdują się w OUN i PNS serca, płuc, górnego odcinka przewodu pokarmowego i gruczołów potowych. Acetylocholina jest czasami stosowana podczas operacji zaćmy w celu zwężenia źrenicy. Atropina zawarta w belladonie ma działanie przeciwne (antycholinergiczne), ponieważ blokuje receptory m-cholinergiczne i tym samym rozszerza źrenicę, od której w rzeczywistości pochodzi nazwa rośliny („bella donna” jest tłumaczone z hiszpańskiego jako „ piękna kobieta”) - kobiety używały tej rośliny do rozszerzania źrenic w celach kosmetycznych. Jest stosowany wewnątrz oka, ponieważ cholinesteraza rogówkowa jest w stanie metabolizować miejscowo zastosowaną acetylocholinę, zanim dotrze ona do oka. Ta sama zasada jest stosowana przy rozszerzaniu źrenic, resuscytacji krążeniowo-oddechowej itp.
Substancje wpływające na układ cholinergiczny
Blokowanie, spowalnianie lub naśladowanie działania acetylocholiny znajduje szerokie zastosowanie w medycynie. Substancje wpływające na układ acetylocholiny to albo agoniści receptora, stymulujący układ, albo antagoniści, hamujący go.
Istnieją dwa rodzaje receptorów nikotynowych: Nm i Nn. Nm znajduje się w połączeniu nerwowo-mięśniowym i promuje skurcz mięśni szkieletowych poprzez potencjał płytki końcowej. Nn powoduje depolaryzację w zwoju autonomicznym, co skutkuje impulsem postganglionowym. Receptory nikotynowe promują uwalnianie katecholamin z rdzenia nadnerczy i działają pobudzająco lub hamująco w mózgu. Zarówno Nm, jak i Nn są połączone kanałami Na+ i k+, ale Nn jest połączone dodatkowym kanałem Ca+++.
Agoniści/antagoniści receptora acetylocholiny
Agoniści i antagoniści receptora acetylocholiny mogą oddziaływać na receptory bezpośrednio lub pośrednio, wpływając na enzym acetylocholinoesterazę, co prowadzi do zniszczenia liganda receptora. Agoniści zwiększają poziom aktywacji receptora, antagoniści go obniżają.
Choroby
Agonistów receptora acetylocholiny stosuje się w leczeniu miastenii i choroby Alzheimera.
Choroba Alzheimera
Ponieważ liczba receptorów α4β2 acetylocholiny jest zmniejszona, podczas leczenia stosuje się leki hamujące cholinoesterazę, takie jak bromowodorek galantaminy (kompetycyjny i odwracalny inhibitor).
Leki działające bezpośrednio Opisane poniżej leki naśladują działanie acetylocholiny na receptory. W małych dawkach pobudzają receptory, w dużych powodują drętwienie.
pilokarpina
suberylocholina
suksametonium
acetylokarnityna
acetylocholina
betanechol
karbacholina
cewimelina
muskarynowy
Inhibitory cholinesterazy
Większość pośrednio działających agonistów receptora acetylocholiny działa poprzez hamowanie enzymu acetylocholinoesterazy. Powstałe nagromadzenie acetylocholiny powoduje przedłużoną stymulację mięśni, gruczołów i ośrodkowego układu nerwowego. Agoniści ci są przykładami inhibitorów enzymów, zwiększają siłę działania acetylocholiny spowalniając jej rozkład; niektóre są używane jako środki nerwowe (sarin, gaz nerwowy VX) lub jako pestycydy (organofosforany i karbaminiany). Klinicznie stosowany w celu odwrócenia działania środków zwiotczających mięśnie, leczenia miastenii i objawów choroby Alzheimera (rywastygmina, która zwiększa aktywność cholinergiczną mózgu).
Odwracalne składniki aktywne
Następujące substancje odwracalnie hamują enzym acetylocholinoesterazę (która rozkłada acetylocholinę), zwiększając w ten sposób poziom acetylocholiny.
Większość leków stosowanych w leczeniu choroby Alzheimera
Edrophonius (rozróżnia kryzys miasteniczny i cholinergiczny)
Neostygmina (zwykle stosowana w celu odwrócenia działania blokerów nerwowo-mięśniowych stosowanych w znieczuleniu, rzadziej w miastenii)
Fizostygmina (stosowana w przypadku przedawkowania jaskry i leków antycholinergicznych)
Pirydostygmina (w leczeniu miastenii)
Insektycydy karbaminianowe (aldicarb)
Huperyzin A
Donepezil
Riwastygmina
Nieodwracalne substancje czynne
Hamować enzym acetylocholinoesterazę.
echotiofat
Izofluorofat
Insektycydy fosforoorganiczne (malation, Pparation, azynfos metylowy, chloropiryfos)
Środki nerwowe zawierające fosforoorganiczne (sarin, gaz nerwowy VX)
Ofiary środków nerwowych zawierających związki fosforoorganiczne zwykle umierają z powodu uduszenia, ponieważ nie są w stanie rozluźnić przepony.
Reaktywacja esterazy acetylocholinowej
Pralidoksym
antagoniści receptora acetylochoinowego
Środki przeciwmuskarynowe
Blokery zwojów
Mekamylamina
Heksametonium
Trimetafan
Blokery nerwowo-mięśniowe
Atrakurium
Cisatrakurium
Doksakurium
Metokuryna
Miwakurium
Pankuronium
Rokronium
sucynylocholina
tubokuranina
Wekuronium
Inhibitory syntezy
Substancje organiczne zawierające rtęć, takie jak metylortęć, mają silne wiązanie z grupami sulihydrylowymi, co powoduje dysfunkcję enzymu acetylotransferazy cholinowej. To hamowanie może prowadzić do niedoboru acetylocholiny, co może wpływać na funkcje motoryczne.
Inhibitory wychwytu choliny
Gemicholina
Inhibitory przepięć
Botulinum hamuje uwalnianie acetylocholiny, a jad czarnej wdowy (alfa-latrotoksyna) ma działanie przeciwne. Hamowanie acetylocholiny powoduje paraliż. Po ugryzieniu przez czarną wdowę zawartość acetylocholiny gwałtownie spada, a mięśnie zaczynają się kurczyć. Przy całkowitym wyczerpaniu pojawia się paraliż.
Inne/niezidentyfikowane/nieznane
Surugatoksyna
Synteza chemiczna
Acetylocholina, chlorek 2-acetoksy-N,N,N-trimetyloetyloamoniowy, jest łatwo syntetyzowana różnymi metodami. Na przykład, 2-chloroetanol reaguje z trimetyloaminą i powstały chlorowodorek N,N,N-trimetyloetylo-2-etanoloaminy, zwany także choliną, jest acetylowany kwasem octowym andrygidem lub chlorkiem acetylu z wytworzeniem acetylocholiny. Druga metoda syntezy jest następująca - trimetyloamina reaguje z tlenkiem etylenu, który w reakcji z wodorem chlorku zamienia się w chlorowodorek, który z kolei jest acetylowany, jak już opisano powyżej. Acetylocholinę można również otrzymać w reakcji octanu 2-chloroetanolu i trimetyloaminy.
Acetylocholina przenosi impulsy nerwowe w synapsach cholinergicznych. Odkrycie mediacyjnej roli acetylocholiny należy do austriackiego farmakologa O. Levi (Loewi). Synapsy cholinergiczne występują zarówno w somatycznym, jak i autonomicznym układzie nerwowym. Włókna ruchowe somatycznego układu nerwowego unerwiają mięśnie szkieletowe, a z ich zakończeń uwalniana jest acetylocholina. Eferentne drogi autonomicznego układu nerwowego składają się z dwóch neuronów: pierwszy znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym (w pniu mózgu i rdzeniu kręgowym), drugi w zwoju autonomicznym, który należy do obwodowego układu nerwowego (ryc. 5 ). W związku z tym procesy pierwszych neuronów tworzą włókna przedzwojowe, drugie - postzwojowe. W neuronach przedzwojowych zarówno współczulnego, jak i przywspółczulnego układu autonomicznego układu nerwowego, głównym mediatorem jest acetylocholina. Podział współczulny i przywspółczulny różnią się mediatorem uwalnianym w synapsach włókna postganglionowego: w współczulnym układzie nerwowym jest to noradrenalina, w przywspółczulnym układzie nerwowym jest to acetylocholina.
Tak więc acetylocholina służy jako przekaźnik impulsów z zakończeń wszystkich przywspółczulnych włókien zazwojowych, z zakończeń zazwojowych włókien współczulnych unerwiających gruczoły potowe, z zakończeń wszystkich (zarówno współczulnych, jak i przywspółczulnych) włókien przedzwojowych, z zakończeń silnika nerwy mięśni poprzecznie prążkowanych, a także w wielu centralnych synapsach.
Chemicznie acetylocholina jest estrem choliny i kwasu octowego. Jego synteza odbywa się w zakończeniach włókien nerwowych z alkoholu cholinowego i acetylo-CoA pod wpływem enzymu acetylotransferazy cholinowej. Szybkość reakcji syntezy jest ograniczona przez stężenie choliny w zakończeniach synaptycznych. Zsyntetyzowany mediator odkłada się w pęcherzykach w wyniku transportu aktywnego z udziałem enzymu – ATPazy zależnej od Mg^. Głównym mechanizmem uwalniania acetylocholiny do szczeliny synaptycznej, skutkującym powstaniem potencjału postsynaptycznego, jest egzocytoza zależna od Ca2+. Niezbędnym warunkiem uwalniania acetylocholiny jest depolaryzacja zakończenia nerwowego, która zwiększa przepuszczalność błony presynaptycznej dla Ca2+.
Acetylocholina jest chemicznie nietrwała, w środowisku alkalicznym szybko rozkłada się na cholinę i kwas octowy. Jego zniszczenie w synapsie cholinergicznej jest katalizowane przez enzym acetylocholinesterazę, odkryty przez O. Levy'ego. Acetylocholinesteraza znajduje się na błonie postsynaptycznej obok receptora cholinergicznego i jest jednym z najszybciej działających enzymów. Szybkie zniszczenie mediatora zapewnia labilność transmisji nerwów cholinergicznych. Powstała cholina jest wychwytywana przez białka transportowe błony presynaptycznej i dalej służy do redukcji acetylocholiny w terminalu (ryc. 6).
/>Rys. 6. Schemat budowy synapsy cholinergicznej (za: Markova I.N., Nezhentseva M.N., 1997):
AH - acetylocholina; XP - receptor cholinergiczny; M - muskarynowy receptor cholinergiczny; H - nikotynowy receptor cholinergiczny; AChE - acetylocholinoesteraza; TM - mechanizm transportowy; CA - acetylotransferaza choliny; (+) - aktywacja; (-) - hamowanie
Działanie acetylocholiny na błonę polega na jej reakcji z receptorami cholinergicznymi, które są częścią struktury błony komórkowej (ryc. 7). Tak więc reakcja acetylocholiny z receptorem H-cholinergicznym powoduje zmianę przestrzennego rozmieszczenia atomów cząsteczki białka receptora. W efekcie zwiększa się wielkość porów międzycząsteczkowych błony, tworząc swobodne przejście dla jonów Na+, a następnie dla K+, a błona komórkowa ulega depolaryzacji, po której następuje repolaryzacja. Zmiany w cząsteczce receptora wywołane przez acetylocholinę są łatwo odwracalne. Po przekazaniu impulsu, po około 1 ms następuje zakończenie depolaryzacji i przywrócenie normalnej przepuszczalności błony. W tym czasie receptor cholinergiczny jest już wolny od połączenia z acetylocholiną.
Uważa się, że deformacja cząsteczki receptora spowodowana przez acetylocholinę prowadzi nie tylko do wzrostu porów międzycząsteczkowych błony, ale także przyczynia się do odrzucenia acetylocholiny z receptora. To odrzucenie jest konieczne do interakcji uwalniającej się acetylocholiny z acetylocholinesterazą i jej późniejszego zniszczenia (patrz ryc. 7).
Substancje wpływające na receptory cholinergiczne mogą powodować działanie stymulujące (cholinomimetyczne) lub przygnębiające (cholinergiczne).
o.
C-0-CH2CH2-N(CH3)3 
/ C-0-CH2CH2-N(CH3)3
ch3
Ryż. 7. Schemat oddziaływania acetylocholiny z receptorem cholinergicznym
i acetylocholinesteraza (za: Zakusov V.V., 1973):
XP - receptor cholinergiczny; AChE - acetylocholinoesteraza; A - centrum anodowe XP i AChE; E - centrum esterazy AChE i centrum esterofilowe ChR
Substancje farmakologiczne mogą wpływać na następujące etapy transmisji synaptycznej synaps cholinergicznych: synteza acetylocholiny; 2) proces zwolnienia mediatora; 3) oddziaływanie acetylocholiny z receptorami cholinergicznymi; 4) zniszczenie acetylocholiny; 5) wychwytywanie przez presynaptyczne zakończenie choliny, które powstaje podczas niszczenia acetylocholiny. Na przykład na poziomie zakończeń presynaptycznych działa toksyna botulinowa, która zapobiega uwalnianiu neuroprzekaźnika. Hemicholina hamuje transport choliny przez błonę presynaptyczną (wychwyt neuronalny). Cholinomimetyki (pilokarpina, cytyzyna) i antycholinergiczne (blokery M-cholinergiczne, blokery zwojowe i środki zwiotczające mięśnie obwodowe) mają bezpośredni wpływ na receptory cholinergiczne. Aby zahamować enzym acetylocholinoesterazę, można zastosować środki antycholinesterazowe (prozerin).
Acetylocholina- jeden z najważniejszych neuroprzekaźników, realizuje transmisję nerwowo-mięśniową, jest głównym w przywspółczulnym układzie nerwowym. Zniszczony przez enzym acetylocholinoesteraza.
Jest stosowany jako substancja lecznicza oraz w badaniach farmakologicznych.
Medycyna
Obwodowe działanie muskarynowe (to muskarynowe jest działanie muchomora):
- wolne tętno
- skurcz akomodacji
nachylenie ciśnienie krwi
- rozszerzenie naczyń obwodowych
- skurcz mięśni oskrzeli, żółci i pęcherza, macicy
- zwiększona perystaltyka żołądka, jelit,
- zwiększone wydzielanie gruczołów pokarmowych, potowych, oskrzelowych, łzowych, zwężenie źrenic.
Zwężenie źrenic wiąże się ze spadkiem ciśnienia wewnątrzgałkowego.
Acetylocholina odgrywa ważną rolę jako mediator centralnego układu nerwowego (przekazywanie impulsów w mózgu, małe stężenia ułatwiają, a duże hamują transmisję synaptyczną).
Zmiany w metabolizmie acetylocholiny mogą prowadzić do upośledzenia funkcji mózgu. Niedobór w dużej mierze determinuje obraz choroby – choroby Alzheimera.
Niektórzy działający ośrodkowo antagoniści to leki psychotropowe. Przedawkowanie antagonistów może mieć efekt halucynogenny.
Dlaczego potrzebujesz
Powstający w organizmie bierze udział w przekazywaniu pobudzeń nerwowych w ośrodkowym układzie nerwowym, węzłach wegetatywnych, zakończeniach nerwów przywspółczulnych, ruchowych.
Acetylocholina związane z funkcjami pamięci. Spadek choroby Alzheimera prowadzi do osłabienia pamięci.
Acetylocholina odgrywa ważną rolę w budzeniu się i zasypianiu. Przebudzenie następuje, gdy wzrasta aktywność neuronów cholinergicznych.
Właściwości fizjologiczne
W małych dawkach jest fizjologicznym przekaźnikiem pobudzenia nerwowego, a w dużych może blokować przenoszenie pobudzenia.
Na ten neuroprzekaźnik wpływa palenie i jedzenie muchomorów.
Acetylocholina nie jest najbardziej znaną substancją, ale odgrywa ważną rolę w procesach takich jak pamięć i uczenie się. Podnieśmy zasłonę tajemnicy nad jednym z najbardziej niedocenianych neuroprzekaźników w naszym układzie nerwowym.
Pierwszy wśród równych
Rycina 1. Klasyczny eksperyment Otto Loewy'ego dotyczący identyfikacji chemicznych mediatorów transmisji impulsów nerwowych (1921). Obiekty - izolowane i zanurzone w roztworze soli serca dwóch żab (dawcy i biorcy). Opis podany jest w tekście. Rysunek z en.wikipedia.org, dostosowany.
W popularnej literaturze naukowej o orientacji medycznej i neurofizjologicznej najczęściej chodzi o trzy neuroprzekaźniki: dopaminę, serotoninę i norepinefrynę. Wynika to w dużej mierze z faktu, że stany normalne i chorobowe związane ze zmianami poziomu tych neuroprzekaźników są łatwiej zrozumiałe i wzbudzają większe zainteresowanie czytelników. O tych substancjach już pisałam, teraz czas zwrócić uwagę na jeszcze jednego mediatora.
Będzie około acetylocholina, i będzie to symboliczne, biorąc pod uwagę, że był pierwszy otwarty neuroprzekaźnik. Na początku XX wieku między naukowcami toczył się spór o to, jak sygnał jest przekazywany z jednej komórki nerwowej do drugiej. Niektórzy wierzyli, że ładunek elektryczny, po przejściu przez jedno włókno nerwowe, jest przekazywany do drugiego przez cieńsze „druty”. Ich przeciwnicy argumentowali, że istnieją substancje przenoszące sygnał z jednej komórki nerwowej do drugiej. Zasadniczo obie strony miały rację: istnieją synapsy chemiczne i elektryczne. Zwolennicy drugiej hipotezy okazali się jednak „na prawo” – synapsy chemiczne dominują w ludzkim ciele.
Aby zrozumieć specyfikę transmisji sygnału z jednej komórki do drugiej, fizjolog Otto Loewy przeprowadził proste, ale eleganckie eksperymenty (ryc. 1). Stymulował nerw błędny żaby prądem elektrycznym, co doprowadziło do zmniejszenia częstości akcji serca*. Następnie Loewy zebrał płyn wokół tego serca i nałożył go na serce innej żaby - i również zwolnił. To udowodniło istnienie pewnej substancji, która przekazuje sygnał z jednej komórki nerwowej do drugiej. Loewy nazwał tajemniczą substancję vagusstoff(„substancja nerwu błędnego”). Teraz znamy to pod nazwą acetylocholina. Kwestią chemicznej transmisji synaptycznej zajmował się również Brytyjczyk Henry Dale, który odkrył acetylocholinę jeszcze wcześniej niż Loewy. W 1936 roku obaj naukowcy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny „za swoje odkrycia związane z chemicznym przekazywaniem impulsów nerwowych”.
* - O tym, jak nasze serce się kurczy - o automatyzmie, prowadzeniu rozruszników serca, a nawet zabawnych kanałach - przeczytaj w recenzji” » . - Wyd.
Acetylocholina (Rysunek 2) jest wytwarzana w komórkach nerwowych z choliny i acetylokoenzymu-A (acetylo-CoA). Za niszczenie acetylocholiny odpowiedzialny jest enzym acetylocholinesteraza, zlokalizowany w szczelinie synaptycznej; enzym ten zostanie szczegółowo omówiony później. Plan strukturalny układu acetylocholinergicznego mózgu jest podobny do budowy innych układów neuroprzekaźników (ryc. 3). W pniu mózgu znajduje się wiele struktur, które wydzielają acetylocholinę, która przemieszcza się wzdłuż aksonów do zwojów podstawy mózgu. Posiada własne neurony acetylocholiny, których procesy rozchodzą się szeroko w korze i przenikają do hipokampu.
Rycina 3. Układ acetylocholiny w mózgu. Widzimy, że w głębokich partiach mózgu znajdują się skupiska komórek nerwowych (w przodomózgowiu i pniu mózgu), które wysyłają swoje procesy do różnych części kory i obszarów podkorowych. W punktach końcowych acetylocholina jest uwalniana z zakończeń neuronalnych. Lokalne efekty neuroprzekaźnika różnią się w zależności od typu receptora i jego lokalizacji. MS - jądro przegrodowe przyśrodkowe, DB - więzadło ukośne Broca, nBM - jądro wielkokomórkowe podstawne (jądro Meitnera); PPT - jądro nakrywkowo-wierzchołkowe, LDT - jądro boczne grzbietowe nakrywki (oba jądra znajdują się w formacji siatkowatej pnia mózgu). Rysunek z , dostosowany.
Receptory acetylocholiny dzielą się na dwie grupy - muskarynowy oraz nikotyna. Stymulacja receptorów muskarynowych prowadzi do zmiany metabolizmu w komórce poprzez system białek G* ( receptory metabotropowe) i wpływ na nikotynę - na zmianę potencjału błonowego ( receptory jonotropowe). Wynika to z faktu, że receptory nikotynowe są związane z kanałami sodowymi na powierzchni komórek. Ekspresja receptorów różni się w różnych częściach układu nerwowego (ryc. 4).
* - O strukturach przestrzennych kilku przedstawicieli ogromnej rodziny receptorów GPCR - receptorów błonowych, które działają poprzez aktywację białka G - są dostępne w artykułach: " Receptory w aktywnej formie„(o aktywnej formie rodopsyny)” Struktury receptorów GPCR „w skarbonce”„(o receptorach dopaminy i chemokin)” Odbiornik nadajnika nastroju(około dwóch receptorów serotoninowych). - Wyd.
Rycina 4. Rozmieszczenie receptorów muskarynowych i nikotynowych w ludzkim mózgu. Rysunek ze strony, dostosowany.
Mediator pamięci i uczenia się
Układ acetylocholiny w mózgu jest bezpośrednio związany z takim zjawiskiem jak plastyczność synaptyczna- zdolność synapsy do zwiększania lub zmniejszania uwalniania neuroprzekaźnika w odpowiedzi na zwiększenie lub zmniejszenie jego aktywności. Plastyczność synaptyczna jest ważnym procesem dla pamięć i uczenie się, dlatego naukowcy szukali go w części mózgu odpowiedzialnej za te funkcje - w hipokampie. Duża liczba neuronów acetylocholiny kieruje swoje procesy do hipokampu i tam wpływają na uwalnianie neuroprzekaźników z innych komórek nerwowych. Sposób przeprowadzenia tego procesu jest dość prosty: różne receptory nikotynowe (głównie typu α 7 i β 2) znajdują się na ciele neuronu i jego części presynaptycznej. Ich aktywacja doprowadzi do tego, że przejście sygnału przez unerwioną komórkę zostanie uproszczone i z większym prawdopodobieństwem przejdzie do następnego neuronu. Największy wpływ tego rodzaju odczuwają neurony GABAergiczne – komórki nerwowe, których neuroprzekaźnikiem jest kwas γ-aminomasłowy.
Neurony GABAergiczne są ważną częścią systemu, który generuje rytmy elektryczne naszego mózgu. Rytmy te można rejestrować i badać za pomocą elektroencefalogramu, powszechnie dostępnej metody badawczej w neurofizjologii. Rytmy o różnych częstotliwościach są oznaczone literami greckimi: 8-14 Hz - rytm alfa, 14-30 Hz - rytm beta i tak dalej. Zastosowanie stymulatorów receptora acetylocholiny powoduje pojawienie się w mózgu rytmów theta (0,4–14 Hz) i gamma (30–80 Hz). Rytmy te z reguły towarzyszą aktywnej aktywności poznawczej. Stymulacja postsynaptycznych muskarynowych receptorów acetylocholiny zlokalizowanych na neuronach hipokampu (ośrodek pamięci) i kory przedczołowej (ośrodek zachowań złożonych) prowadzi do wzbudzenia tych komórek i wytworzenia wspomnianych wyżej rytmów. Towarzyszą różnym czynnościom poznawczym – np. budowaniu czasowej sekwencji zdarzeń.
Hipokamp i kora przedczołowa odgrywają ważną rolę w uczeniu się. Z punktu widzenia odruchów każda nauka odbywa się na dwa sposoby. Załóżmy, że jesteś eksperymentatorem, a przedmiotem twojego eksperymentu jest mysz. W pierwszym przypadku włącza się światło w klatce (bodziec warunkowy), a gryzoń otrzymuje kawałek sera (bodziec bezwarunkowy) zanim zgaśnie światło. Pojawiający się odruch można nazwać zatrzymani. W drugim przypadku światło również się włącza, ale mysz otrzymuje smakołyk jakiś czas po wyłączeniu światła. Ten rodzaj odruchu nazywa się namierzać. Odruchy drugiego typu zależą bardziej od świadomości bodźców niż odruchy pierwszego typu. Hamowanie aktywności układu acetylocholinergicznego prowadzi do tego, że u zwierząt nie rozwijają się odruchy śladowe, chociaż nie ma problemów z odruchami opóźnionymi.
Porównując sekrecję acetylocholiny w mózgu szczurów, u których rozwinęły się oba typy odruchów, uzyskano interesujące dane. Szczury, które z powodzeniem opanowały relację czasową między bodźcem uwarunkowanym i nieuwarunkowanym, wykazywały znaczny wzrost poziomu acetylocholiny w przyśrodkowej korze przedczołowej (ryc. 5) w porównaniu z hipokampem. Szczególnie istotna była różnica w poziomach acetylocholiny u szczurów, u których rozwinął się odruch śladowy. Gryzonie, które nie poradziły sobie z obydwoma zadaniami, znalazły w przybliżeniu równe poziomy neuroprzekaźnika w badanych obszarach mózgu (ryc. 6). Na tej podstawie można wywnioskować, że kora przedczołowa odgrywa bezpośrednio większą rolę w uczeniu się, a hipokamp przechowuje zdobytą wiedzę.
Rycina 5 Uwalnianie acetylocholiny w hipokampie (HPC) i korze przedczołowej (PFC) szczurów po pomyślnym treningu odruchowym. Maksymalny poziom acetylocholiny obserwuje się w korze przedczołowej podczas rozwoju odruchu śladowego. Rysunek z .
Rycina 6. Uwalnianie acetylocholiny w hipokampie (HPC) i korze przedczołowej (PFC) szczurów w przypadku „porażki” w nauce. W obu strefach odnotowuje się prawie taką samą zawartość acetylocholiny, niezależnie od odruchu. Czerpiąc z.
Receptory uwagi
Rycina 7. Różnorodność receptorów acetylocholiny (nAChR) w warstwach kory przedczołowej. Rysunek z .
W nauce ważna jest nie tylko inteligencja czy pojemność pamięci, ale także uwaga. Bez uwagi nawet najlepszy uczeń będzie przegrany. Acetylocholina bierze również udział w procesach regulujących uwagę.
Uwaga – skoncentrowana percepcja lub myślenie o problemie – towarzyszy zwiększonej aktywności w korze przedczołowej. Włókna acetylocholiny są wysyłane do kory czołowej z głębokich części mózgu. Ze względu na to, że często potrzebujemy szybkiej zmiany uwagi, logiczne jest, że w regulację uwagi zaangażowane są receptory nikotynowe (jonotropowe) acetylocholiny, a nie muskarynowe, które powodują wolniejsze i głównie strukturalne zmiany w neuronach. Uszkodzenie struktur acetylocholiny w głębokim mózgu zmniejsza aktywność przyśrodkowej kory przedczołowej i osłabia uwagę. Ponadto oddziaływanie głębokich struktur acetylocholiny z korą przedczołową nie ogranicza się do sygnałów w górę. Neurony kory czołowej również wysyłają swoje sygnały do leżących poniżej regionów, co pozwala stworzyć samoregulujący się system utrzymania uwagi. Uwagę przykuwa działanie acetylocholiny na receptory presynaptyczne i postsynaptyczne (ryc. 7).
Mówiąc o receptorach nikotynowych i uwadze, pojawia się pytanie o poprawę funkcji poznawczych poprzez palenie, czyli wprowadzenie dodatkowej dawki nikotyny, aczkolwiek w postaci dymu papierosowego. Sytuacja tutaj jest dość jasna, a wyniki nie dają palaczom dodatkowego argumentu przemawiającego za ich nałogiem. Nikotyna, która pochodzi z zewnątrz, zaburza prawidłowy rozwój mózgu, co może prowadzić do zaburzeń uwagi(przez wiele lat). Jeśli porównamy palaczy i niepalących, to pierwsze wskaźniki uwagi są gorsze niż ich przeciwników. Poprawa uwagi u palaczy pojawia się, gdy palą papierosy po długiej abstynencji, kiedy ich zły nastrój i problemy poznawcze znikają wraz z dymem.
Lek na pamięć
Jeśli normalnie układ acetylocholinergiczny naszego mózgu odpowiada za pamięć, uwagę i uczenie się, to choroby, w których ten rodzaj transmisji w naszym mózgu jest zaburzony, powinny objawiać się odpowiednimi objawami: utratą pamięci, zmniejszoną uwagą i zdolnością do uczenia się nowych rzeczy . Tutaj musimy od razu zastrzec, że w trakcie normalnego starzenia się zdecydowana większość ludzi ma zmniejszoną zdolność zapamiętywania nowych rzeczy i ogólną czujność umysłową. Jeśli te zaburzenia są na tyle poważne, że przeszkadzają w czynnościach i codziennych potrzebach osoby starszej (opieka nad sobą), lekarze mogą podejrzewać demencja. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o demencji, polecam zacząć od Biuletyn WHO poświęcony tej patologii.
Ściśle mówiąc, demencja nie jest pojedynczą chorobą, ale zespołem występującym w wielu chorobach. Jedną z najczęstszych chorób prowadzących do demencji jest choroba Alzheimera. Uważa się, że w chorobie Alzheimera patologiczne białko β-amyloid gromadzi się w komórkach nerwowych, co zaburza aktywność komórek nerwowych, co ostatecznie prowadzi do ich śmierci. Oprócz tej teorii istnieje wiele innych, które mają własne dowody. Jest prawdopodobne, że w chorobie Alzheimera w komórkach mózgowych różnych pacjentów zachodzą różne procesy, ale prowadzą do podobnych objawów. Jednak β-amyloid jest interesujący, ponieważ może tłumić wpływ acetylocholiny na komórkę poprzez receptory nikotynowe. Jeżeli uda nam się nasilić transmisję acetylocholinergiczną, możemy zmniejszyć objawy choroby i przedłużyć samodzielne życie osoby z demencją.
Leki stosowane w otępieniu obejmują inhibitory acetylocholinesterazy (AChE), enzymu rozkładającego acetylocholinę w szczelinie synaptycznej. Stosowanie inhibitorów AChE prowadzi do wzrostu zawartości acetylocholiny w przestrzeni międzyneuronowej i poprawy transmisji sygnału. Badanie skuteczności inhibitorów AChE w chorobie Alzheimera wykazało, że są one w stanie redukować objawy choroby i spowalniać jej postęp. Trzy najczęściej stosowane leki z tej grupy to: rywastygmina, galantamina i donepezil- są porównywalne pod względem wydajności i bezpieczeństwa. Istnieje również niewielkie, ale udane doświadczenie z inhibitorami AChE w leczeniu halucynacji muzycznych u osób starszych.
Przy pomocy acetylocholiny nasz mózg uczy się, skupia uwagę na różnych obiektach i zjawiskach otaczającego świata. Nasza pamięć „działa” na acetylocholinę, a jej niedobór można zrekompensować za pomocą leków. Mam nadzieję, że podobało Ci się wprowadzenie do acetylocholiny.
Literatura
- choroby dopaminowe;
- Sieci serotoninowe;
- Sekrety niebieskiej plamy;
- Metronom: jak zarządzać wyładowaniami? ;
- Receptory w formie aktywnej;
- . neurobiol. uczyć się. Pami. 87 (1), 86–92;
- Flesher M.M., Butt A.E., Kinney-Hurd B.L. (2011). Zróżnicowane uwalnianie acetylocholiny w korze przedczołowej i hipokampie podczas warunkowania śladowego i opóźnionego Pawłowa. neurobiol. uczyć się. Pami. 96 (2), 181–191;
- Gill TM, Sarter M., Givens B. (2000). Utrzymująca się aktywność neuronalna przedczołowa związana z wydajnością uwagi wzrokowej: dowody na modulację cholinergiczną. J. Neurosci. 20 (12), 4745–4757;
- Sherman S.M. (2007). Wzgórze to coś więcej niż tylko przekaźnik. Aktualn. Opinia. neurobiol. 17 (4), 417–422;
- Bloem B., Poorthuis R.B., Mansvelder H.D. (2014). Modulacja cholinergiczna przyśrodkowej kory przedczołowej: rola receptorów nikotynowych w uwagi i regulacji aktywności neuronalnej. przód. Nerwowy. Obwody. 8 , 17. doi: 10.3389/fncir.2014.00017;
- Dziękuję, drogie Ministerstwo Zdrowia za ostrzeżenie! Prądy, w których pośredniczy nikotynowy receptor acetylocholiny, hamowane przez amyloid β w neuronach piramidowych CA1 hipokampa szczura w ostrych warunkach. Synapsa. 67 (1), 11–20;
- Birks J. (2006). Inhibitory cholinesterazy w chorobie Alzheimera. Biblioteka Cochrane'a;
- Kumar A., Singh A., Ekavali. (2015). Przegląd patofizjologii choroby Alzheimera i jej zarządzania: aktualizacja . Pharmacol. Reprezentant. 67 (2), 195–203;
- Blom J.D., Coebergh J.A., Lauw R., Sommer I.E. (2015). Halucynacje muzyczne leczy się inhibitorami acetylocholinesterazy. przód. Psychiatria. 6 , 46. doi: 10.3389/fpsyt.2015.00046..
Niewiele wiemy o mózgu i zdolnościach intelektualnych. Można jednak śmiało powiedzieć, że jeden neuroprzekaźnik, acetylocholina, jest w stanie zwiększyć ludzkie zdolności poznawcze. Zgodnie z teorią Darwina ten neuroprzekaźnik powinien być coraz aktywniej syntetyzowany z każdym nowym pokoleniem. Oczywiście to stwierdzenie jest prawdziwe, jeśli dana osoba się nie degraduje.
Jednak dzisiaj nie będziemy rozmawiać o ewolucji, ale porozmawiamy o tym mediatorze bardziej szczegółowo, nie zapominając o sposobach zwiększenia jego koncentracji. Należy powiedzieć, że zwiększenie poziomu acetylocholiny nie sprawi Ci radości, ale może przyspieszyć proces przyswajania nowych informacji. Mówiąc najprościej, nauczysz się lepiej.
Acetylocholina: co to jest?
Neuroprzekaźnik odpowiada nie tylko za zdolności intelektualne człowieka, ale także za połączenia nerwowo-mięśniowe, w tym autonomiczne. Zauważ, że jest to jedna z pierwszych substancji z tej grupy, która została odkryta przez naukowców, a stało się to na początku ubiegłego wieku. Należy pamiętać, że wysokie dawki acetylocholiny prowadzą do spowolnienia w organizmie, a małe przyczyniają się do jego przyspieszenia. Proces syntezy neuroprzekaźników aktywuje się podczas otrzymywania nowej informacji lub odtwarzania starej.
Substancja jest wytwarzana przez zakończenia nerwowe aksonów, które są połączeniem dwóch neuronów. Do syntezy acetylocholiny potrzebne są dwie substancje:
Koenzym acetylowy (CoA) jest wytwarzany z glukozy.
Cholina – występuje w niektórych produktach spożywczych.
Następnie neuroprzekaźnik jest umieszczany w rodzajach okrągłych pojemników zwanych pęcherzykami i wysyłany do presynaptycznego zakończenia neuronu. Po połączeniu pęcherzyka z błoną komórkową acetylocholina jest uwalniana do szczeliny synaptycznej.
Acetylocholina może być zatrzymywana w szczelinie synaptycznej, przenikać do następnego neuronu lub powracać z powrotem. W tym drugim przypadku neuroprzekaźnik jest umieszczany z powrotem w pęcherzykach. Każdy neuroprzekaźnik ma tendencję do łączenia się z jego receptorami zlokalizowanymi na drugim neuronie. Mówiąc obrazowo, receptor jest drzwiami, a neuroprzekaźnik jest do nich kluczem.
W tym przypadku istnieją dwa rodzaje kluczy, z których każdy jest w stanie otworzyć określony rodzaj „drzwi” - muskarynowy i nikotynowy. Dla pełnego opisu procesu należy dodać, że specjalny enzym, acetylocholinoesteraza, monitoruje równowagę substancji w szczelinie synaptycznej. Jeśli zastosujesz nootropy w dużych ilościach, to po zwiększeniu stężenia acetylocholiny do pewnego poziomu enzym ten zacznie działać i zniszczy nadmiar neuroprzekaźnika na jego elementy składowe.
Choroba Alzheimera dramatycznie upośledza pamięć, co wynika właśnie z nadmiernej aktywności acetylenesterazy. Teraz w leczeniu tej choroby całkiem dobre wyniki wykazują leki, które mogą hamować enzym. Inhibitory acetylenesterazy mają jednak jedną wadę – wysokie stężenie acetylocholiny może zaszkodzić organizmowi.
Co więcej, skutki uboczne mogą być dość poważne, aż do śmierci. Niektóre gazy nerwowe można zaklasyfikować jako inhibitory acetylenesterazy. Pod ich wpływem stężenie neuroprzekaźnika przekracza dopuszczalne granice, co prowadzi do skurczu mięśni.
Pozytywne efekty acetylocholiny i jej wady
Zacznijmy od pozytywnych efektów, jakie neuroprzekaźnik, który rozważamy dzisiaj, ma:
Zdolność poznawcza mózgu wzrasta, a osoba staje się mądrzejsza.
Poprawia pamięć.
Poprawia się praca połączeń nerwowo-mięśniowych – jest to niezwykle przydatne w sporcie. Ponieważ organizm szybko przystosowuje się do stresu.
Żadne substancje narkotyczne nie mogą zwiększyć poziomu neuroprzekaźnika, ale doprowadzi do dokładnie odwrotnego efektu – produkcja acetylocholiny jest maksymalnie tłumiona przez halucynogeny.
Pomaga robić mądre plany, a dzięki impulsywnym decyzjom popełnisz mniej głupich błędów.
Są tylko dwie wady tego neuroprzekaźnika:
Szkodliwy w sytuacji stresowej, ponieważ spowalnia zdolność do podejmowania szybkich decyzji.
W wysokich stężeniach spowalnia pracę całego organizmu.
Tutaj jednak konieczna jest niewielka korekta – wszyscy ludzie są indywidualni, jeśli masz kombinację wysokich stężeń acetylocholiny i glutaminianu, to będziesz szybszy i bardziej zdeterminowany. Jednocześnie potencjał intelektualny nie ulegnie poważnym zmianom.
Zauważamy również, że neuroprzekaźnik zaczyna być aktywniej wytwarzany nie tylko wtedy, gdy pojawiają się nowe informacje, ale także w wyniku treningu mózgu i ciała.
W celu zwiększenia stężenia neuroprzekaźnika można zastosować następujące suplementy: acetylo l-karnityna, DMAE, lecytyna, hiperzyna, leki na Alzheimera, hiperzyna. Skopolamina, atropina i difenhydramina pomogą obniżyć poziom substancji. Zalecamy również prawidłowe odżywianie, aby stężenie acetylocholiny było wysokie, a przede wszystkim zwracanie uwagi na jajka z orzechami.
Jeśli uprawiasz sport, to acetylocholina pomoże Ci osiągnąć lepsze wyniki.
