Содержание
- Ацетилхолин: строение, синтез и распад
- < a >Как действует ацетилхолин и за что он отвечает?
- Применение ацетилхолина в медицине
Ацетилхолин – один из нейротрансмиттеров, т. е. специфических молекул, необходимых в нервной системе – Благодаря этому нервные импульсы передаются между нервными клетками. Ацетилхолин важен прежде всего потому, что он встречается в структурах как центральной, так и периферической нервной системы, но его также можно обнаружить в соматической и вегетативной нервных системах. p >
Стоит добавить, что ацетилхолин стал первым нейромедиатором, открытым учеными. В 1914 году открытие сделал английский физиолог Генри Дейл, а несколько лет спустя — в 1921 году — Отто Лёви, немец по происхождению, представил медицинскому миру функции ацетилхолина. Открытия обоих мужчин оказались настолько важными для науки, что в 1936 году за них была присуждена Нобелевская премия.
Ацетилхолин: строение, синтез и распад
Ацетилхолин – это сложный эфир уксусной кислоты и холина. Он создается в рамках так называемого холинергические нейроны (это популяции нервных клеток, секретирующих ацетилхолин в пределах своих окончаний), где нейромедиатор вырабатывается из холина и ацетилкофермента А при участии фермента холин-ацетилтрансферазы. Образующиеся молекулы ацетилхолина позже собираются в синаптических пузырьках, а когда нервная клетка деполяризуется, они прикрепляются к пресинаптическим окончаниям, и ацетилхолин высвобождается в синаптическое пространство. Когда нейромедиатор достигает постсинаптического терминала, он связывается со своим рецептором и оказывает свой типичный эффект.
Ацетилхолин, выделяемый из нервных окончаний, не остается надолго вне нервных клеток — он довольно быстро расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой. В этой реакции, среди прочего, холин, часть которого транспортируется обратно в нервные клетки – восстановленный таким образом холин позже используется для производства дальнейших молекул ацетилхолина.
Как работает ацетилхолин и за что он отвечает?
Функции ацетилхолина зависят как от места действия этого нейромедиатора, так и от типа рецептора, с которым он соединяется. Ацетилхолин имеет два типа рецепторов, к которым он прикрепляется: первый — никотиновые рецепторы (присутствуют в ганглиях вегетативной системы и внутри нервно-мышечных соединений), второй — мускариновые рецепторы (расположены во многих различных тканях, включая клетки гладких мышц, в различных структурах головного мозга, а также в эндокринных железах и клетках сердечной мышцы).
В центральной нервной системе ацетилхолин влияет на процессы памяти и способность концентрироваться. Функция этого нейромедиатора также заключается в том, чтобы не давать нам уснуть, а ацетилхолин также важен во время различных процессов обучения. Это соединение обеспечивает связь между различными областями центральной нервной системы – при этом ацетилхолин секретируется так называемыми интернейронов и особенно важно в случае базальных ганглиев.
В периферической нервной системе ацетилхолин особенно важен для мышечных клеток — этот нейромедиатор секретируется в нервно-мышечных концевых пластинках. Ацетилхолин, высвобождаемый из нервных клеток, в сочетании с рецепторами, присутствующими на миоцитах, приводит к сокращению определенных групп мышц.
Ацетилхолин также чрезвычайно важен для вегетативной нервной системы. Это нейромедиатор, секретируемый всеми преганглионарными волокнами этого отдела нервной системы. Более того, его высвобождают постганглионарные волокна, принадлежащие парасимпатической системе. Ацетилхолин, секретируемый парасимпатической нервной системой, оказывает множество различных эффектов, в том числе:
<ул>Ацетилхолин: заболевания, связанные с ним
Поскольку ацетилхолин является чрезвычайно важным нейромедиатором, связанные с ним патологии могут привести к множеству различных заболеваний. Примером может служить миастения, при которой у пациентов вырабатываются антитела против рецепторов ацетилхолина. В конечном итоге в результате этого явления количество этих свободных структур внутри мышечных клеток уменьшается, из-за чего у больных возникают различные симптомы миастении, включая, прежде всего, ослабление мышечной силы. В нормальных условиях связывание ацетилхолина с рецептором приводит к сокращению мышц – а когда рецепторы блокируются антителами, нейротрансмиттеру практически не к чему прикрепляться – мышечные клетки просто имеют ослабленную способность выполнять свою работу.
Другой проблемой, в патогенезе которой могут играть роль нарушения ацетилхолина, является болезнь Альцгеймера. По некоторым гипотезам, с этим субъектом связаны дефициты этого нейромедиатора – именно поэтому пациентам, страдающим болезнью Альцгеймера, назначают препараты, блокирующие активность фермента, расщепляющего ацетилхолин, т. е. ингибиторы ацетилхолинэстеразы (благодаря этому количество этого нейромедиатора в нервной системе повышается). Однако некоторые исследователи - в связи с тем, что упомянутые препараты имеют ограниченную эффективность - отрицают наличие дефицита ацетилхолина у пациентов с болезнью Альцгеймера.
Применение ацетилхолина в медицине
В медицине используются как вещества, оказывающие сходное с ацетилхолином действие, так и вещества, оказывающие совершенно противоположное действие. В первом упомянутом случае речь идет о парасимпатомиметических препаратах. К ним относятся такие вещества, как пилокарпин (приводящий к сужению зрачка и используемый при глаукоме) или упомянутые выше ингибиторы ацетилхолинэстеразы (собственно относящиеся к непрямым парасимпатомиметикам).
Препараты различного действия относятся к парасимпатолитическим (холинолитическим) средствам. Они имеют эффекты, противоположные эффектам ацетилхолина, и включают, среди прочего: ипратропия бромид (используется для расширения дыхательных путей) или атропин (применяется при брадикардии, т. е. замедлении сердечного ритма).
Ацетилхолин также связан с действием ботулотоксина (более вероятно, известного как ботокс). Это вещество блокирует выброс ацетилхолина из нервного окончания. Хотя ботулотоксин больше всего ассоциируется с лечением эстетической медицины, он имеет гораздо больше применений в медицине - его воздействие на ацетилхолин используется, среди прочего, при лечении блефароспазма, кривошеи или чрезмерного потоотделения.
Некоторые пациенты интересуются так называемыми ноотропные (прокогнитивные) препараты. Некоторые из этих веществ влияют на количество ацетилхолина в структурах нервной системы, и, таким образом, эти препараты улучшат когнитивные функции людей, использующих их - ноотропные препараты обычно интересуют людей, которые хотят лучших способностей к памяти или повышенной концентрации внимания. Однако эффективность такого рода мер представляется достаточно спорной, поэтому к ним рекомендуется подходить с осторожностью и осторожностью.
Источники: 1. Ацетилхолин. Нейронаука, 2-е издание, доступно в Интернете: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Материалы Британской энциклопедии доступны в Интернете: https://www.britannica.com/science/acetylcholine3. Материалы Техасского университета доступны в Интернете: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
Рекомендуемая статья:
