Acetilholīns ir neirotransmiters, kas ietekmē sirdi un kuņģa-zarnu trakta ceļu, bet ir saistīts arī ar atmiņas procesiem. Tā kā acetilholīna darbība organismā ir ļoti plaša, zāles, kas ietekmē šo neirotransmiteru, tiek izmantotas daudzās medicīnas jomās - tās pacientiem izraksta gan neirologi, gan oftalmologi, gan internisti.
Acetilholīns ir viens no neirotransmiteriem, t.i., specifiskām molekulām, kas nepieciešamas nervu sistēmā - pateicoties nervu šūnām tiek sūtīti nervu impulsi. Acetilholīns ir svarīgs galvenokārt tāpēc, ka tas atrodas gan centrālās, gan perifērās nervu sistēmas struktūrās, bet to var atrast arī somatiskajā un autonomajā nervu sistēmā.
Ir vērts piebilst, ka acetilholīns bija pirmais neirotransmiteris, ko atklāja zinātnieki. 1914. gadā atklājumu veica angļu fiziologs Henrijs Deils, un dažus gadus vēlāk - 1921. gadā - vācu izcelsmes Oto Lēvijs ieviesa acetilholīna funkcijas medicīnas pasaulē. Abu vīriešu atklājumi izrādījās tik svarīgi zinātnei, ka 1936. gadā viņiem par tiem tika piešķirta Nobela prēmija.
Acetilholīns: struktūra, sintēze un noārdīšanās
Acetilholīns ir etiķskābes un holīna esteris. Tas ir izveidots t.s. holīnerģiski neironi (šis termins ir definēts kā tās nervu šūnu populācijas, kuru galos izdalās acetilholīns), kur neirotransmiteru ražo no holīna un acetila koenzīma A, piedaloties holīna acetiltransferāzes fermentam. Iegūtās acetilholīna molekulas pēc tam tiek uzkrātas sinaptiskajos pūslīšos, un, kad nervu šūna depolarizējas, tās piestiprinās pie presinaptiskajiem galiem un acetilholīns izdalās sinaptiskajā telpā. Kad neirotransmiters sasniedz postsinaptisko termināli, tas saistās ar savu receptoru un veic ierastās darbības.
Acetilholīns, kas izdalās no nervu galiem, ilgu laiku nepaliek ārpus nervu šūnām - to diezgan ātri noārda enzīms acetilholīnesterāze. Tieši šajā reakcijā cita starpā holīns, kura daļa tiek transportēta atpakaļ uz nervu šūnu iekšpusi - šādi atgūtais holīns vēlāk tiek izmantots citu acetilholīna molekulu ražošanai.
Lasiet arī: mēs esam iesaistījušies adrenalīnā. Kā darbojas epinefrīns? Perifēra nervu sistēma: struktūra un loma Labas ATMIŅAS veidošana: vingrinājumi, diēta, vingrinājumi, miegsKā acetilholīns darbojas un ko tas dara?
Acetilholīna funkcijas ir atkarīgas gan no vietas, kur darbojas šis neirotransmiters, gan no receptora veida, pie kura tas piesaistīsies. Acetilholīnam ir divu veidu receptori, pie kuriem tā piestiprinās: pirmie ir nikotīna receptori (atrodas autonomās sistēmas ganglijās un neiromuskulārajā savienojumā), otrie ir muskarīna receptori (atrodas daudzos dažādos audos, ieskaitot šūnas. gludie muskuļi, dažādās smadzeņu struktūrās un endokrīnajos dziedzeros un sirds muskuļa šūnās).
Centrālajā nervu sistēmā acetilholīns ietekmē atmiņas procesus un spēju koncentrēt uzmanību. Šī neirotransmitera funkcija ir arī mūs nomodā, un acetilholīns ir svarīgs arī dažādos mācību procesos. Šīs attiecības ļauj sazināties starp dažādām centrālās nervu sistēmas zonām - šajā gadījumā acetilholīnu izdala t.s. starpneuroniem un ir īpaši svarīgs bazālo gangliju gadījumā.
Perifērajā nervu sistēmā acetilholīns ir īpaši svarīgs muskuļu šūnām - šis neirotransmiters tiek izdalīts neiromuskulārajās plāksnēs. No nervu šūnām izdalītais acetilholīns, piesaistoties miocītos esošajiem receptoriem, noved pie doto muskuļu grupu saraušanās.
Acetilholīns ir ārkārtīgi svarīgs arī autonomajai nervu sistēmai. Tas ir neirotransmiters, ko izdalījušas visas preganglioniskās šķiedras šajā nervu sistēmas daļā. Turklāt to atbrīvo postganglioniskās šķiedras, kas pieder parasimpātiskajai sistēmai. Acetilholīns, kas izdalīts no parasimpātiskās nervu sistēmas, veic daudz dažādu darbību, tostarp:
- asinsspiediena pazemināšanās;
- peristaltikas stimulēšana gremošanas traktā;
- lēna sirdsdarbība;
- elpošanas ceļu lūmena kontrakcija;
- skolēnu sašaurināšanās;
- sekrēcijas stimulēšana ar dažādiem dziedzeriem (ieskaitot siekalu dziedzerus).
Acetilholīns: saistītas slimības
Sakarā ar to, ka acetilholīns ir ārkārtīgi svarīgs neirotransmiters, ar to saistītās patoloģijas var izraisīt daudz dažādu slimību vienību. Piemērs ir myasthenia gravis, kurā pacientiem rodas antivielas pret acetilholīna receptoriem. Galu galā šīs parādības rezultātā samazinās šo brīvo struktūru daudzums muskuļu šūnās, un pacientiem rodas dažādi myasthenia gravis simptomi, īpaši muskuļu vājums. Normālos apstākļos acetilholīna saistīšanās ar receptoru noved pie muskuļu saraušanās - kad receptorus bloķē antivielas, neirotransmiterim būtībā nav pie kā piestiprināties - pēc tam muskuļu šūnās vienkārši tiek traucēta darba spēja.
Vēl viena problēma, kurā var būt nozīme acetilholīna traucējumu patoģenēzē, ir Alcheimera slimība. Saskaņā ar dažām hipotēzēm šis neirotransmitera deficīts ir saistīts ar šo vienību - tieši šī iemesla dēļ pacientiem, kuri cieš no Alcheimera slimības, tiek ievadītas zāles, kas bloķē enzīma, kas noārda acetilholīnu, t.i., acetilholīnesterīna inhibitorus, aktivitāti (pateicoties tam, šī neirotransmitera daudzums nervu sistēmā tiek palielināts). Daži pētnieki šo zāļu ierobežotās efektivitātes dēļ noliedz faktu, ka Alcheimera slimības gadījumā pacientiem patiešām ir acetilholīna deficīts.
Acetilholīna izmantošana medicīnā
Medicīnā medicīnā tiek izmantotas gan vielas, kuru darbība ir līdzīga acetilholīnam, gan arī līdzekļi, kuriem ir pilnīgi pretējs efekts. Pirmajā no šiem gadījumiem mēs runājam par parasimpatomimētiskiem līdzekļiem. Tie ietver tādas vielas kā, piemēram, pilokarpīns (kas noved pie skolēna sašaurināšanās un lieto glaukomas gadījumā) vai iepriekš minētie acetilholīnesterāzes inhibitori (faktiski pieder pie netiešiem parasimpatomimetikiem).
No otras puses, preparāti ar atšķirīgu iedarbību ir parasimpatolītiskas (holinolītiskas) zāles. Tiem ir pretējs efekts nekā acetilholīnam, un tie cita starpā ietver: ipratropija bromīds (lieto elpceļu paplašināšanai) vai atropīns (lieto bradikardijas gadījumā, t.i., lēna sirdsdarbība).
Botulīna toksīna (vairāk pazīstams kā botokss) darbība ir saistīta arī ar acetilholīnu. Šī viela bloķē acetilholīna izdalīšanos no nervu gala. Lai gan botulīna toksīns visvairāk ir saistīts ar ārstēšanu estētiskās medicīnas jomā, tam medicīnā ir daudz vairāk pielietojumu - cita starpā tiek izmantota tā ietekme uz acetilholīnu. blefarospazmas, tortikollu vai pārmērīgas svīšanas ārstēšanā.
Daži pacienti ir ieinteresēti t.s. nootropie (prokognitīvie) medikamenti. Dažas no šīm vielām ietekmē acetilholīna daudzumu nervu sistēmas struktūrās, un tādējādi šie preparāti uzlabotu to cilvēku kognitīvās funkcijas, kuri tos lieto - parasti cilvēki, kuriem rūp labākās atmiņas prasmes vai koncentrācijas līmeņa paaugstināšana, ir ieinteresēti nootropiskajās zālēs. Tomēr šķiet, ka šādu pasākumu efektivitāte ir diezgan pretrunīga, un tāpēc ieteicams tiem pievērsties piesardzīgi un piesardzīgi.
Avoti:
1. Acetilholīns. Neirozinātnes 2. izdevums, tiešsaistes piekļuve: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Encyclopaedia Britannica materiāli, tiešsaistes piekļuve: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. Teksasas Universitātes materiāli, tiešsaistes piekļuve: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
Ieteicamais raksts:
HISTAMĪNA - loma organismā, alerģija, klātbūtne pārtikā Par autoru
