Acetylkolin

Vad är det här? / Definition

Acetylkolin är en av de viktigaste neurotransmittorerna både hos människor och i många andra organismer. Faktum är att acetylkolin redan förekommer i protozoer och anses vara ett mycket gammalt ämne när det gäller evolution. Samtidigt är det den längsta kända neurotransmittorn (det bevisades först experimentellt 1921), vilket är en av anledningarna till att den har studerats mycket intensivt fram till i dag.

Acetylkolin (förkortat Åh) kemiskt tillhör gruppen biogena aminer och spelar båda i central såväl som i kringutrustning så väl som autonoma nervsystemet en oerhört viktig roll. Det är dock mest känt för sin funktion som sändare på motorändplatta (neuromuskulär ändplatta), där den förmedlar frivillig sammandragning av skelettmuskler.

Dess roll i Lärningsprocess och den Träning av minne. Med detta sagt anses det säkert att han var inblandad i framväxten av Känsla av smärta och Att upprätthålla vår dag-natt-rytm, liksom vid Kontroll av motoriska funktioner i hjärnan är involverad. Dessutom fungerar acetylkolin inte bara som en budbärare substans i Nervsystem, men också som Hormon i blodomloppet och är här vid Reglering av hjärtfrekvens och blodtryck inblandade.

Effekter av acetylkolin

Eftersom acetylkolin är en av de mest utbredda budbärarämnena i människokroppen är dess effekt på organismen mycket omfattande. Särskilt i dess funktion som viktig neurotransmittor av alla större nervsystem har ACh en mängd olika uppgifter. På den neuromuskulära ändplattan tjänar den bland annat att överföra excitation från nerverna till muskeln genom att binda till den nikotinacetylkolinreceptorn, vilket får den att Sammandragning av muskeln kommer.

Det är också en väsentlig del av ledningen av excitation i autonoma nervsystemet. Här överför acetylkolin impulser från den första till den andra neuronen både i parasympatisk (Parasympatiskt nervsystem), så väl som sympatisk Systemet (Sympatisk). Å andra sidan, när det gäller det parasympatiska nervsystemet, är det också ansvarigt för att ansluta den andra neuronen till respektive målorgan. Det vegetativa eller autonoma nervsystemet är ansvarigt för alla ofrivilliga funktioner i de inre organen. Speciellt det parasympatiska nervsystemet tar hand om dig Vilande ämnesomsättning. I förhållande till effekten av acetylkolin betyder detta i slutändan en avmattning av hjärtfrekvensen och blodtrycket, en förträngning av bronkierna, stimulering av matsmältningen och funktioner som ökad salivation och förträngning av pupillerna.

I det centrala nervsystemet, å andra sidan, finns det många kognitiva funktioner i samband. Bland annat är det involverat i inlärningsprocesser, bildandet av minne och förmodligen också i utvecklingen av drivkraft. Detta beror på konsekvenserna av Alzheimers sjukdom kan ses där det huvudsakligen sjunker av Neuroner vilka acetylkolin producerar. Dessutom, som ett hormon i blodomloppet, har ACh en effekt på vårt cirkulationssystem. Här har det en sänkande effekt på blodtrycket, främst genom att vidga blodkärlen på avstånd från kroppen.

Acetylkolin i hjärtat

Redan 1921 konstaterades att ett kemiskt ämne måste vara närvarande som skulle kunna kontrollera irritera överförd elektrisk impuls till hjärtat. Denna substans kallades ursprungligen vagus substans efter nerven vars impuls den förmedlar. Det döptes senare om till acetylkolin istället, kemiskt korrekt. De Vagus nerv, med sin budbärare substans acetylkolin, är en viktig förlängning av det parasympatiska nervsystemet, som förutom det sympatiska nervsystemet tillhör det vegetativa eller nervsystemet. Detta är ansvarigt för att kontrollera de ofrivilliga kroppsfunktionerna, såsom matsmältningen. Speciellt de parasympatiska nerverna säkerställer en vilande eller rekreativ metabolism, vilket främjar matsmältningen bland annat. Den sympatiska bildar motståndaren.

Acetylkolin har också en avslappnande effekt på hjärtat. Resultatet är en långsammare hjärtfrekvens och lägre blodtryck. Den dockningsplats som är ansvarig för ACh är M2-receptor, en så kallad muskarinreceptor. Du använder denna kunskap genom att delta Atropin ett läkemedel utvecklades som blockerar denna receptor och därmed motverkar effekten av det parasympatiska nervsystemet. Denna effekt kallas parasympatolytisk. Atropin används till exempel i akutmedicin. En annan effekt av acetylkolin på cirkulationssystemet, återigen i linje med det parasympatiska nervsystemets funktion, är för en Avkoppling av kärlmusklerna att bry sig. Detta resulterar också i en minskning av blodtrycket.

Synaps

En synaps är en neural anslutningspunkt mellan en neuron och en annan cell (vanligtvis en annan neuron, men ofta också en muskel-, sensorisk eller körtelcell). De tjänar Överföring och delvis förändring av excitationer, så väl som Lagring av information genom att anpassa strukturen för synapsen. Människor har cirka 100 biljoner synapser. En enda neuron kan ha upp till 200 000 synapser.

Överföringen av den elektriska signalen från en synaps till en andra sker vanligtvis kemiskt Neurotransmittorer, också acetylkolin, som bör tjäna som ett exempel här. Om en elektrisk signal når synaps av neuron A leder detta till frisättning av acetylkolin från dess lagringsplatser i synapsen, vesiklarna, i synaptisk klyfta. Detta är mikroskopiskt i storlek, bara cirka 20 till 30 nanometer brett. Acetylkolinen diffunderar sedan till synapsen av neuron B och hamnar här till speciella receptorer. Detta leder i sin tur till bildandet av en elektrisk impuls i neuron B, som sedan skickas vidare. Efter en kort tid bryts ACh ned av enzymet acetylkolinesteras och görs ineffektivt. Dess komponenter kolin och ättiksyra tas sedan upp igen i synapsen av neuron A, så att acetylkolin kan bildas igen.

Förutom dessa kemiska synapser finns också elektriska synapsersom med Jonkanaler genom vilka joner och små molekyler kan komma från en cell till en annan. Den elektriska impulsen kan överföras direkt mellan två eller flera celler.

Acetylkolinreceptor

Neurotransmittorn acetylkolin utvecklar sin effekt via olika receptorer, som är inbyggda i membranet i motsvarande celler. Eftersom några av dem också av nikotin När de stimuleras är de kända som nikotinacetylkolinreceptorer. En annan klass av acetylkolinreceptorer representeras av Toadstool gift (Muskarin) stimulerad Termen muskarin härstammar från detta.

Muskarinacetylkolinreceptorer

Muskarinacetylkolinreceptorer (mAChR) tillhör gruppen G-protein kopplade receptorer och kan delas in i olika undertyper (isoformer), vilka är numrerade M1 till M5. De M1 Isoform finns i hjärnan, till exempel i corpus striatum. Det är känt som den neurala typen. De M2 Isoform finns i hjärtat. De M3 mAChR sitter på de glatta musklerna i blodkärl och körtlar, såsom spottkörtlar och bukspottkörteln. Det är också ansvarigt för syraproduktionen av parietalcellerna i magen. Antingen M4, såväl som M5 är ännu inte helt utforskade, men båda förekommer i hjärnan.

Nikotinacetylkolinreceptorer

De nikotiniska acetylkolinreceptorerna (nAChR) finns huvudsakligen på motorändplatta. Här används de för att överföra nervimpulser till musklerna. NAChR är framför allt kända i samband med sjukdomen Myasthenia gravis, där nikotinreceptorerna förstörs av autoantikroppar, vilket i slutändan leder till en störning av muskel excitation.

Alzheimers sjukdom

Alzheimers sjukdom, känd efter Alois Alzheimer, som först beskrev det, är en så kallad neurodegenerativ sjukdom. Det förekommer särskilt hos personer över 65 år och ökar gradvis demens resultat. Alzheimers sjukdom är baserad på Förstörelse av nervceller på grund av plackuppbyggnad av beta-amyloidpeptider i celler. Denna celldöd är känd som Hjärnatrofi. Acetylkolinproducerande nervceller påverkas särskilt, vilket resulterar i en ACh-brist i hjärnan.

Eftersom många kognitiva förmågor och processer är kopplade till denna budbärare substans, uppträder beteendeproblem och oförmåga att delta i aktiviteter i vardagen alltmer hos patienten under sjukdomens gång.

Eftersom en kausal terapi inte är tillgänglig den här dagen blir sjukdomen den bästa möjliga symptomatisk behandlad. Detta görs huvudsakligen genom läkemedelsadministrering Acetylkolinesterashämmare som galantamin eller rivastigmin, som hämmar enzymet acetylkolin-nedbrytande. Detta resulterar i en högre koncentration av signalsubstansen i hjärnan. Samma effekt kan också uppnås genom administrering av Prekursorproteiner av ACh nått.

Inaktiva proteinprekursorer, som omvandlas till sin aktiva form genom enzymatisk klyvning, kallas prekursorproteiner. Acetylkolinprekursorproteiner inkluderar deanol och meklofenoxat.

Parkinsons sjukdom

De Parkinsons sjukdom (även idiopatiskt Parkinsons syndrom, kort sagt IPS) är en av de neurodegenerativa sjukdomarna. Det viktigaste kännetecknet för sjukdomen är dess huvudsymptom, vilka Muskelstyvhet (Stränghet), Stillasittande livsstil (Bradykinesia) Muskelskakningar (darrning) och Postural instabilitet (postural instabilitet) inkluderar (se: Parkinsons sjukdomssymtom). Huvudorsaken till denna allvarliga sjukdom är den gradvisa döden av nervceller i den så kallade substantia nigra, som ligger i mellanhjärnan. Eftersom dessa nervceller huvudsakligen är ansvariga för produktionen av Dopamin är ansvariga, under sjukdomsförloppet finns det en ökande brist på dopamin i hjärnstrukturen som är nödvändig för rörelse Basala ganglierna. Sett annorlunda kan man också tala om ett överskott av de andra neurotransmittorerna. Dessa är huvudsakligen noradrenalin och acetylkolin. I synnerhet anses övervikt av acetylkolin vara orsaken till de huvudsakliga symtomen på Parkinsons sjukdom.

De Parkinsons sjukdomsterapi inkluderar främst gåvan dopaminerga läkemedel, ett läkemedel som ökar mängden dopamin i hjärnan. Ett annat terapeutiskt tillvägagångssätt, som nu sällan bedrivs på grund av allvarliga biverkningar, är så kallad administration Antikolinergika, även kallad parasympatolytika. Dessa är ämnen som undertrycker ACh-effekten genom att hämma de muskariniska acetylkolinreceptorerna. Detta kan kompensera för obalansen i neurotransmittorer. Ofta förekommer biverkningar av antikolinergika främst Begränsningar i kognitiv prestanda av patienterna också Förvirringstillstånd, Hallucinationer, sömnstörningar, samt mindre biverkningar som Torr mun.