Funcția și mecanismul de acțiune al acetilcolinei

acetilcolină este neurotransmițătorul specific în sistemele sistemului nervos somatic și în sinapselele ganglionare ale sistemului nervos autonom.

Este o substanță chimică care permite operarea unui număr mare de neuroni și, în același timp, permite desfășurarea diferitelor activități ale creierului.

Acesta a fost primul neurotransmitator izolat, conceptualizat și caracterizat, pentru ceea ce conform multor oameni de știință este cea mai veche substanță a creierului.

Acetilcolina a fost descrisă farmacologic de Henry Hallet Delt în 1914 și ulterior a fost confirmată de Otto Loewi ca neurotransmițător.

Principala activitate a acetilcolinei constă în sistemul colinergic, acel sistem care este responsabil pentru producerea și sinteza acetilcolinei.

În ceea ce privește efectele sale cele mai importante, evidențiază contracția musculară, mișcarea, procesele digestive și neuroendocrine și activarea proceselor cognitive, cum ar fi atenția și excitarea.

Cum acționează acetilcolina?

După cum am văzut, în creierul mamiferelor, informația dintre neuroni este transmisă printr-o substanță chimică numită neurotransmițător.

Această substanță este eliberată la sinapse ca răspuns la un anumit stimul și la eliberare transmite anumite informații către următorul neuron.

Neurotransmițătorul care segregă acționează în situri de receptori specializate și selectivi, în acest fel, deoarece există diferite tipuri de neurotransmițători, fiecare acționând în anumite sisteme.

Astfel, un neuron colinergic poate produce acetilcolina (dar nu și alte tipuri de neurotransmițători), de asemenea, un neuron colinergic poate produce receptori specifici pentru acetilcolină, dar nu la alți neurotransmițători.

Astfel, schimbul de informații pe care acetilcolina îl efectuează este efectuat în neuroni și anumite sisteme și este denominat drept colinergic.

Pentru acetilcolina poate actiona necesita un neuron de trimitere a produce această substanță și un neuron receptor care produce un receptor colinergic, care este capabil să transporte acetilcolinei atunci când acesta este eliberat din primul neuron.

Cum se sintetizează acetilcolina?

Acetilcolina este sintetizata din colina, un nutrient esential pe care corpul il genereaza.

Cholina se acumulează în neuronii colinergici printr-o reacție cu CoA actil și sub influența enzimatică a colinei acetiltransferazei.

Aceste trei elemente se regăsesc în anumite regiuni ale creierului în care se va produce acetilcolina, motiv pentru care acetilcolina face un neurotransmițător aparținând unui sistem specific, sistemului colinergic.

Atunci când un neuron găsim aceste trei substanțe doar discutate, știm că este format dintr-un neuron colinergici și că acest lucru va produce acetilcolinei prin interacțiunea dintre deal și elementele enzimatice care aparțin.

Sinteza acetilcolinei are loc în interiorul neuronului, în special în nucleul celulei.

Odată sintetizați, acetilcolina părăsește nucleul neuron și se deplasează în jos axon și dendrite, adică părțile neuron, care este responsabil pentru comunicare și parteneriat cu alți neuroni.

Eliberarea acetilcolinei

Până acum am văzut ce este, cum funcționează și cum se produce acetilcolina în creierul uman.

Astfel, stim deja ca functia acestei substante este sa asocieze si sa comunice neuronii specifici (colinergici) cu alti neuroni specifici (colinergici).

Pentru a efectua acest proces, acetilcolina care este în interiorul neuronului trebuie eliberată pentru a călători către neuronul primit.

Pentru ca acetilcolina să fie eliberată, este necesară prezența unui stimul care să motiveze ieșirea din neuron.

Astfel, dacă nu se realizează un potențial de acțiune de către un alt neuron, acetilcolina nu va putea ieși.

Iar pentru eliberarea acetilcolinei, un potențial de acțiune trebuie să ajungă la terminalul nervos în care este localizat neurotransmitatorul.

Când se întâmplă acest lucru, același potențial de acțiune generează un potențial membranar, fapt care motivează activarea canalelor de calciu.

Datorită gradientului electrochimic, este generat un flux de ioni de calciu care permite deschiderea barierelor membranare și eliberarea acetilcolinei.

După cum vedem, eliberarea acetilcolinei răspunde mecanismelor chimice ale creierului în care participă multe substanțe și acțiuni moleculare diferite.

Receptori ai acetilcolinei

Odată eliberat, acetilcolina rămâne în pământul nimănui, adică se află în afara neuronilor și se află în spațiul intersinaptic.

Astfel, pentru ca sinapsa să poată fi efectuată și acetilcolina pentru a-și îndeplini misiunea de a comunica cu neuronul consecutiv, este necesară prezența substanțelor cunoscute ca receptori.

Receptorii sunt substanțe chimice a căror funcție principală este de a transduce semnalele emise de neurotransmițător.

După cum am văzut anterior, acest proces este efectuat selectiv, astfel încât nu toți destinatarii răspund la acetilcolină.

De exemplu, receptorii unui alt neurotransmițător, cum ar fi serotonina, nu vor capta semnalele de acetilcolină, așa că pentru a lucra aceasta trebuie să fie cuplat la o serie de receptori specifici.

În general, receptorii care răspund la acetilcolină sunt așa-numiții receptori colinergici.

Putem găsi patru tipuri principale de receptori colinergici: receptorii agonistului muscarinic, receptorii agonistului nicotinic, antagoniștii receptorilor muscarinici și antagoniștii receptorilor nicotinici.

Funcțiile acetilcolinei

Acetilcolina are multe funcții fizice și psihologice sau cerebrale.

În acest mod, acest neurotransmițător este responsabil pentru efectuarea unor activități de bază cum ar fi mișcarea sau digestia și, în același timp, participă la procese cerebrale mai complexe, cum ar fi cogniția sau memoria.

Apoi revedem principalele funcții ale acestui important neurotransmițător.

1- Funcțiile motorului

Este probabil cea mai importantă activitate a acetilcolinei.

Acest neurotransmițător este responsabil pentru producerea contracției musculare, controlul potențialului de repaus al mușchilor intestinali, creșterea producției spike și modularea tensiunii arteriale.

Ea acționează ca un vasodilatator ușor în vasele de sânge și conține un anumit factor relaxant.

2 - Funcții neuroendocrine

O altă funcție fundamentală a acetilcolinei este creșterea secreției vasopresinei prin stimularea lobului posterior al glandei hipofizare.

Vasopresina este un hormon peptidic care controlează reabsorbția moleculelor de apă, astfel încât producția sa este vitală pentru funcționarea și dezvoltarea neuroendocrină.

De asemenea, acetilcolina scade secreția de prolactină în glanda pituitară posterioară.

Funcțiile parasimpatice

Acetilcolina are un rol relevant în ingestia alimentelor și în funcționarea sistemului digestiv.

Acest neurotransmițător este responsabil pentru creșterea fluxului sanguin al tractului gastrointestinal, mărește tonusul muscular gastrointestinal, crește secrețiile endocrine gastrointestinale și scade ritmul cardiac.

4- Funcțiile senzoriale

Neuronii colinergici fac parte din sistemul mare ascendent, deci participă și la procesele senzoriale.

Acest sistem pornește din tulpina creierului și inervază zone mari ale cortexului cerebral unde se găsește acetilcolina.

Principalele funcții senzoriale care au fost asociate cu acest neurotransmițător constau în menținerea conștiinței, transmiterea informațiilor vizuale și percepția durerii.

Funcții cognitive

Sa demonstrat modul în care acetilcolina joacă un rol critic în formarea amintirilor, capacitatea de a se concentra, dezvoltarea atenției și raționamentul logic.

Acest neurotransmițător oferă beneficii de protecție și ar putea limita debutul insuficienței cognitive.

De fapt, sa demonstrat că acetilcolina este substanța principală afectată în boala Alzheimer.

Bolile asociate

După cum am văzut, acetilcolina participă la diferite funcții ale creierului, astfel încât deficitul acestor substanțe poate fi reflectat în deteriorarea unor activități discutate mai sus.

Din punct de vedere clinic, acetilcolina a fost asociată cu două boli majore, boala Alzheimer și boala Parkinson.

Alzheimer

În ceea ce privește Alzheimer, în 1976 sa constatat că în diferite regiuni ale creierului pacienților cu această boală, nivelurile enzimei de colină acetiltransferază au fost cu până la 90% mai scăzute decât în ​​mod normal.

După cum am văzut, această enzimă este vitală pentru producerea de acetilcolină, așa că sa presupus că boala Alzheimer ar putea fi cauzată de deficiența acestei substanțe creierului.

În prezent, acest factor constituie indiciul principal care indică cauza cauzei Alzheimer și acoperă o mare parte din atenția științifică și cercetarea care se desfășoară atât asupra bolii cât și asupra pregătirii unor tratamente posibile.

Parkinson

În ceea ce privește boala Parkinson, asocierea dintre cauza bolii și acetilcolina este mai puțin clară.

Parkinson este o boală care afectează în principal mișcarea, motiv pentru care acetilcolina ar putea juca un rol important în geneza sa.

Cu toate acestea, cauza bolii nu este cunoscută ziua de azi si, de asemenea, un alt neurotransmițător, precum dopamina, pare să joace un rol mai important si cele mai multe medicamente pentru aceasta boala se concentreze pe rolul acestui neurotransmitator.

Cu toate acestea, relația strânsă dintre dopamină și acetilcolină sugerează că acesta din urmă este, de asemenea, un neurotransmițător important în boală.

Ce este un neurotransmițător?

Neurotransmițătorii sunt biomolecule care transmit informații de la un neuron la alt neuron consecutiv.

Creierul este plin de neuroni care permit activitatea creierului, cu toate acestea, ei trebuie să poată comunica între ei pentru a-și îndeplini funcțiile.

În acest fel, neurotransmițătorii sunt substanțele-cheie ale creierului care le permit activitatea și funcționalitatea.

Transmiterea informațiilor între un neuron și altul se realizează prin sinapse, adică prin transmiterea informației între un neuron emițător și un neuron (sau celulă) receptor.

Prin urmare, synapse este făcută de neurotransmițători, deoarece aceste substanțe permit schimbul de informații.

Cum funcționează un neurotransmițător?

Atunci când se produce sinapsa, un neurotransmitator este eliberat de vezicule în vârful neuron presinaptic (care emite informații).

Astfel, neurotransmițătorii se află în interiorul neuronului și atunci când vor să comunice cu altul, aceștia sunt eliberați.

Odată eliberat, neurotransmițătorul traversează decalajul sinaptice și acționează schimbarea potențialului de acțiune în următorul neuron, adică modifică undele de șoc ale neuron cu care să comunice.

excite Prin urmare, prin eliberarea undei neurotransmitatorul atunci când este în afara neuron, este atins sau inhibă (în funcție de tipul de neurotransmitator) următorul neuron.

referințe

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetylcholine în minte: o corelație neurotransmițător a conștiinței? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Structura și reglementarea agrinului. În: Koelle GB. Simpozionul asupra sinapsei colinergice. Life Science, vol. 50. New York: Pergamon Press; 1992, p. 93-4.

3. JP Changeux, Devillers-Thiery A. Chemouilli P. Receptorul acetilcolinei: o "allosteric" implicate în comunicare de proteine ​​intracelulare. Science 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Expresia genei receptorului acetilcolinei la joncțiunea neuromusculară în curs de dezvoltare. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Rolul acetilcolinei și dopamina în demența și psihoza în boala Parkinson. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomery, S.A. și Corn, T.H. (Eds) Psychopharmacology of Depression Oxford University Press, Asociația Britanică pentru Psihofarmacologie, Monografii Nr. 13, 1994.