Ацетилхолін

Ацетилхолін - це нейромедіатор, речовина, що виробляється нашим організмом для передачі нервових імпульсів до кількох точок центральної та периферичної нервової системи. Хімічна конформація цих рецепторів та відносних ізоформ у тканинах означає, що різні ліки, що перешкоджають дії ацетилхоліну, можуть викликати ефекти, переважно обмежені одним сектором, а не іншим. обидва рецептори, оскільки частина молекули, яка взаємодіє з мускариновими рецепторами, відрізняється від нікотинової. Це одна з причин, чому ацетилхолін не використовується безпосередньо в терапевтичних цілях: оскільки він діє на всі холінергічні рецептори організму (як мускаринові, так і нікотинові), його дія є надто поширеною і не надто специфічною.

Ацетилхолін був першим відкритим нейромедіатором завдяки дослідженням Отто Леві, коронованим у 1924 році. З хімічної точки зору, ацетилхолін утворюється шляхом об’єднання молекули холіну з одним з ацетил -коферменту А (ацетил -КоА) ; перша-це невелика молекула, зосереджена у фосфоліпідних мембранах, тоді як ацетил-КоА являє собою метаболічний проміжний продукт між гліколізом та циклом Кребса. Синтез ацетилхоліну, починаючи з цих двох речовин, відбувається уздовж аксонального терміналу; потім зберігаються у везикулах, які після прибуття нервового імпульсу зв’язуються з пресинаптичною мембраною, зливаючись і вивільняючи її вміст шляхом екзоцитозу.В цей момент ацетилхолін, що виділяється в синаптичній щілині, може вільно досягати постсинаптичних рецепторів і взаємодіяти з ними , деполяризуючи клітину і запускаючи формування потенціалу дії в нервовому волокні або в м’язовому волокні lare, що стимулювало; одразу після цієї взаємодії велика частина ацетилхоліну негайно розкладається ацетилхолінестеразою (АХЕ). Це фермент, розташований поблизу холінергічних рецепторів, де він діє, розриваючи зв’язок між ацетатом і холіном; ця остання речовина легко реабсорбується пресинаптичним терміналом і використовується для синтезу нового ацетилхоліну (завдяки ферменту холін-ацетилтрансфераза). Дія цього ферменту дуже важлива, оскільки дозволяє перервати передачу нервового імпульсу.

Ацетилхолін є передавачем усіх нервів, які контролюють довільну мускулатуру (див. Нервово -м’язова пластинка); однак, хоча на цьому рівні він викликає збуджуючий ефект, у парасимпатичній системі він здійснює переважно гальмівні дії (більшість симпатичних нейронів виділяють адреналін), парасимпатичні нейрони виділяють ацетилхолін). Насправді ця молекула викликає уповільнення частоти серцевих скорочень, одночасно стимулюючи секрецію бронхіальних, слинних, шлункових і підшлункових залоз, посилюючи перистальтику кишечника і взагалі всі функції травлення. Окрім моторних пластинок скелетних м’язів та постгангліонарних закінчень парасимпатичної нервової системи, ацетилхолін можна виявити на рівні синапсів між догангліонарними волокнами та постгангліонарними нейронами симпатичної та парасимпатичної нервової системи , та мозкового речовини надниркових залоз, а також у деяких синапсах центральної нервової системи.

Мускаринові дії відповідають діям, викликаним ацетилхоліном, що виділяється постгангліонарними парасимпатичними нервовими закінченнями, за двома істотними винятками:

Ацетилхолін викликає загальне розширення судин, хоча більшість судин не іннервується парасимпатичною системою.

Ацетилхолін викликає секрецію потовими залозами, які іннервуються холінергічними волокнами симпатичної нервової системи.

The нікотинові дії вони відповідають ацетилхоліну, що виділяється на рівні гангліонарних синапсів симпатичної та парасимпатичної систем, нервово -м’язової пластинки довільних м’язів та нервових закінчень спланхнічних нервів, що оточують секреторні клітини довгастого мозку надниркових залоз.

Як і очікувалося, ефекти, подібні до ефектів ацетилхоліну, можуть викликати речовини, здатні стимулювати холінергічні рецептори (парасимпатоміметики) або блокувати дію ацетилхолінестерази (антихолінестерази). У той же час вплив ацетилхоліну може блокуватися речовинами, здатними зв'язуватися з холінергічними рецепторами, що робить їх недоступними для сприйняття сигналу, що передається ацетилхоліном (антихолінергічні засоби). Розглянемо деякі приклади.

Кураре викликає смерть від паралічу м’язів, блокуючи дію ацетилхоліну на м’язові мембрани (де знаходяться нікотинові рецептори); фізостигмін, з іншого боку, подовжує дію ацетилхоліну, блокуючи холінестеразу, тоді як отрута чорної вдови стимулює надлишок вивільнення. Нервові гази також блокують цей фермент, змушуючи ацетилхолін залишатися прив’язаним до своїх рецепторів; смертельна дія цих газів корисна для дослідження наслідків взаємодії між ацетилхоліном та його мускариновими рецепторами: кашель, стиснення в грудях, гіперсекреція бронхів аж до набряку легенів, нудота, блювота, діарея, посилене слиновиділення, міоз та утруднення зору, зниження частоти серцевих скорочень аж до зупинки та нетримання сечі. Через накопичення ацетилхоліну в нікотинових рецепторах проявляються такі симптоми, як: блідість шкіри, тахікардія, артеріальна гіпертензія, гіперглікемія та зміни у кістково -м’язовій системі, зокрема астенія та легке виснаження м’язів, тремтіння та судоми. Через накопичення ацетилхоліну скелетні м’язи можуть бути паралізовані і може настати смерть від м’язового паралічу при скороченні. Нарешті, вплив на центральну нервову систему включає тоніко-клонічні скорочення епілептиформного типу аж до пригнічення дихальних центрів і смерть.Це зазвичай відбувається через задуху внаслідок паралічу діафрагми та міжреберних м’язів. своєю дією, по суті, перешкоджає їх виходу з везикул. Таким чином, ботокс викликає млявий параліч м’язів, що стає смертельним, коли він сильно зачіпає дихальні; у цьому сенсі він контрастує з дією правця, що характеризується спастичним паралічем, який, проте, не залежить від ацетилхоліну. Пілокарпін, лікарський засіб, що використовується переважно в офтальмології для звуження зіниці та стимулювання сльозотечі ока (корисний при лікуванні глаукоми) - це мускариновий агоніст; насправді він зв'язується з мускариновими рецепторами ацетилхоліну.У цьому сенсі пілокарпін протидіє дії атропіну, який замість цього є антагоністом мускарину і як такий пригнічує активність парасимпатичного (парасимпатолітичного) засобу. Препарат атропін блокує мускаринові рецептори, а кураре блокує нікотинові рецептори.