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Inhaltsverzeichnis
Was ist Acetylcholin und warum ist es wichtig?
Acetylcholin (ACh) ist eine Chemikalie, die bei vielen verschiedenen Körperfunktionen eine wichtige Rolle spielt. Es ist ein Neurotransmitter und seine Hauptaufgabe besteht darin, Signale zwischen Neuronen im zentralen Nervensystem (ZNS) und im peripheren Nervensystem (PNS) zu
Acetylcholinerfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen, von denen viele durch Krankheiten oder Medikamente, welche die Funktion dieses Neurotransmitters beeinflussen, beeinträchtigt werden können.
In diesem Artikel wird erläutert, wie Acetylcholin im Körper funktioniert und wie es produziert wird. Außerdem wird erläutert, was passieren kann, wenn die Acetylcholinfunktion beeinträchtigt ist.
Der Name Acetylcholin leitet sich von seiner Struktur ab. Es ist eine chemische Verbindung aus Essigsäure und Cholin.
Acetylcholin-Funktion
Acetylcholin hat im Körper zahlreiche Funktionen. Es ist in allen Motorneuronen zu finden, wo es die Muskeln zur Kontraktion anregt. Von den Bewegungen des Magens und des Herzens bis zum Blinzeln eines Auges sind alle Bewegungen des Körpers mit der Wirkung dieses wichtigen Neurotransmitters verbunden.
Acetylcholin kommt außerdem in vielen Neuronen des Gehirns vor, wo es eine wichtige Rolle bei mentalen Prozessen und menschlichem Verhalten, wie etwa Gedächtnis und Wahrnehmung, spielt.1 Es ist an Aufmerksamkeit, Erregung, Neuroplastizität und dem REM-Schlaf
Wie beeinflusst Acetylcholin das Verhalten?
Acetylcholin kann das Verhalten beeinflussen, indem es eine sensorische Filterung auslöst, einen Prozess, der Hintergrundgeräusche reduziert oder blockiert und das Lernen
Einige Körperzellen verfügen über sogenannte cholinerge Synapsen. Diese Synapsen wandeln ein elektrisches Signal in Acetylcholin um, das dann mit Acetylcholinrezeptoren auf der anderen Seite der Synapse interagiert und ein weiteres elektrisches Signal
Peripheres Nervensystem
Im PNS ist Acetylcholin ein wichtiger Bestandteil des somatischen Nervensystems . Innerhalb dieses Systems spielt es eine erregende Rolle, die zur willkürlichen Aktivierung der Muskeln führt.
Innerhalb des autonomen Systems steuert Acetylcholin eine Reihe von Funktionen, indem es auf Neuronen im sympathischen und parasympathischen System einwirkt. Es ist an der Kontraktion der glatten Muskulatur und der Erweiterung der Blutgefäße beteiligt und kann eine erhöhte Körpersekretion und eine langsamere Herzfrequenz fördern.2
Beispielsweise könnte das Gehirn ein Signal aussenden, den rechten Arm zu bewegen. Das Signal wird über Nervenfasern an die neuromuskulären Verbindungen weitergeleitet. Über diese Verbindung wird das Signal durch Acetylcholin übertragen und löst in den betreffenden Muskeln die gewünschte Reaktion aus.
Da Acetylcholin eine wichtige Rolle bei der Muskelaktion spielt, können Medikamente, die diesen Neurotransmitter beeinflussen, Bewegungsstörungen unterschiedlichen Schweregrades und sogar Lähmungen verursachen.
Das Gehirn und das ZNS
Acetylcholin wirkt außerdem an verschiedenen Stellen im ZNS, wo es als Neurotransmitter und Neuromodulator fungieren kann.1 Es spielt eine Rolle bei Motivation, Erregung, Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis und ist auch an der Förderung REM-Schlafs beteiligt .
Gestörte Acetylcholinwerte können mit Erkrankungen wie Alzheimer in Verbindung stehen. Medikamente und Substanzen, die die Acetylcholinfunktion blockieren oder unterbrechen, wie etwa bestimmte Pestizide und Nervengase, können negative Auswirkungen auf den Körper haben und sogar zum Tod führen.
Entdeckung
für ihre Entdeckung den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.7
Cholin und Acetylcholin
Die Produktion von Acetylcholin findet in den Nervenendigungen cholinerger Neuronen statt. Es wird durch das Enzym Cholin-Acetyltransferase hergestellt.
Cholin ist ein Nährstoffvorläufer von Acetylcholin. Der Körper verwendet Cholin zur Herstellung von Acetylcholin. Wenn Menschen nicht genug Cholin zu sich nehmen, können bei ihnen eine Reihe von negativen gesundheitlichen Auswirkungen auftreten.
Ein Mangel an Cholin kann die Fähigkeit der Leber, Fett zu verarbeiten, beeinträchtigen, was das Risiko von Leberkrebs und Diabetes erhöht. Kinder, denen in kritischen Entwicklungsphasen Cholin in der Ernährung fehlt, können infolgedessen Beeinträchtigungen der geistigen Funktionen und der kognitiven Leistungsfähigkeit erleiden.
Da der Körper nicht genug Cholin selbst produzieren kann, muss es über die Nahrung aufgenommen werden. Es gibt Nahrungsergänzungsmittel, die Cholin enthalten. Zu den Nahrungsquellen für Cholin zählen:
- Fleisch, Fisch, Milchprodukte und Eier
- Vollkorn, Hülsenfrüchte, Nüsse und Samen
- Brokkoli, Kohl, Äpfel und Mandarinen
Die angemessene tägliche Aufnahme von Cholin beträgt 550 mg pro Tag für Männer und 425 mg pro Tag für Frauen über 19 Jahre. Personen, die menstruieren, benötigen möglicherweise weniger, da Östrogen die Synthese von Cholin stimuliert.
Acetylcholin-Dysfunktion
Die Funktion von Acetylcholin im Körper kann durch verschiedene Ursachen gestört werden, darunter Krankheiten und Giftstoffe. Ungleichgewichte dieses wichtigen Neurotransmitters können zu einer Reihe von gesundheitlichen Folgen führen, von denen viele das Gedächtnis und die Muskelkontrolle beeinträchtigen.
Einige dieser Erkrankungen gehen mit einem Mangel an Acetylcholin oder einer Schädigung der Acetylcholinrezeptoren einher, aber auch ein Übermaß an Acetylcholin kann schädliche Auswirkungen haben. Wenn der Acetylcholinspiegel in den Synapsen und neuromuskulären Gelenken zunimmt, kann dies zu einer sogenannten nikotin- und muskarinischen Toxizität führen. Zu den Symptomen gehören vermehrter Speichelfluss, Krämpfe, Durchfall, verschwommenes Sehen, Lähmungen und Muskelzuckungen.
Alzheimer-Krankheit
Die Alzheimer-Krankheit verursacht Gedächtnis- und Denkprobleme. Sie ist ein Beispiel für eine Erkrankung, die durch Acetylcholinmangel verursacht werden kann. Die genauen Ursachen der Erkrankung sind unbekannt, aber die Krankheit beeinträchtigt Acetylcholin, was zu niedrigen Konzentrationen des Neurotransmitters führt.
Myasthenia gravis
Myasthenia gravis ist eine Erkrankung, die zu Muskelschwäche führt. Sie kann die Muskeln in Armen, Beinen, Nacken, Händen und Fingern beeinträchtigen. Es handelt sich um eine Autoimmunerkrankung, die auftritt, wenn das Immunsystem des Körpers Acetylcholinrezeptoren angreift.
Parkinson-Krankheit
Parkinson ist eine degenerative neurologische Erkrankung, die Zittern und unwillkürliche Bewegungen verursacht. Die genauen Ursachen der Erkrankung sind noch nicht vollständig geklärt, man geht jedoch davon aus, dass Acetylcholin-Ungleichgewichte eine Rolle spielen.
Toxine und Pestizide
Bestimmte Giftstoffe können den Acetylcholinspiegel im Körper beeinflussen und Acetylcholin verstärken, nachahmen oder mit ihm interagieren.13 Dies kann Symptomen wie verschwommenem Sehen, Muskelschwäche, Durchfall und Lähmungen führen.
Beispielsweise interagiert das Gift der Schwarzen Witwe mit Acetylcholin. Wenn ein Mensch von einer Schwarzen Witwe gebissen wird, steigt sein Acetylcholinspiegel dramatisch an, was zu schweren Muskelkontraktionen, Krämpfen, Lähmungen und sogar zum Tod führen kann.
Medikamente, die Acetylcholin beeinflussen
Medikamente, die Acetylcholin beeinflussen, werden zur Behandlung bestimmter Gesundheitszustände eingesetzt.
- Botox ist ein Medikament, das Acetylcholin in bestimmten Muskeln, in die es injiziert wird, beeinflusst. Es führt zur Lähmung dieser Muskeln, weshalb es Falten vorübergehend reduziert.
- AChE-Hemmer (Acetylcholinesterase) sind Medikamente, die die Enzyme beeinflussen, die bei der Acetylcholinproduktion verwendet werden. Diese Medikamente, zu denen Aricept (Donepezil), Exelon (Rivastigmin) und Razadyne (Galantamin) gehören, werden zur Linderung der Symptome der Alzheimer-Krankheit und der Myasthenia gravis eingesetzt.
- Anticholinergika sind Medikamente, die die Wirkung von Acetylcholin blockieren. Diese Medikamente werden häufig zur Behandlung der Parkinson-Krankheit eingesetzt.
Die Behandlung von Erkrankungen, die mit einem Überschuss oder Mangel an Acetylcholin zusammenhängen, kann die Einnahme von Medikamenten umfassen, die die Wirkung oder Konzentration dieses Neurotransmitters im Körper beeinflussen. Zu diesen Medikamenten können AChE-Hemmer und Anticholinergika gehören.