Sluit deze videospeler
Inhoudsopgave
Wat is acetylcholine en waarom is het belangrijk?
Acetylcholine (ACh) is een chemische stof die een belangrijke rol speelt in veel verschillende lichaamsfuncties. Het is een neurotransmitter en de belangrijkste rol is om signalen te communiceren tussen neuronen in het centrale zenuwstelsel (CZS) en het perifere zenuwstelsel (PZS).
Acetylcholinevervult een aantal belangrijke functies, waarvan er vele kunnen worden verstoord door ziekten of medicijnen die de functie van deze neurotransmitter beïnvloeden.
Dit artikel bespreekt hoe acetylcholine in het lichaam functioneert en hoe het wordt geproduceerd. Het behandelt ook wat er kan gebeuren als de acetylcholinefunctie is aangetast.
De naam acetylcholine is afgeleid van de structuur. Het is een chemische verbinding die bestaat uit azijnzuur en choline.
Acetylcholine-functie
Acetylcholine heeft talloze functies in het lichaam. Het is te vinden in alle motorneuronen, waar het spieren stimuleert om samen te trekken. Van de bewegingen van de maag en het hart tot het knipperen van de ogen, alle bewegingen van het lichaam omvatten de acties van deze belangrijke neurotransmitter.
Acetylcholine wordt ook aangetroffen in veel hersenneuronen, waar het een cruciale rol speelt in mentale processen en menselijk gedrag, zoals geheugen en cognitie. Het is betrokken bij aandacht, opwinding, neuroplasticiteit en REM-slaap.
Hoe beïnvloedt acetylcholine het gedrag?
Acetylcholine kan gedrag beïnvloeden door sensorische poortwerking te activeren, een proces dat achtergrondgeluid vermindert of blokkeert en het leerproces verbetert.
Sommige cellen van het lichaam hebben wat bekend staat als cholinerge synapsen. Deze synapsen zetten een elektrisch signaal om in acetylcholine, dat vervolgens interageert met acetylcholinereceptoren aan de andere kant van de synaps om een ander elektrisch signaal te triggeren.
Perifeer zenuwstelsel
In het PNS is acetylcholine een belangrijk onderdeel van het somatische zenuwstelsel . Binnen dit systeem speelt het een exciterende rol die leidt tot de vrijwillige activering van spieren.
Binnen het autonome systeem controleert acetylcholine een aantal functies door in te werken op neuronen in de sympathische en parasympathische systemen. Het is ook betrokken bij de samentrekking van gladde spieren en verwijding van bloedvaten, en het kan verhoogde lichaamssecreties en een lagere hartslag bevorderen.
Bijvoorbeeld, de hersenen kunnen een signaal uitzenden om de rechterarm te bewegen. Het signaal wordt door zenuwvezels naar de neuromusculaire verbindingen getransporteerd. Het signaal wordt via deze verbinding doorgegeven door acetylcholine, wat de gewenste respons in die specifieke spieren triggert.
Omdat acetylcholine een belangrijke rol speelt bij de werking van spieren, kunnen medicijnen die deze neurotransmitter beïnvloeden, verschillende gradaties van bewegingsstoornissen en zelfs verlamming veroorzaken.
De hersenen en het centrale zenuwstelsel
Acetylcholine is ook actief op verschillende plekken in het centrale zenuwstelsel, waar het kan functioneren als neurotransmitter en als neuromodulator. Het speelt een rol bij motivatie, opwinding, aandacht, leren en geheugen, en is ook betrokken bij het bevorderen van de REM-slaap .
Verstoorde acetylcholinespiegels kunnen verband houden met aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Medicijnen en stoffen die de werking van acetylcholine blokkeren of onderbreken, zoals bepaalde soorten pesticiden en zenuwgassen, kunnen negatieve effecten op het lichaam hebben en zelfs tot de dood leiden.
Ontdekking
Acetylcholine was de eerste neurotransmitter die werd geïdentificeerd. Het werd ontdekt door Henry Hallett Dale in 1914, en het bestaan ervan werd later bevestigd door Otto Loewi. Beiden kregen in 1936 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor hun ontdekking.
Choline en acetylcholine
Acetylcholineproductie vindt plaats in de zenuwuiteinden van cholinerge neuronen. Het wordt gemaakt door het cholineacetyltransferase-enzym.
Choline is een voedingsstofvoorloper van acetylcholine. Het lichaam gebruikt choline om acetylcholine te produceren. Wanneer mensen niet genoeg choline consumeren, kunnen ze een reeks negatieve gezondheidseffecten ervaren.
Een gebrek aan choline kan de capaciteit van de lever om vet te verwerken beïnvloeden, wat het risico op leverkanker en diabetes vergroot. Kinderen die tijdens kritieke ontwikkelingspunten een gebrek aan choline in hun dieet hebben, kunnen hierdoor mentale functies en cognitieve prestaties verliezen.
Omdat het lichaam zelf niet genoeg choline kan aanmaken, moet het uit voeding worden gehaald. Er zijn supplementen beschikbaar die choline bevatten. Voedingsbronnen van choline zijn onder andere:
- Vlees, vis, zuivel en eieren
- Volkoren granen, peulvruchten, noten en zaden
- Broccoli, kool, appels en mandarijnen
Adequate dagelijkse inname van choline is 550 mg per dag voor mannen en 425 mg per dag voor vrouwen ouder dan 19 jaar. Mensen die menstrueren hebben mogelijk minder nodig omdat oestrogeen de synthese van choline helpt stimuleren.
Acetylcholine disfunctie
De functie van acetylcholine in het lichaam kan verstoord worden door verschillende oorzaken, waaronder ziekte en toxines. Onevenwichtigheden in deze belangrijke neurotransmitter kunnen leiden tot een aantal gezondheidsgevolgen, waarvan vele invloed hebben op het geheugen en de spiercontrole.
Sommige van deze aandoeningen omvatten de uitputting van acetylcholine of schade aan acetylcholinereceptoren, maar overmatige acetylcholine kan ook schadelijke effecten hebben. Wanneer acetylcholine toeneemt in de synapsen en neuromusculaire gewrichten, kan dit leiden tot wat bekend staat als nicotine- en muscarinetoxiciteit. Symptomen zijn onder meer verhoogde speekselvloed, krampen, diarree, wazig zicht, verlamming en spiertrekkingen.
Ziekte van Alzheimer
De ziekte van Alzheimer veroorzaakt problemen met geheugen en denken. Het is een voorbeeld van een aandoening die kan worden veroorzaakt door een tekort aan acetylcholine. De exacte oorzaken van de aandoening zijn onbekend, maar de ziekte beïnvloedt acetylcholine, wat leidt tot lage niveaus van de neurotransmitter.
Myasthenia gravis
Myasthenia gravis is een aandoening die leidt tot spierzwakte. Het kan spieren in de armen, benen, nek, handen en vingers aantasten. Het is een auto-immuunziekte die optreedt wanneer het immuunsysteem van het lichaam acetylcholinereceptoren aanvalt.
Ziekte van Parkinson
De ziekte van Parkinson is een degeneratieve neurologische aandoening die tremoren en onwillekeurige bewegingen veroorzaakt. Hoewel de exacte oorzaken van de aandoening niet volledig worden begrepen, wordt aangenomen dat acetylcholine-onevenwichtigheden een rol spelen.
Toxines en pesticiden
Bepaalde gifstoffen kunnen de werking van acetylcholine in het lichaam beïnvloeden en acetylcholine versterken, nabootsen of ermee interacteren. Dit kan leiden tot symptomen zoals wazig zien, spierzwakte, diarree en verlamming.
Bijvoorbeeld, het gif van een zwarte weduwe-spin reageert met acetylcholine. Wanneer iemand gebeten wordt door een zwarte weduwe, stijgt het acetylcholinegehalte dramatisch, wat leidt tot ernstige spiercontracties, spasmen, verlamming en zelfs de dood.
Medicijnen die acetylcholine beïnvloeden
Medicijnen die acetylcholine beïnvloeden, worden gebruikt om bepaalde aandoeningen te behandelen.
- Botox is een medicijn dat interfereert met acetylcholine in specifieke spieren waar het wordt geïnjecteerd. Het leidt tot verlamming van die spieren, waardoor het tijdelijk rimpels vermindert.
- AChE (acetylcholinesterase)-remmers zijn medicijnen die de enzymen beïnvloeden die worden gebruikt bij de productie van acetylcholine. Deze medicijnen, waaronder Aricept (donepezil), Exelon (rivastigmine) en Razadyne (galantamine), worden gebruikt om de symptomen van de ziekte van Alzheimer en myasthenia gravis te verbeteren.
- Anticholinergica zijn medicijnen die de werking van acetylcholine blokkeren. Deze medicijnen worden vaak gebruikt om de ziekte van Parkinson te behandelen.
Behandeling van aandoeningen gerelateerd aan overmatig of tekort aan acetylcholine kan het nemen van medicijnen inhouden die de acties of niveaus van deze neurotransmitter in het lichaam beïnvloeden. Dergelijke medicijnen kunnen AChE-remmers en anticholinergica omvatten.