Закрыть этот видеоплеер
Содержание
Что такое ацетилхолин и почему он важен?
Ацетилхолин (АХ) — это химическое вещество, которое играет важную роль во многих различных функциях организма. Это нейромедиатор , и его главная роль — передавать сигналы между нейронами центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС).
Ацетилхолинвыполняет ряд важнейших функций, многие из которых могут быть нарушены заболеваниями или приемом лекарств, влияющих на функцию этого нейромедиатора.
В этой статье обсуждается, как ацетилхолин функционирует в организме, а также как он вырабатывается. Она также охватывает то, что может произойти, если функция ацетилхолина нарушена.
Название ацетилхолин происходит от его структуры. Это химическое соединение, состоящее из уксусной кислоты и холина.
Функция ацетилхолина
Ацетилхолин выполняет многочисленные функции в организме. Он находится во всех двигательных нейронах, где стимулирует сокращение мышц. От движений желудка и сердца до моргания глаз — все движения тела включают в себя действия этого важного нейромедиатора.
Ацетилхолин также содержится во многих нейронах мозга, где он играет важную роль в психических процессах и поведении человека, таких как память и познание. Он участвует во внимании, возбуждении, нейропластичности и фазе быстрого сна.
Как ацетилхолин влияет на поведение?
Ацетилхолин может влиять на поведение, запуская сенсорное регулирование — процесс, который уменьшает или блокирует фоновый шум и улучшает обучение.
Некоторые клетки тела имеют так называемые холинергические синапсы. Эти синапсы преобразуют электрический сигнал в ацетилхолин, который затем взаимодействует с ацетилхолиновыми рецепторами на другой стороне синапса, чтобы вызвать другой электрический сигнал.
Периферическая нервная система
В ПНС ацетилхолин является основной частью соматической нервной системы . В этой системе он играет возбуждающую роль, приводя к произвольной активации мышц.
В автономной системе ацетилхолин контролирует ряд функций, воздействуя на нейроны симпатической и парасимпатической систем. Он также участвует в сокращении гладких мышц и расширении кровеносных сосудов, а также может способствовать усилению секреции организма и замедлению сердечного ритма.
Например, мозг может послать сигнал для движения правой рукой. Сигнал передается по нервным волокнам к нервно-мышечным соединениям. Сигнал передается через это соединение ацетилхолином, вызывая желаемую реакцию в этих конкретных мышцах.
Поскольку ацетилхолин играет важную роль в работе мышц, препараты, влияющие на этот нейромедиатор, могут вызывать различные степени нарушения движений и даже паралич.
Мозг и ЦНС
Ацетилхолин также действует на различные участки ЦНС, где он может функционировать как нейротрансмиттер и нейромодулятор. Он играет роль в мотивации, возбуждении, внимании, обучении и памяти, а также участвует в содействии быстрому сну .
Нарушенный уровень ацетилхолина может быть связан с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера. Лекарственные препараты и вещества, которые блокируют или прерывают функцию ацетилхолина, такие как некоторые виды пестицидов и нервно-паралитические газы, могут оказывать негативное воздействие на организм и даже приводить к смерти.
Открытие
Ацетилхолин был первым идентифицированным нейротрансмиттером. Он был открыт Генри Халлетом Дейлом в 1914 году, а его существование позже подтвердил Отто Леви. Оба были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1936 году за свое открытие.
Холин и ацетилхолин
Продукция ацетилхолина происходит в нервных окончаниях холинергических нейронов. Он производится ферментом холинацетилтрансферазой.
Холин — это питательный предшественник ацетилхолина. Организм использует холин для производства ацетилхолина. Когда люди не потребляют достаточно холина, они могут испытывать ряд негативных последствий для здоровья.
Недостаток холина может повлиять на способность печени перерабатывать жир, что увеличивает риск рака печени и диабета. Дети, в рационе которых не хватает холина в критические моменты развития, могут иметь нарушения умственной функции и когнитивных способностей в результате.
Поскольку организм не может вырабатывать достаточно холина самостоятельно, его необходимо получать из пищи. Доступны добавки, содержащие холин. Пищевые источники холина включают:
- Мясо, рыба, молочные продукты и яйца
- Цельное зерно, бобовые, орехи и семена
- Брокколи, капуста, яблоки и мандарины
Адекватная суточная доза холина составляет 550 мг в день для мужчин и 425 мг в день для женщин старше 19 лет. Менструирующим людям может потребоваться меньше, поскольку эстроген помогает стимулировать синтез холина.
Дисфункция ацетилхолина
Функция ацетилхолина в организме может быть нарушена различными причинами, включая болезни и токсины. Дисбаланс этого важного нейромедиатора может привести к ряду последствий для здоровья, многие из которых влияют на память и контроль мышц.
Некоторые из этих состояний связаны с истощением ацетилхолина или повреждением ацетилхолиновых рецепторов, но избыточный ацетилхолин также может иметь разрушительные эффекты. Когда ацетилхолин увеличивается в синапсах и нервно-мышечных суставах, это может привести к тому, что известно как никотиновая и мускариновая токсичность. Симптомы включают повышенное слюноотделение, судороги, диарею, нечеткое зрение, паралич и мышечные подергивания.
Болезнь Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера вызывает проблемы с памятью и мышлением. Это пример состояния, которое может быть вызвано дефицитом ацетилхолина. Точные причины этого состояния неизвестны, но болезнь влияет на ацетилхолин, что приводит к низкому уровню нейротрансмиттера.
Миастения Гравис
Миастения гравис — это состояние, которое приводит к мышечной слабости. Оно может поражать мышцы рук, ног, шеи, кистей и пальцев. Это аутоиммунное состояние, которое возникает, когда иммунная система организма атакует ацетилхолиновые рецепторы.
Болезнь Паркинсона
Болезнь Паркинсона — это дегенеративное неврологическое заболевание, вызывающее тремор и непроизвольные движения. Хотя точные причины этого заболевания до конца не изучены, считается, что дисбаланс ацетилхолина играет определенную роль.
Токсины и пестициды
Некоторые токсины могут влиять на ацетилхолин в организме и усиливать, имитировать или взаимодействовать с ацетилхолином. Это может привести к таким симптомам, как нечеткость зрения, мышечная слабость, диарея и паралич.
Например, яд паука «черная вдова» взаимодействует с ацетилхолином. Когда человека кусает «черная вдова», уровень ацетилхолина у него резко повышается, что приводит к серьезным сокращениям мышц, спазмам, параличу и даже смерти.
Лекарства, влияющие на ацетилхолин
Лекарства, влияющие на ацетилхолин, используются для лечения определенных заболеваний.
- Ботокс — это лекарство, которое блокирует ацетилхолин в определенных мышцах, куда его вводят. Это приводит к параличу этих мышц, поэтому оно временно уменьшает морщины.
- Ингибиторы AChE (ацетилхолинэстеразы) — это лекарства, которые влияют на ферменты, которые используются в производстве ацетилхолина. Эти лекарства, в том числе Aricept (донепезил), Exelon (ривастигмин) и Razadyne (галантамин), используются для облегчения симптомов болезни Альцгеймера и миастении.
- Антихолинергические препараты — это лекарства, которые блокируют действие ацетилхолина. Эти лекарства часто используются для лечения болезни Паркинсона.
Лечение состояний, связанных с избытком или недостатком ацетилхолина, может включать прием лекарств, которые влияют на действия или уровни этого нейротрансмиттера в организме. Такие лекарства могут включать ингибиторы АХЭ и антихолинергические средства.