Główną jednostką strukturalną i funkcjonalną mózgu są synapsy - kontakty między komórkami nerwowymi. A głównym aktorem w synapsie jest mediator (jest to cząsteczka uwalniana z aksonu i wpływająca na następną komórkę). Pierwszym odkrytym neuroprzekaźnikiem była substancja zwana acetylocholiną. Acetylocholina została odkryta na początku XX wieku przez Henry'ego Dale'a podczas pracy ze sporyszem. Już w tym momencie zauważył aktywność tej cząsteczki, która poważnie wpłynęła na pracę różnych narządów wewnętrznych. A na początku lat 20. ubiegłego wieku Austriak Otto Levi udowodnił, że acetylocholina jest mediatorem w obwodowym układzie nerwowym.
Genialny eksperyment Otto Leviego, za który otrzymał Nagrodę Nobla, wyglądał tak. Miał dwie żaby i od każdej żaby wziął serce. Następnie, odpowiednio, umieścił pierwsze serce w naczyniu z solą fizjologiczną i poprzez nerw błędny (a jest to jeden z głównych nerwów) wprowadził pobudzenie do tego żabiego serca, a nerw błędny powoduje, że serce bije rzadziej. Następnie Levi pobierał trochę płynu wokół pierwszego serca i nakładał go na drugie serce, a drugie serce również zaczynało bić rzadziej. Efekt ten był pierwszym dowodem na chemiczne przekazywanie sygnału w układzie nerwowym, gdyż najwyraźniej coś z nerwu błędnego zostało uwolnione i dalej kontrolowało pracę serca. Zaledwie kilka lat później Levy zidentyfikował tę substancję jako acetylocholinę. Acetylocholina ostatecznie okazała się najważniejszym mediatorem obwodowego układu nerwowego. Poza tym działa także na mózg, o czym oczywiście powiem.
Sama cząsteczka acetylocholiny jest dość prosta. W centrum znajduje się cholina, do której przyłączone są reszty kwasu octowego, dlatego nazywa się ją acetylocholiną. Cząsteczka choliny jest dość prosta, niewielka, z atomem azotu w środku, ale mimo to cholina jest substancją niezbędną, czyli nasz organizm nie wie, jak sam cholinę syntetyzować, dlatego musimy ją pozyskać z pożywienia. Dlatego cholina należy do kategorii tzw. witaminoidów. Prawdziwych witamin często brakuje w pożywieniu, a choliny jest wszędzie dość dużo, więc choć jest to substancja niezbędna, to z reguły nie odczuwamy niedoboru choliny. Chociaż w klinice nadal stosuje się nadmiar acetylocholiny: cholinę podaje się w zastrzykach, jeśli na przykład dana osoba doznała urazu mózgu lub udaru mózgu.
Acetylocholina jest więc najważniejszym przekaźnikiem naszego obwodowego układu nerwowego, a pierwszą strefą, w której jest ona niezwykle istotna, są synapsy nerwowo-mięśniowe. Są to synapsy, które tworzą komórki nerwowe z komórkami naszych mięśni szkieletowych (nazywane są również komórkami mięśni poprzecznie prążkowanych) i każdy ruch, każdy skurcz któregokolwiek z naszych mięśni – a mamy ich 400 – powoduje uwolnienie acetylocholiny. Oznacza to, że odpowiednio poruszam palcem, tutaj, w synapsach nerwowo-mięśniowych, uwalniana jest acetylocholina i powoduje skurcz tego mięśnia. Nawiasem mówiąc, sam neuron znajduje się w rdzeniu kręgowym, w obszarach szyjnych. Wyobraź sobie: w rdzeniu kręgowym znajduje się komórka, której akson ma ponad metr długości. To samo w sobie robi wrażenie. Przyzwyczailiśmy się, że komórki są małe, a neurony małe. Największe neurony mają rozmiar mniejszy niż jedna dziesiąta milimetra. Ale aksony mogą być bardzo długie, wzdłuż nich przebiega impuls elektryczny, powodując uwolnienie acetylocholiny, a zatem acetylocholina działa na komórki mięśniowe i powoduje ich skurcz.
Jak w każdej synapsie, białka receptorowe działają w synapsach nerwowo-mięśniowych, czyli specjalnych cząsteczkach znajdujących się na błonie komórki mięśniowej, a acetylocholina przyłącza się do nich niczym klucz do zamka i powoduje skurcz mięśni. Co ciekawe, oprócz acetylocholiny, na te same receptory działa dość dobrze znana toksyna zwana nikotyną, a nikotyna jest również zdolna do wywoływania skurczu mięśni. To prawda, że jeśli weźmiemy pod uwagę ciało człowieka, ciało kręgowca, do wystąpienia skurczu mięśni potrzebne jest dość wysokie stężenie nikotyny. Ogólnie rzecz biorąc, nikotyna jest dobrze znaną toksyną, toksyną pochodzącą z tytoniu i psianki. Dlaczego tytoń wytwarza nikotynę? Potrzebuje tego rodzaju substancji, aby chronić się przed roślinożercami, przede wszystkim przed owadami. A jeśli stonka ziemniaczana zje liście tytoniu, jego synapsy nerwowo-mięśniowe zostają bardzo silnie pobudzone, następuje konwulsja, spada z gałęzi i już nigdy nie będzie jadł tytoniu. Oznacza to, że ewolucja wytwarza te toksyny, aby chronić się przede wszystkim przed owadami, ale działają one również na ssaki, ponieważ nasz układ nerwowy nie różni się zbytnio od układu nerwowego stonki ziemniaczanej.
Jednak chrząszcze jedzą rośliny od bardzo dawna, więc ewolucja roślin skierowała swoje toksyny specjalnie na stawonogi. A ssaki jedzą rośliny dopiero od około 70 milionów lat, więc nikotyna nie działa na nas zbyt mocno, przynajmniej nie powoduje drgawek, ale wpływa na mózg. Tak więc receptory działające w synapsach nerwowo-mięśniowych nazywane są receptorami nikotynowymi, to znaczy, że wpływa na nie nikotyna, a także oczywiście sama acetylocholina. Oprócz substancji aktywujących receptory istnieją substancje, które je blokują. Przykładowo nikotyna, która aktywuje receptory, nazywana jest agonistą tych receptorów, a substancje blokujące funkcjonowanie receptorów nazywane są antagonistami receptorów.
Antagonistą receptorów nikotynowych działających na synapsy nerwowo-mięśniowe jest na przykład kuraryna, kolejna toksyna roślinna wytwarzana przez tropikalne winorośle w celu ochrony przed owadami. Ale odpowiednio kuraryna, w przeciwieństwie do nikotyny, nie powoduje drgawek, ale wręcz przeciwnie, paraliż, zatrzymanie oddechu, dlatego tubylcy Amazonii używają tego rodzaju toksyn do polowań: rozmazują strzały i taką strzałę, uderzając, na przykład ptak lub mała małpa powoduje niemal natychmiastowy paraliż. A w klinice podobne substancje stosuje się w mikrodawkach do rozluźniania włókien mięśniowych i skurczów mięśni. Jest to czasami potrzebne podczas operacji chirurgicznych lub podczas bardzo silnych skurczów. Zatem jeśli odpowiednio ją rozcieńczymy, każdą toksynę możemy zamienić w lek, a to jest podstawa tradycyjnej farmakologii, która faktycznie wykorzystuje trucizny roślinne bardzo skutecznie i bardzo szeroko.
Oprócz synaps nerwowo-mięśniowych acetylocholina ma również bardzo poważny wpływ na funkcjonowanie narządów wewnętrznych. Jest najważniejszym mediatorem tzw. autonomicznego układu nerwowego. Część naszego układu nerwowego, która wpływa na mięśnie, to somatyczny układ nerwowy, układ nerwowy ruchowy. Ważną cechą tej części układu nerwowego jest to, że możliwa jest tutaj dobrowolna kontrola. To znaczy chcę poruszyć palcem - nie ma problemu. A poza tym istnieje autonomiczny układ nerwowy, który wpływa na funkcjonowanie narządów wewnętrznych i nie ma tu dobrowolnej kontroli. Mogę poruszać palcem, ale nie mogę na przykład powiedzieć skórze w tym miejscu: „Rozszerz naczynia krwionośne” ani gruczołom potowym: „Wydalaj pot”. Wejście w te strefy, w te funkcje jest dla naszej świadomości zamknięte, jest to tak zwana regulacja mimowolna. Niemniej jednak nadal jest on kontrolowany przez nasz centralny układ nerwowy, mózg i większość naszych narządów wewnętrznych znajduje się pod podwójną kontrolą.
Autonomiczny układ nerwowy dzieli się na dwie konkurujące ze sobą jednostki: współczulną i przywspółczulną. A acetylocholina jest najważniejszym przekaźnikiem przywspółczulnego układu nerwowego, tej części autonomicznego układu nerwowego, która uspokaja funkcjonowanie narządów wewnętrznych, przynajmniej większości narządów wewnętrznych. Serce bije słabiej i rzadziej, powiedzmy, źrenice zwężają się, oskrzela zwężają się. Ale na przykład przewód żołądkowo-jelitowy pod wpływem układu przywspółczulnego zaczyna działać aktywniej. Okazuje się, że acetylocholina aktywuje przewód żołądkowo-jelitowy, hamuje pracę serca i zwęża źrenice. A agonista acetylocholiny działa w podobny sposób. Co ciekawe, receptory na narządach wewnętrznych nie są takie same, jak na mięśniach. Nikotyna nie ma na nie wpływu. Wpływa na nie inna znana toksyna zwana muskaryną. To toksyna muchomora. Jest agonistą receptorów acetylocholiny, które działają w układzie przywspółczulnym, dlatego też receptory te nazywane są muskarynowymi.
Oznacza to, że ogólnie neurofarmakolodzy twierdzą, że istnieją dwa główne typy receptorów dla acetylocholiny: nikotynowy i muskarynowy. W związku z tym muskaryna spowolni także pracę serca, aktywuje przewód żołądkowo-jelitowy i ponownie jest potrzebna do ochrony przed owadami. Już sama nazwa „muchomor” sugeruje, że muskaryna raczej nie będzie przydatna dla jakichkolwiek stawonogów. Dla wszystkich tych receptorów istnieje również antagonista, nazywany atropiną. Jest to także dość znana toksyna, która jest charakterystyczna dla np. lulka i wilczej jagody. I będzie działać w kierunku przeciwnym do acetylocholiny. Na przykład pod wpływem atropiny rozszerzają się oskrzela, rozszerzają się źrenice (nawiasem mówiąc, jest to stosowane w klinice), serce działa aktywniej, dlatego atropina jest zawarta w niektórych mieszaninach leczniczych, które mają działanie stymulujące serce .
Są to obwodowe skutki acetylocholiny i są niezwykle ważne. Ale oprócz obwodu acetylocholina działa również w mózgu. Jednocześnie nie jest najważniejszym neuroprzekaźnikiem w mózgu, są ważniejsze mediatory. Niemniej jednak neurony acetylocholiny znajdują się w różnych częściach ośrodkowego układu nerwowego: w rdzeniu przedłużonym, śródmózgowiu, podwzgórzu i półkulach mózgu. Zwykle mają dość krótkie aksony i działają tylko na pobliskie neurony. A główne działanie acetylocholiny wiąże się z równowagą snu i czuwania, z ogólnym poziomem aktywacji mózgu, a acetylocholinę najczęściej stwierdzamy w tzw. działaniu normalizującym. Czyli okazuje się, że jeśli np. jesteśmy zestresowani, to acetylocholina obniża poziom pobudzenia i sprawia, że mózg staje się spokojniejszy. Jeśli wręcz przeciwnie, mózg jest zbyt powolny, wówczas acetylocholina może go aktywować. Nazywa się to działaniem normalizującym i jest oczywiście bardzo użytecznym i wspaniałym działaniem.
Nikotyna działa na centralny układ nerwowy w sposób normalizujący, dlatego jeśli palacz jest np. Zestresowany, pali, aby się uspokoić, a jeśli rano nie może się odpowiednio obudzić i zaangażować w proces pracy , następnie odpowiednio , pali, aby aktywować swoje sieci neuronowe. Wszystko byłoby dobrze, ale tak naprawdę takie substancje, które są agonistami lub antagonistami różnych mediatorów, mają wiele nieprzyjemnych skutków. Najważniejsze z nich nazywają się uzależnieniem i uzależnieniem. Zarówno uzależnienie, jak i zależność są konsekwencją samej logiki synapsy. Każda synapsa w naszym centralnym układzie nerwowym z natury wie, jak aktywna jest przekazywanie sygnałów. A potem wyobraź sobie, że bierzesz, powiedzmy, tę samą nikotynę i zmuszasz synapsę do bardziej aktywnej pracy. Po pewnym czasie synapsa zaczyna na to reagować i zmniejszać swoją skuteczność. Jest mniej receptorów, syntetyzowanych jest mniej mediatorów. Po co miałbym brać acetylocholinę, skoro i tak będę dostawał nikotynę?
I w końcu, jeśli trafisz w synapsę agonistą, stopniowo zmniejsza on swoją skuteczność i będziesz musiał wstrzykiwać coraz więcej agonisty, aby osiągnąć pożądany poziom aktywacji. To jest uzależnienie. I odpowiednio, jeśli spróbujesz anulować lek, nie podawaj agonisty, wtedy nagle okazuje się, że acetylocholina w ogóle nie ma normalizującego działania. A potem, zamiast normalizacji, wręcz przeciwnie, pojawią się emocje, pewnego rodzaju dysforia, poziom czuwania nie zostanie doprowadzony do jakiejś optymalnej wartości. Skutki tego zna każda osoba, która rzuciła palenie po dłuższym okresie zażywania nikotyny, a palenie jest naprawdę ważnym i trudnym problemem. Tutaj problemem nie jest tylko nikotyna, ale także wdychanie smoły i rak płuc, ale to już inna historia.
Zatem acetylocholina jest najważniejszym mediatorem obwodowego układu nerwowego, synaps nerwowo-mięśniowych, układu przywspółczulnego i jest ważnym mediatorem naszego mózgu. Używa go wiele neuronów, a niektóre leki są ukierunkowane specjalnie na acetylocholinę. Leki wpływające na funkcjonowanie mięśni, funkcjonowanie narządów wewnętrznych, a nawet funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego, aż do neurodegeneracji, czyli część nowoczesnych leków nastawionych na acetylocholinę, stosuje się w walce z tak poważnymi chorobami jak np. Choroba Alzheimera.
Tworząca się w organizmie (endogenna) acetylocholina odgrywa ważną rolę w procesach życiowych: sprzyja przekazywaniu pobudzenia nerwowego do ośrodkowego układu nerwowego, zwojów autonomicznych i zakończeń nerwów przywspółczulnych (motorycznych). Acetylocholina jest chemicznym przekaźnikiem (mediatorem) pobudzenia nerwowego; zakończenia włókien nerwowych, dla których pełni funkcję mediatora, nazywane są cholinergicznymi, a receptory, które z nią oddziałują, nazywane są receptorami cholinergicznymi. Receptory cholinergiczne to złożone cząsteczki białkowe (nukleoproteiny) o strukturze tetramerycznej, zlokalizowane po zewnętrznej stronie błony postsynaptycznej (plazmy). Z natury są one heterogeniczne. Receptory cholinergiczne zlokalizowane w obszarze pozazwojowych nerwów cholinergicznych (serce, mięśnie gładkie, gruczoły) określa się jako receptory m-cholinergiczne (muskarynergiczne), a te zlokalizowane w obszarze synaps zwojowych i w somatycznych synapsach nerwowo-mięśniowych określa się jako receptory n-cholinergiczne (wrażliwe na nikotynę) (S. V Anichkov). Podział ten związany jest z charakterystyką reakcji zachodzących podczas oddziaływania acetylocholiny z tymi układami biochemicznymi, muskarynowymi (obniżenie ciśnienia krwi, bradykardia, wzmożone wydzielanie gruczołów ślinowych, łzowych, żołądkowych i innych egzogennych, zwężenie źrenic itp.) w pierwszym przypadku i nikotynowe (skurcze mięśni szkieletowych itp.) w drugim. Receptory M- i n-cholinergiczne zlokalizowane są w różnych narządach i układach organizmu, w tym w ośrodkowym układzie nerwowym. W ostatnich latach receptory muskarynowe podzielono na kilka podgrup (m1, m2, m3, m4, m5). Obecnie najlepiej zbadana jest lokalizacja i rola receptorów m1 i m2. Acetylocholina nie działa ściśle selektywnie na różne receptory cholinergiczne. W takim czy innym stopniu wpływa na receptory m- i n-cholinergiczne oraz podgrupy receptorów m-cholinergicznych. Obwodowe działanie muskarynowe acetylocholiny objawia się spowolnieniem skurczów serca, rozszerzeniem obwodowych naczyń krwionośnych i obniżeniem ciśnienia krwi, aktywacją perystaltyki żołądka i jelit, skurczem mięśni oskrzeli, macicy, żółci i pęcherza moczowego, wzmożone wydzielanie gruczołów trawiennych, oskrzelowych, potowych i łzowych, zwężenie źrenic ( zwężenie źrenic). Ten ostatni efekt wiąże się ze wzmożonym skurczem mięśnia okrężnego tęczówki, unerwionego przez pozazwojowe włókna cholinergiczne nerwu okoruchowego. Jednocześnie w wyniku skurczu mięśnia rzęskowego i rozluźnienia więzadła cynamonowego obręczy rzęskowej następuje skurcz akomodacji. Zwężeniu źrenicy spowodowanemu działaniem acetylocholiny zwykle towarzyszy spadek ciśnienia wewnątrzgałkowego. Efekt ten można częściowo wytłumaczyć rozszerzeniem zwężenia źrenicy i spłaszczeniem tęczówki kanału Schlemma (zatoki żylnej twardówki) i przestrzeni fontannowych (przestrzeni kąta tęczówkowo-rogówkowego), poprawiając w ten sposób odpływ płynu z dróg wewnętrznych. środek oka. Możliwe jest jednak, że w obniżaniu ciśnienia wewnątrzgałkowego biorą udział także inne mechanizmy. Substancje o działaniu podobnym do acetylocholiny (cholinomimetyki, leki przeciwcholinesterazy) ze względu na zdolność obniżania ciśnienia wewnątrzgałkowego są szeroko stosowane w leczeniu jaskry1. Obwodowe nikotynowe działanie acetylocholiny związane jest z jej udziałem w przekazywaniu impulsów nerwowych z włókien przedzwojowych do włókien pozazwojowych w zwojach autonomicznych oraz od nerwów ruchowych do mięśni prążkowanych. W małych dawkach jest fizjologicznym przekaźnikiem pobudzenia nerwowego, w dużych może powodować trwałą depolaryzację w obszarze synaps i blokować przekazywanie pobudzenia. Acetylocholina odgrywa również ważną rolę jako mediator w ośrodkowym układzie nerwowym. Bierze udział w przekazywaniu impulsów w różnych częściach mózgu, w małych stężeniach ułatwia, a w dużych hamuje przekazywanie synaptyczne. Zmiany w metabolizmie acetylocholiny mogą prowadzić do upośledzenia funkcji mózgu. Niektórzy z jego ośrodkowo działających antagonistów to leki psychotropowe. Przedawkowanie antagonistów acetylocholiny może powodować zaburzenia o większej aktywności nerwowej (efekt halucynogenny itp.). Chlorek acetylocholiny (Acetylcholini chloridum) produkowany jest do stosowania w praktyce lekarskiej i badaniach eksperymentalnych.
Acetylocholicyna jest neuroprzekaźnikiem pełniącym funkcje wiążące w organizmie człowieka. To połączenie przenosi impulsy do mięśni i wielu narządów. Jest stosowany w badaniach, ale jego wartość lecznicza jest obecnie niska ze względu na istotne skutki uboczne przy dużych dawkach i dostępność skuteczniejszych analogów.
Informacje ogólne
Acetylocholina ma wzór CH 3 -CO 2 -CH 2 -CH 2 -N(CH 3) 3.
Acetylocholina jest związkiem organicznym działającym w organizmie m.in. w przywspółczulnym układzie nerwowym oraz na połączeniu nerwowo-mięśniowym. Jako neuroprzekaźnik związek ten posiada następujące właściwości:
- jego synteza zachodzi w neuronie presynaptycznym;
- w pęcherzykach następuje gromadzenie się acetylocholiny;
- związek ten jest uwalniany wprost proporcjonalnie do siły bodźca powodującego takie uwolnienie (częstotliwość impulsów);
- postsynoptyczne działanie tej substancji ilustruje bezpośrednio mikroinoforeza;
- Mediator ten można dezaktywować za pomocą skutecznych mechanizmów.
Ustalono, że jedynie związki wykazujące każdą z tych cech można uznać za mediatory.
Z chemicznego punktu widzenia acetylocholina jest estrem utworzonym przez cholinę i kwas octowy.
W organizmie substancja ta jest syntetyzowana przez cholinoesterazę, specjalny enzym. Po jego zniszczeniu powstaje kwas octowy i tlenek. Związek jest niestabilny i pod wpływem acetylocholinoesterazy również bardzo szybko się rozpada.
Można go również pozyskać sztucznie w postaci jednej z jego soli, na przykład chlorku. Otrzymany w ten sposób lek (chlorek acetylocholiny) wykorzystywany jest do badań z zakresu farmakologii oraz, w rzadkich przypadkach, jako lek. Związek wytwarza się w postaci ampułki o objętości 5 mililitrów, która zawiera 0,1 lub 0,2 grama suchej substancji. Do wstrzykiwań rozpuszcza się w sterylnej wodzie o objętości 2–5 mililitrów.
Acetylocholina jest białą krystaliczną masą lub bezbarwnymi kryształami.
Klasyfikacja białek cholinowych (czym są i jaka jest ich specyfika)
Białka choliny dzielimy na działające na receptory n-cholinergiczne i receptory m-cholinergiczne. Receptory cholinergiczne to makrocząsteczki białkowe o złożonej budowie, zlokalizowane po zewnętrznej stronie błony postsynaptycznej.
Pierwsze z nich są nikotynowe, stąd litera „n” w ich nazwie. Występują w strukturach nerwowo-mięśniowych i synapsach zwojowych.
Drugi rodzaj białek otrzymał literę „m”, ponieważ jest wrażliwy na muskarynę. Występują w obszarze cholinergicznych nerwów pozazwojowych. Innymi słowy, w sercu, mięśniach gładkich i gruczołach.
W układzie nerwowym acetylocholina syntetyzowana jest przy udziale glukozy. Kiedy się rozpada, pojawiają się grupy acetylowe i uwalniana jest energia. Dzięki tej energii pojawia się trójfosforan adenozyny, przez który następuje fosforylacja związków pośrednich niezbędnych do syntezy. Przedostatnim etapem jest utworzenie acetylokoenzymu A, z którego następnie w reakcji z choliną pojawia się sama acetylocholina.
Jednocześnie nie jest obecnie znany mechanizm przedostawania się cholin do miejsca powstawania acetylocholiny w celu reakcji z acetylokoenzymem A. Przyjmuje się, że połowa dociera do tego miejsca z osocza krwi, a druga połowa pozostaje po hydrolizie poprzedniego
Synteza tej substancji zachodzi w zakończeniach nerwowych wewnątrz cytoplazmy aksonów. Następnie związek jest magazynowany w pęcherzykach synaptycznych (pęcherzykach).W oddzielnych podobnych organelli znajduje się od 1000 do 10 000 cząsteczek tego związku. Przyjmuje się, że około 15–20% objętości tej substancji w pęcherzykach stanowi ilość acetylocholiny dostępnej do natychmiastowego wykorzystania. Inne rezerwy przechowywane w pęcherzykach można aktywować do użycia dopiero po pewnym czasie od odpowiedniego sygnału.
Rozkład acetylocholiny w organizmie człowieka następuje bardzo szybko. Proces ten jest inicjowany przez specjalny enzym, acetylocholinoesterazę.
Funkcje
Funkcją acetylocholiny jest pełnienie funkcji mediatora w OUN (centralnym układzie nerwowym). Substancja ta wpływa na przekazywanie impulsów z jednej części mózgu do drugiej. Jednocześnie niewielka zawartość tej substancji sprzyja przekazywaniu impulsów, a znaczna jej ilość je hamuje.
Acetylocholina służy również do przenoszenia do mięśni ciała. Przy braku tej substancji zmniejsza się siła skurczu mięśni. Brak tego konkretnego związku powoduje, że dana osoba zaczyna chorować na chorobę Alzheimera.
Działanie acetylocholiny wyraża się w spowolnieniu akcji serca, obniżeniu ciśnienia krwi i zwiększeniu średnicy obwodowych naczyń krwionośnych. Związek poprawia perystaltykę przewodu pokarmowego (jelita i żołądek). Ponadto jego obecność zwiększa kurczliwość mięśni wielu narządów, w tym pęcherzyków moczowych i żółciowych, macicy i oskrzeli. Acetylocholina wzmaga wydzielanie żelaza, szczególnie w gruczołach łzowych, potowych, oskrzelowych i trawiennych.
Dodatkowo powoduje zwężenie źrenicy (zwężenie źrenicy), efekt ten jest efektem intensywniejszego skurczu mięśnia okrężnego kontrolującego tęczówkę, na co wpływają pozazwojowe włókna cholinergiczne zlokalizowane w nerwie okoruchowym. To zwężenie źrenicy najczęściej występuje w połączeniu ze spadkiem ciśnienia wewnątrzgałkowego. Dzieje się tak dlatego, że przy takim zwężeniu następuje poszerzenie kanału Schlemma, a także przestrzeni w kąciku utworzonej przez tęczówkę i rogówkę. W rezultacie płyn zyskuje większą możliwość odpływu z wewnętrznego środowiska oka.
Acetylocholina służy również poprawie koncentracji poprzez produkcję neuronów znajdujących się w.
Kolejną funkcją związku jest jego wpływ na zasypianie i budzenie. Śpiący budzi się po wzroście aktywności neuronów cholinergicznych zlokalizowanych w pniu mózgu, a także w przodomózgowiu w zwojach podstawy mózgu.
Acetylocholicyna, wytwarzana sztucznie, jest stosowana w leczeniu tylko w niektórych przypadkach. Wynika to z faktu, że związek ten przyjmowany doustnie szybko ulega hydrolizie, w wyniku czego nie następuje jego wchłanianie z błon śluzowych przewodu pokarmowego. Wprowadzony do organizmu w inny sposób, w tym poprzez wstrzyknięcie, również nie wywiera istotnego wpływu na ośrodkowy układ nerwowy. Dlatego teraz w większości przypadków odmawiają.
Należy również pamiętać, że acetylocholina zwęża żyły w sercu. Podanie pacjentowi nadmiernej dawki tej substancji może skutkować bradykardią, spadkiem ciśnienia krwi, arytmią, poceniem się i innymi niekorzystnymi objawami.
Octan N,N,N-trimetylo-2-aminoetanolu
Właściwości chemiczne
Najważniejsza jest acetylocholina neuroprzekaźnik , odpowiedzialny za transmisję nerwowo-mięśniową w przywspółczulnym układzie nerwowym. Jest to czwartorzędowy związek monoamoniowy. Sama substancja nie jest trwała, ulega szybkiemu rozkładowi w organizmie acetylocholinoesteraza , w wyniku czego powstaje kwas octowy I cholina .
Środek syntetyzuje się w postaci białych kryształów lub masy krystalicznej, która ma tendencję do rozprzestrzeniania się w kontakcie z powietrzem. Substancja dobrze rozpuszcza się w alkoholu i wodzie. Nie można jej długo gotować ani przechowywać, acetylocholina ulega rozkładowi.
Stosowany jest jako lek poprawiający transmisję nerwowo-mięśniową oraz do badań farmakologicznych. Często jest syntetyzowany w postaci soli lub chlorek .
Neuroprzekaźnik ten odgrywa ważną rolę w organizmie, poprawia wydajność mózgu i pamięć. Dlatego ważne jest, aby w produktach wchodzących w skład codziennej diety znajdowała się wystarczająca ilość acetylocholiny.
Produkt produkowany jest w ampułkach 5 ml zawierających 100-200 mg suchego preparatu. Przed użyciem rozpuszcza się w wodzie do wstrzykiwań.
efekt farmakologiczny
Przeciwcholinergiczne, rozszerzające naczynia krwionośne, hipotensyjne.
Farmakodynamika i farmakokinetyka
Cholinomimetyczne działanie acetylocholiny na organizm następuje w wyniku jej pobudzenia N- I receptory m-cholinergiczne . Substancja spowalnia skurcze serca, rozszerza obwodowe naczynia krwionośne, zmniejsza i wzmaga motorykę jelit i żołądka.
Lek wpływa na wydzielanie gruczołów oskrzelowych i trawiennych, eliminację potu i łez. Substancja powoduje również efekt miotyczny, wzmacnia (zwężenie źrenicy) i zmniejsza.
Małe dawki acetylocholiny stymulują przekazywanie impulsów nerwowych w różnych częściach mózgu, natomiast duże dawki wręcz przeciwnie, hamują ten proces. Ten neuroprzekaźnik ogólnie poprawia wydajność mózgu i pamięć. Dlatego ważne jest, aby w produktach wchodzących w skład codziennej diety znajdowała się wystarczająca ilość acetylocholiny. Wraz z jego niedoborem rozwijają się zaburzenia mózgu ().
Wskazania do stosowania
Wcześniej był mianowany na stanowisko cholinomimetyki . Możliwe jest również krótkotrwałe stosowanie produktu w leczeniu, ponieważ może rozwinąć się długotrwałe stosowanie.
Przeciwwskazania
Skutki uboczne
Podczas leczenia acetylocholiną mogą wystąpić:
- bradykardia , obniżenie ciśnienie krwi , ;
- nudności, zaburzenia widzenia, zwiększone łzawienie;
- nieżyt nosa , skurcz oskrzeli ;
- częste oddawanie moczu.
Instrukcja użycia (metoda i dawkowanie)
Acetylocholinę przepisuje się podskórnie i domięśniowo. Średnia dawka dla dorosłych wynosi 50-100 mg. W razie potrzeby zastrzyki można wykonać kilka razy z rzędu, do trzech razy.
Nie należy zezwalać na dożylne podawanie leku, ponieważ może to prowadzić do gwałtownego zmniejszenia ciśnienie krwi aż do zatrzymania akcji serca.
Przedawkować
Przedawkowanie może spowodować gwałtowny spadek PIEKŁO , bradykardia , zatrzymanie akcji serca, zaburzenia rytmu, zwężenie źrenic , biegunka i tak dalej. W celu usunięcia niepożądanych objawów zaleca się jak najszybsze podanie 1 ml 0,1% roztworu lub innego roztworu podskórnie lub dożylnie antycholinergiczne (Na przykład, ). Jeśli to konieczne, wykonaj powtarzające się zastrzyki.
Interakcja
Leki antycholinesterazowe nasilają działanie cholinomimetyczne tej substancji.
M-antycholinergiki , neuroleptyki , trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne , pochodne fenotiazyna , zmniejszyć skuteczność produktu.
Warunki sprzedaży
W tej chwili lek nie jest sprzedawany w aptekach.
Warunki przechowywania
Lek przechowywać w szczelnie zamkniętych ampułkach.
Specjalne instrukcje
W tej chwili substancja ta praktycznie nie jest stosowana w praktyce medycznej.
Produkt czasami występuje w niektórych kombinacjach. preparaty do stosowania miejscowego w chirurgii oka o działaniu trwałym i długotrwałym zwężenie źrenic .
Leki zawierające (analogi)
W tej chwili nie są dostępne preparaty acetylocholiny.
ACETYLOCHOLINA- neuroprzekaźnik. Jest syntetyzowany w organizmie z aminoalkoholu choliny i kwasu octowego. Substancja biologicznie bardzo aktywna.
Acetylocholina działa wielokierunkowo na organizm. Główną funkcją jest pośrednictwo impulsów nerwowych. Włókna nerwowe i odpowiadające im neurony przekazujące impulsy nerwowe poprzez acetylocholinę nazywane są cholinergicznymi. Należą do nich neurony ruchowe unerwiające mięśnie szkieletowe; neurony przedzwojowe nerwów przywspółczulnych i współczulnych; neurony pozazwojowe wszystkich nerwów przywspółczulnych i niektórych nerwów współczulnych (macica, gruczoły potowe) oraz niektóre neurony ośrodkowego układu nerwowego. Wszystkie włókna cholinergiczne zawierają acetylotransferazę cholinową, specyficzny enzym, który pomaga w syntezie acetylocholiny. Acetylocholina występuje w zakończeniach nerwowych w pęcherzykach, skąd w momencie przybycia impulsu nerwowego jest uwalniana do szczeliny synaptycznej. Uwalnianie acetylocholiny przez zakończenia nerwowe ma charakter kwantowy. Najwyraźniej zawartość pęcherzyka stanowi najmniejszą część acetylocholiny (kwantowej), która może zostać uwolniona. W normalnych warunkach każdy impuls nerwowy powoduje uwolnienie kilkuset kwantów acetylocholiny. Wchodząc w interakcję ze specyficzną makrocząsteczką na błonie postsynaptycznej – receptorem cholinergicznym, acetylocholina zwiększa przepuszczalność błony dla jonów: powstaje potencjał postsynaptyczny, który zmienia pobudliwość komórki efektorowej, a w przypadku synapsy nerwowo-mięśniowej jest bezpośrednim przyczyną powstawania potencjału czynnościowego. Działanie acetylocholiny ustaje pod wpływem enzymu acetylocholinoesterazy (patrz cholinoesteraza), który hydrolizuje acetylocholinę do niskoaktywnej choliny i kwasu octowego, a także na skutek prostej dyfuzji acetylocholiny ze szczeliny synaptycznej. Cząsteczka acetylocholiny posiada dwie grupy aktywne, które zapewniają interakcję z receptorem cholinergicznym: naładowaną grupę trimetyloamoniową (kationową „głowę”), która reaguje z grupą anionową w receptorze cholinergicznym oraz silnie spolaryzowaną grupę estrową, która reaguje z tzw. zwane miejscem estrofilowym receptora cholinergicznego.
Istnieją dwa rodzaje działania acetylocholiny: muskarynowe i nikotynowe. Działanie muskarynowe objawia się efektami podobnymi do tych, które występują przy podrażnieniu nerwów przywspółczulnych mięśni gładkich, serca, gruczołów i jest łagodzony przez atropinę; podobny do nikotyny wyraża się poprzez stymulację zwojów autonomicznych i rdzenia nadnerczy, a także mięśni szkieletowych i ustępuje po dużych dawkach nikotyny, heksonu, tubokuraryny. Zgodnie z tym układy cholinoreaktywne różnych narządów określa się jako m-cholinoreaktywne (wrażliwe na muskarynę) i n-cholinoreaktywne (wrażliwe na nikotynę).
W normalnych warunkach dominuje działanie muskarynowe acetylocholiny. Po wkropleniu do oka acetylocholiny źrenica zwęża się, następuje skurcz akomodacji i spada ciśnienie wewnątrzgałkowe. Po przedostaniu się do krwiobiegu następuje obniżenie ciśnienia krwi spowodowane rozszerzeniem naczyń (acetylocholina zwęża ludzkie naczynia wieńcowe) oraz, w mniejszym stopniu, spowolnienie czynności serca, wzmożenie aktywności motorycznej przewodu pokarmowego, skurcz mięśni oskrzela, woreczek żółciowy i pęcherz moczowy, macica, wzmożone wydzielanie gruczołów unerwionych cholinergicznie, zwłaszcza śliny i potu.
Nikotynowe działanie acetylocholiny na zwoje autonomiczne i nadnercza występuje po atropinizacji i przy stosowaniu większych dawek. Wyraża się to efektem presyjnym. Acetylocholina pobudza także wrażliwe na nikotynę układy kłębuszków szyjnych i odruchowo pobudza oddychanie.
Wszystkie efekty acetylocholiny można wzmocnić poprzez wcześniejsze podanie substancji antycholinesterazy (eseryna, proseryna itp.). Przy konwencjonalnych drogach podawania acetylocholina nie przenika przez barierę krew-mózg i nie działa na ośrodkowy układ nerwowy. Różnorodność działania acetylocholiny, wśród których mogą znajdować się niepożądane, wzajemnie osłabiające się, a także krótki czas działania, niezwykle ograniczają jej zastosowanie w praktyce lekarskiej. Acetylocholina znajduje szerokie zastosowanie w badaniach eksperymentalnych funkcji struktur cholinergicznych w postaci dobrze rozpuszczalnej soli – chlorku acetylocholiny (Acetylcholini chloridum, Acetylcholinum chloratum; lista B). Forma uwalniania: ampułki po 5 ml zawierające 0,2 g leku.
Acetylocholina jako mediator reakcji alergicznych
Podobieństwo obrazu zatrucia acetylocholiną u psów z obrazem rozwoju u nich wstrząsu anafilaktycznego (patrz) pozwoliło założyć bezpośredni udział procesów cholinergicznych zachodzących w czynności niektórych narządów w mechanizmie reakcji alergicznych te narządy. Takim narządem jest na przykład język psa, który posiada unerwienie przywspółczulne. Przyjęto, że miejscem podania antygenu do uwrażliwionego narządu są zakończenia nerwów przywspółczulnych. Zostało to potwierdzone eksperymentalnie. Wprowadzenie antygenu do naczyń języka uczulonego psa powoduje wyraźne działanie rozszerzające naczynia krwionośne. Zwykle takich zjawisk nie obserwuje się. Po wyłączeniu przywspółczulnego unerwienia połowy języka poprzez wstępne (na miesiąc przed eksperymentem) wyłuszczenie ślinianek podżuchwowych i podjęzykowych, a wraz z nimi podżuchwowych i podjęzykowych węzłów obwodowych aparatu unerwienia przywspółczulnego naczyń języka psa, opisana powyżej reakcja naczyń tej połowy języka na antygen jest całkowicie usunięta. Jednocześnie po przecięciu nerwu językowego charakter reakcji naczyniowej na antygen nie zmienia się, co wskazuje na brak reakcji na antygen wrażliwych zakończeń nerwów somatycznych. Udział acetylocholiny w rozprzestrzenianiu się zatruć w organizmie jest mało prawdopodobny. Rolę trucizny anafilaktycznej w tym sensie pełnią oczywiście bardziej trwałe produkty rozpadu tkanek, do których zaliczają się aktywne kininy, serotonina, histamina itp. Tym samym hipoteza acetylocholinowa o patogenezie alergii w niczym nie przeczy idei udziału histaminy jako jednego z ważnych ogniw mechanizmu alergicznych zmian w tkankach. Udział procesów acetylocholinowych i cholinergicznych w mechanizmie alergii „narządowej”, czyli w warunkach jej działania in loco nascendi w odpowiednich synapsach cholinergicznych, jest istotny, a w wielu strukturach głównym ogniwem determinującym funkcjonalne przejawy alergii. Takie struktury obejmują połączenia synaptyczne w autonomicznym i ośrodkowym układzie nerwowym, przywspółczulne unerwienie naczynioruchowe, unerwienie serca itp. Prawdopodobnie zmienia się w nich aktywność cholinoesterazy, szybkość uwalniania acetylocholiny wzrasta pod wpływem wzbudzenia przez określony antygen i, w większości co ważne, pojawia się u nich pobudliwość na określony antygen, który w stanie normalnym jest całkowicie lub prawie całkowicie nieobecny.
Bibliografia: Anichkov S.V. i Grebenkina M.A. Charakterystyka farmakologiczna receptorów cholinergicznych ośrodkowego układu nerwowego, Bull. poeksperymentujmy biol, i med., t. 22, nr 3, s. 23-30. 28, 1946; Kibyakov A.V. Chemiczna transmisja pobudzenia nerwowego, M.-L., 1964, bibliogr.; Mikhelson M. Ya. i Zeimal E.V. Acetylocholina, o molekularnym mechanizmie działania, L., 1970, bibliogr.; Przewodnik po farmakologii, wyd. N.V. Lazareva, t. 1, s. 2 137, L., 1961; Turpaev T. M. Funkcja mediatora acetylocholiny i natura receptora choliny, M., 1962; E k k l s D. Fizjologia synaps, przeł. z języka angielskiego, M., 1966, bibliogr.; Centralna transmisja cholinergiczna i jej aspekty behawioralne, Fed. Proc., w. 28, s. 28 89, 1969, bibliogr.; Dale H.H. Działanie niektórych estrów i eterów choliny oraz ich związek z muskaryną, J. Pharmacol., v. 6, s. 147, 1914; Goodman L. S. a. G i 1 m a n A. Farmakologiczne podstawy terapii, N. Y., 1970; Katz B. Uwalnianie substancji przekazujących neurony, Springfield, 1969, bibliogr.; Michelson M. J. a. Danilov A. F. Transmisje cholinergiczne, w książce: Fundament. biochem. Pharmacol., wyd. Z. M. Bacq, s. 15. 221, Oksford a. o., 1971.
H. Ya Lukomskaya, M. Ya Mikhelson; A. D. Ado (wszystko).