Acetylcholin

Hvad er det? / Definition

Acetylcholin er en af ​​de vigtigste neurotransmittere både hos mennesker og i mange andre organismer. Faktisk forekommer acetylcholin allerede i protozoer og betragtes som et meget gammelt stof med hensyn til evolution. Samtidig er det den længst kendte neurotransmitter (det blev først eksperimentelt bevist i 1921), hvilket er en af ​​grundene til, at den er blevet undersøgt meget intensivt den dag i dag.

Acetylcholin (forkortet Åh) kemisk tilhører gruppen af biogene aminer og spiller begge i central såvel som i perifert såvel som Autonome nervesystem en enorm vigtig rolle. Det er dog bedst kendt for sin funktion som sender på motorendeplade (neuromuskulær endeplade), hvor den medierer den frivillige sammentrækning af skeletmuskler.

Dens rolle i Læringsproces og Træning af hukommelse. Når det er sagt, anses det for sikkert, at han var involveret i fremkomsten af Følelse af smerte og Opretholdelse af vores dag-nat-rytme, såvel som på Kontrol af motoriske funktioner i hjernen er involveret. Derudover fungerer acetylcholin ikke kun som et messenger-stof i Nervesystem, men også som Hormon i blodbanen og er her ved Regulering af puls og blodtryk involveret.

Virkninger af acetylcholin

Da acetylcholin er et af de mest udbredte messenger-stoffer i menneskekroppen, er dets virkning på organismen meget omfattende. Især i sin funktion som vigtig neurotransmitter af alle større nervesystemer har ACh en række opgaver. På den neuromuskulære endeplade tjener den blandt andet til at overføre excitation fra nerverne til muskelen ved at binde til den nikotiniske acetylcholinreceptor, som får den til at Sammentrækning af muskelen kommer.

Det er også en væsentlig del af udførelsen af ​​excitation i Autonome nervesystem. Her transmitterer acetylcholin impulser fra den første til den anden neuron både i parasympatisk (Parasympatisk nervesystem) samt sympatisk System (Sympatisk). På den anden side er det i tilfælde af det parasympatiske nervesystem også ansvarlig for at forbinde den anden neuron til det respektive målorgan. Det vegetative eller autonome nervesystem er ansvarlig for alle ufrivillige funktioner i de indre organer. Især det parasympatiske nervesystem tager sig af dig Hvilemetabolisme. I forhold til virkningen af ​​acetylcholin betyder det i sidste ende en opbremsning af hjertefrekvensen og blodtrykket, en indsnævring af bronkierne, stimulering af fordøjelsen og funktioner såsom øget spyt og indsnævring af pupillerne.

I det centrale nervesystem er der derimod mange kognitive funktioner i forbindelse. Det er blandt andet involveret i læringsprocesser, dannelse af hukommelse og sandsynligvis også i udviklingen af ​​drev. Dette skyldes konsekvenserne af Alzheimers sygdom kan ses, hvor det hovedsagelig er synke af Neuroner hvilke acetylcholin producerer. Derudover har ACh som et hormon i blodbanen en effekt på vores kredsløbssystem. Her har det en sænkende effekt på blodtrykket, primært ved at udvide blodkarrene fjernt fra kroppen.

Acetylcholin i hjertet

Så tidligt som i 1921 blev det fastslået, at der skal være et kemisk stof, der styrer irritere transmitteret elektrisk impuls til hjertet. Dette stof blev oprindeligt kaldt vagus stof efter den nerve, hvis impuls det formidler. Det blev senere omdøbt til acetylcholin i stedet, kemisk korrekt. Det Vagus nerveer med sin messenger-substans acetylcholin en vigtig forlængelse af det parasympatiske nervesystem, der ud over det sympatiske nervesystem hører til det vegetative eller nervesystem. Dette er ansvarlig for at kontrollere de ufrivillige kropsfunktioner, såsom fordøjelse. Især de parasympatiske nerver sikrer et hvilende eller rekreativt stofskifte, hvilket blandt andet fremmer fordøjelsen. Den sympatiske danner modstanderen.

Acetylcholin har også en afslappende virkning på hjertet. Resultatet er en langsommere puls og lavere blodtryk. Det dockingpunkt, der er ansvarligt for ACh, er M2-receptor, en såkaldt muskarinreceptor. Du bruger denne viden ved at deltage Atropin der blev udviklet et lægemiddel, der blokerer denne receptor og således modvirker effekten af ​​det parasympatiske nervesystem. Denne effekt kaldes parasympatholytisk. Atropin anvendes for eksempel i akutmedicin. En anden virkning af acetylcholin på kredsløbssystemet, igen i tråd med det parasympatiske nervesystems funktion, er for en Afslapning af de vaskulære muskler at bekymre sig om. Dette resulterer også i et fald i blodtrykket.

Synaps

En synaps er et neuralt forbindelsespunkt mellem en neuron og en anden celle (normalt en anden neuron, men ofte også en muskel-, sensorisk eller kirtelcelle). De tjener Transmission og delvis ændring af ophidselser, samt Opbevaring af information ved at tilpasse synapsens struktur. Mennesker har omkring 100 billioner synapser. En enkelt neuron kan have op til 200.000 synapser.

Overførslen af ​​det elektriske signal fra en synaps til et andet sker normalt kemisk Neurotransmittere, også acetylcholin, som her skal tjene som et eksempel. Hvis et elektrisk signal når synaps af neuron A, fører dette til frigivelse af acetylcholin fra dets opbevaringssteder i synapsen, vesiklerne, i synaptisk kløft. Dette er mikroskopisk i størrelse, kun omkring 20 til 30 nanometer bredt. Acetylcholin diffunderer derefter til synapsen af ​​neuron B og lægger her til specielle receptorer. Dette fører igen til dannelsen af ​​en elektrisk impuls i neuron B, som derefter videreføres. Efter kort tid nedbrydes ACh af enzymet acetylcholinesterase og gøres ineffektivt. Dets bestanddele cholin og eddikesyre optages derefter igen i synapsen af ​​neuron A, så acetylcholin kan dannes igen.

Udover disse kemiske synapser findes der også elektriske synapsersom med Ion-kanaler hvorigennem ioner og små molekyler kan komme fra en celle til en anden. Den elektriske impuls kan overføres direkte mellem to eller flere celler.

Acetylcholinreceptor

Neurotransmitteren acetylcholin udfolder sin virkning via forskellige receptorer, som er indbygget i membranen i de tilsvarende celler. Da nogle af dem også ved nikotin Når de stimuleres, er de kendt som nikotinacetylcholinreceptorer. En anden klasse af acetylcholinreceptorer er repræsenteret af Toadstool gift (Muscarin) stimuleret Udtrykket muscarin er afledt af dette.

Muskarinacetylcholinreceptorer

Muskarinacetylcholinreceptorer (mAChR) hører til gruppen af G-protein koblede receptorer og kan opdeles i forskellige undertyper (isoformer), der er nummereret M1 til M5. Det M1 Isoform findes i hjernen, for eksempel i corpus striatum. Det er kendt som den neurale type. Det M2 Isoform findes i hjertet. Det M3 mAChR sidder på de glatte muskler i blodkar og kirtler, såsom spytkirtler og bugspytkirtlen. Det er også ansvarlig for syreproduktionen af ​​parietalcellerne i maven. Enten M4, såvel som M5 er endnu ikke fuldt udforsket, men begge forekommer i hjernen.

Nikotinacetylcholinreceptorer

De nikotiniske acetylcholinreceptorer (nAChR) findes hovedsageligt på motorendeplade. Her bruges de til at overføre nerveimpulser til musklerne. NAChR er især kendt i forbindelse med sygdommen Myasthenia gravis, hvor de nikotinreceptorer ødelægges af autoantistoffer, hvilket i sidste ende fører til en forstyrrelse af muskel excitation.

Alzheimers sygdom

Alzheimers sygdom, kendt efter Alois Alzheimer, som først beskrev det, er en såkaldt neurodegenerativ sygdom. Det forekommer især hos mennesker over 65 år og øges gradvist demens resultat. Alzheimers sygdom er baseret på Ødelæggelse af nerveceller på grund af plakopbygning af beta-amyloidpeptider i celler. Denne celledød er kendt som Hjerneatrofi. Acetylcholinproducerende neuroner påvirkes især, hvilket resulterer i en ACh-mangel i hjernen.

Da adskillige kognitive evner og processer er knyttet til dette messenger-stof, forekommer adfærdsmæssige problemer og manglende evne til at deltage i hverdagens aktiviteter i stigende grad hos patienten i løbet af sygdommen.

Da en kausal terapi ikke er tilgængelig den dag i dag, bliver sygdommen den bedst mulige symptomatisk behandlet. Dette sker hovedsageligt gennem lægemiddeladministration Acetylcholinesterasehæmmere som galantamin eller rivastigmin, som hæmmer det acetylcholin-nedbrydende enzym. Dette resulterer i en højere koncentration af neurotransmitteren i hjernen. Den samme effekt kan også opnås ved administration af Forløberproteiner af ACh nået.

Inaktive proteinforløbere, der omdannes til deres aktive form ved enzymatisk spaltning, kaldes forstadieproteiner. Acetylcholinprecursorproteiner indbefatter deanol og meclophenoxat.

Parkinsons sygdom

Det Parkinsons sygdom (også idiopatisk Parkinsons syndrom, kort sagt IPS) er en af ​​de neurodegenerative sygdomme. Hovedkarakteristikken ved sygdommen er dens vigtigste symptomer, som Muskelstivhed (Rigor), Stillesiddende livsstil (Bradykinesia) Muskelskælv (rysten) og Postural ustabilitet (postural ustabilitet) inkluderer (se: Parkinsons sygdomssymptomer). Hovedårsagen til denne alvorlige sygdom er den gradvise død af nerveceller i den såkaldte substantia nigra, som er placeret i mellemhjernen. Da disse nerveceller hovedsagelig er ansvarlige for produktionen af Dopamin er ansvarlige, i løbet af sygdommen er der en stigende mangel på dopamin i hjernestrukturen, der er afgørende for bevægelse Basalganglier. Set anderledes kan man også tale om et overskud af de andre neurotransmittere. Disse er hovedsageligt noradrenalin og acetylcholin. Især anses overskydende vægt af acetylcholin for at være årsagen til de vigtigste symptomer på Parkinsons sygdom.

Det Parkinsons sygdomsterapi inkluderer hovedsagelig gaven dopaminerge lægemidler, en medicin, der øger mængden af ​​dopamin i hjernen. En anden terapeutisk tilgang, som nu sjældent forfølges på grund af alvorlige bivirkninger, er såkaldt administration Antikolinergika, også kaldet parasympatholytics. Dette er stoffer, der undertrykker ACh-effekten ved at hæmme de muscariniske acetylcholinreceptorer. Dette kan kompensere for ubalancen i neurotransmittere. Ofte forekommende bivirkninger af antikolinergika vedrører hovedsageligt Begrænsninger i kognitiv præstation af patienter Forvirrende stater, Hallucinationer, søvnforstyrrelser, samt mindre bivirkninger som f.eks Tør mund.