acetylcholin

Hvad er det? / Definition

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

Acetylcholin (forkortet Oh) kemisk hører til gruppen af biogene aminer og spiller begge i central såvel som i perifer såvel som Autonome nervesystem en enormt vigtig rolle. Det er dog bedst kendt for sin funktion som sender på motorendeplade (neuromuskulær endeplade), hvor den formidler frivillig sammentrækning af knoglemuskler.

Dens rolle i Læringsproces og Træning af hukommelse. Bortset fra det anses det for sikkert, at han deltog i fremkomsten af Følelse af smerte og Opretholdelse af vores dag-nat rytme, såvel som på Styring 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 på Regulering af hjerterytme og blodtryk involveret.

Effekter af acetylcholin

Da acetylcholin er et af de mest udbredte messenger-stoffer i den menneskelige krop, er dens virkning på organismen meget omfattende. Især i sin funktion som vigtig neurotransmitter af alle større nervesystemer har ACh en række forskellige opgaver. Ved den neuromuskulære endeplade tjener den blandt andet til at overføre excitationer 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 ledningen af ​​excitation i Autonome nervesystem. Acetylcholin sender impulser fra den første til den anden neuron begge i parasympatiske (Parasympatisk nervesystem), såvel som sympatisk System (sympatisk). På den anden side er det i tilfælde af det parasympatiske nervesystem også ansvaret for at forbinde den anden neuron til det respektive målorgan. Det vegetative eller autonome nervesystem er ansvarligt for alle ufrivillige funktioner i de indre organer. Især det parasympatiske nervesystem tager sig af dig Hvilemetabolisme. I forhold til virkningen af ​​acetylcholin betyder dette i sidste ende at nedsætte hjerterytmen og sænke blodtrykket, indsnævre bronchierne, stimulere fordøjelsen og også funktioner såsom øget spyt og indsnævring af pupillerne.

I det centrale nervesystem er 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 hovedsageligt var forliset af Neuroner som acetylcholin producerer. Derudover har ACh, som et hormon i blodbanen, en effekt på vores kredsløb. Her har det en sænkende virkning på blodtrykket, hovedsageligt ved at udvide blodkarene fjernt fra kroppen.

Acetylcholin på hjertet

Allerede i 1921 blev det konstateret, at der skulle være et kemisk stof, der ville gøre det muligt for irritere transmitteret elektrisk impuls til hjertet. Dette stof blev oprindeligt kaldt vagusstof efter nerven, hvis impuls det formidler. Det blev senere omdøbt til acetylcholin i stedet kemisk korrekt. Af Vagusnervmed sit messenger-stof acetylcholine er en vigtig udskiftning af det parasympatiske nervesystem, der ud over det sympatiske nervesystem også hører til det vegetative eller nervesystem. Dette er ansvarlig for at kontrollere de ufrivillige kropsfunktioner, såsom fordøjelse. Specielt de parasympatiske nerver sikrer en hvile- eller rekreationsmetabolisme og fremmer således fordøjelsen blandt andet. Den sympatiske udgør modstanderen.

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

Synapse

En synapse 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 excitationer, såvel som Opbevaring af information ved at tilpasse strukturen i synapsen. Mennesker har omkring 100 billioner synapser. En enkelt neuron kan have op til 200.000 synapser.

Overførslen af ​​det elektriske signal fra en synapse til et sekund sker normalt kemisk neurotransmittere, også acetylcholin, der bør tjene som et eksempel her. Hvis et elektrisk signal når synapsen af ​​neuron A, fører dette til frigivelse af acetylcholin fra dets lagringssteder inden i synapsen, vesiklerne, i synaptisk spalte. Dette er mikroskopisk i størrelse, kun omkring 20 til 30 nanometer bredt. Acetylcholinet diffunderer derefter til synapsen af ​​neuron B og dokker her til specielle receptorer. Dette fører igen til dannelse af en elektrisk impuls i neuron B, der derefter ledes videre. Efter kort tid nedbrydes ACh af enzymet acetylcholinesterase og gøres ineffektivt. Dens komponenter cholin og eddikesyre optages derefter igen i synapsen af ​​neuron A, så acetylcholin kan dannes igen.

Udover disse kemiske synapser findes også elektriske synapserhvilket med Ionkanaler hvorigennem ioner og små molekyler kan passere fra en celle til en anden. Den elektriske impuls kan derfor overføres direkte mellem to eller flere celler.

Acetylcholinreceptor

Neurotransmitteren acetylcholin udfoldes sin virkning via forskellige receptorer, der er indbygget i membranen til de tilsvarende celler. Fordi nogle af dem også ved nikotin Når de stimuleres, er de kendt som nicotiniske acetylcholinreceptorer. En anden klasse af acetylcholinreceptorer er repræsenteret af Toadstool gift (Muscarin) stimuleret Udtrykket muskarin er afledt herfra.

Muscariniske acetylcholinreceptorer

Muscariniske acetylcholinreceptorer (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 på hjertet. Af M3 mAChR sidder på de glatte muskler i blodkar og kirtler, såsom spytkirtler og bugspytkirtel. 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.

Nicotiniske acetylcholinreceptorer

De nikotiniske acetylcholinreceptorer (nAChR) findes hovedsageligt på motorendeplade. Her bruges de til at overføre nerveimpulser til musklerne. NAChR er først og fremmest kendt i forbindelse med sygdommen Myasthenia gravis, hvor de nikotiniske receptorer ødelægges af autoantistoffer, hvilket i sidste ende fører til en afbrydelse af muskelcitation.

Alzheimers sygdom

Alzheimers sygdom, kendt efter Alois Alzheimer, der 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 Destruktion af nerveceller på grund af plaqueopbygning af beta-amyloidpeptider i celler. Denne celledød er kendt som Hjerneratrofi. Acetylcholinproducerende neuroner påvirkes især, hvilket resulterer i en ACh-mangel i hjernen.

Da adskillige kognitive evner og processer er bundet til dette messenger-stof, optræder adfærdsproblemer og en manglende evne til at deltage i aktiviteter i hverdagen i stigende grad hos patienten i løbet af sygdommen.

Da en kausal terapi ikke er tilgængelig hidtil, bliver sygdommen den bedst mulige symptomatisk behandles. Dette gøres hovedsageligt gennem medicinadministration Acetylcholinesteraseinhibitorer 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 indgivelse af Forstadieproteiner af ACh nået.

Inaktive proteinforstadier, der omdannes til deres aktive form ved enzymatisk spaltning, kaldes forstadieproteiner. Acetylcholin-forstadieproteiner inkluderer deanol og meclophenoxat.

Parkinsons sygdom

Af Parkinsons sygdom (også idiopatisk Parkinsons syndrom, IPS kort) er en af ​​de neurodegenerative sygdomme. Det vigtigste kendetegn ved sygdommen er dens vigtigste symptomer, som Muskelstivhed (rigor), Stillesiddende livsstil (Bradykinesi) Muskeltremors (rysten) og Postural ustabilitet (postural ustabilitet) inkluderer (se: Parkinsons sygdom symptomer). Den vigtigste årsag til denne alvorlige sygdom er den gradvise død af nerveceller kaldet substantia nigra, som er placeret i mellemhovedet. Da disse nerveceller primært er ansvarlige for produktionen af Dopamin er ansvarlige, i løbet af sygdommen er der en stigende mangel på dopamin i hjernestrukturen, som er vigtig for bevægelse Basalganglier. Set anderledes kan man også tale om et overskud af andre neurotransmittorer. Disse er hovedsageligt noradrenalin og acetylcholin. Især betragtes overvægten af ​​acetylcholin som årsagen til de største symptomer på Parkinsons sygdom.

Det Parkinsons sygdomsterapi inkluderer hovedsageligt gaven dopaminerge lægemidler, en medicin, der øger mængden af ​​dopamin i hjernen. En anden terapeutisk tilgang, som nu sjældent følges på grund af alvorlige bivirkninger, er såkaldt indgivelse antikolinergika, også kaldet parasympatholytics. Dette er stoffer, der under inhibering af de muskarine acetylcholinreceptorer undertrykker ACh-effekten. Dette kan kompensere for ubalancen i neurotransmittorer. Ofte forekommer bivirkninger af antikolinergika hovedsagelig Begrænsninger i kognitiv præstation af patienter Tilstandsforhold, Hallucinationer, søvnforstyrrelser, såvel som mindre bivirkninger som Tør mund.