أستيل كولين هو ناقل عصبي لاودي. الحساسية والتثبيط

آلية عمل أستيل كولين

المستقبلات الكولينية (مستقبلات أستيل كولين) هي مستقبلات عبر الغشاء ، يجند منها أستيل كولين.

يعمل الأسيتيل كولين كناقل عصبي في كل من المشابك العصبية قبل وبعد العقدة. الجهاز السمبتاويوفي المشابك السمبثاوية السابقة للعقدة ، في عدد من المشابك العصبية الودي بعد العقدة ، والمشابك العصبية العضلية (الجهاز العصبي الجسدي) ، وكذلك في بعض أجزاء الجهاز العصبي المركزي. الألياف العصبيةالتي تطلق الأسيتيل كولين من نهاياتها تسمى كوليني.

يحدث تخليق الأسيتيل كولين في سيتوبلازم النهايات العصبية. يتم تخزين احتياطياتها في شكل حويصلات في أطراف ما قبل المشبكي. يؤدي حدوث جهد ما قبل المشبكي إلى إطلاق محتويات عدة مئات من الحويصلات في الشق المشبكي. يرتبط الأسيتيل كولين المنطلق من هذه الحويصلات بمستقبلات معينة على غشاء ما بعد المشبكي ، مما يزيد من نفاذية أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ويؤدي إلى ظهور جهد مثير بعد المشبكي. يقتصر عمل الأسيتيل كولين على تحللها المائي بواسطة إنزيم أستيل كولينستراز.

تنقسم المستقبلات الكولينية المحددة من وجهة نظر دوائية إلى النيكوتين (مستقبلات H) والمسكارينيك (مستقبلات M).

مستقبل النيكوتين أسيتيل كولين هو أيضا قناة أيونية. يشير إلى مستقبلات القناة المشكّلة ، بينما ينتمي مستقبل الأسيتيل كولين المسكاريني إلى فئة مستقبلات السربنتين التي تنقل الإشارة من خلال بروتينات G غير المتجانسة.

تختلف المستقبلات الكولينية للعقد اللاإرادية والأعضاء الداخلية.

توجد مستقبلات N-cholinergic (الحساسة للنيكوتين) في الخلايا العصبية وخلايا النخاع الكظري ، ومستقبلات M-الكولينية (الحساسة للمسكرين القلوي) على الأعضاء الداخلية. الأول يحجبه حاصرات العقدة ، والأخير بواسطة الأتروبين.

تنقسم مستقبلات M الكولينية إلى عدة أنواع فرعية:

توجد المستقبلات الكولينية M1 في الجهاز العصبي المركزي ، وربما في الخلايا العصبية للعقد السمبتاوي ؛

مستقبلات M2 الكولينية - على العضلات الملساء والقلبية وخلايا الظهارة الغدية.

توجد مستقبلات M3 الكولينية على العضلات والغدد الملساء.

يعمل Bethanechol كمحفز انتقائي لمستقبلات M2 الكولينية. مثال على مانع انتقائي لمستقبلات M1 الكولينية هو pirenzepine. هذا الدواء يثبط بشكل كبير إنتاج حمض الهيدروكلوريك في المعدة.

يؤدي تحفيز مستقبلات الكولين M2 من خلال Gi-protein إلى تثبيط إنزيم الأدينيلات ، كما يؤدي تحفيز مستقبلات الكوليني M2 من خلال بروتين Gq إلى تنشيط فسفوليباز C وتشكيل IP3 و DAG (الشكل 70.5).

يؤدي تحفيز المستقبلات الكولينية M3 أيضًا إلى تنشيط إنزيم فسفوليباز C. يعمل الأتروبين كحاجز لهذه المستقبلات.

تم تحديد أنواع فرعية أخرى من مستقبلات الكوليني M من خلال طرق البيولوجيا الجزيئية ، لكن لم يتم دراستها بشكل كافٍ بعد.

أستيل كولين (acetylcholine، Ach) [اللات. أسيتوم - خل ، يوناني. chole - الصفراء واللاتينية. - في (هـ) - لاحقة تدل على "مشابه"] - إستر خليك للكولين (انظر الكولين) ، وهو ناقل عصبي ينقل الإثارة العصبية من خلال الشق المشبكي في الجهاز السمبتاوي الجهاز العصبي؛ يتم تصنيعه في الأنسجة بمشاركة الكولين أسيتيلاز ، المتحلل بالماء بواسطة إنزيم أستيل كولينستراز. تم العثور على A. أيضا في بعض السموم النباتية. تم عزله لأول مرة من الإرغوت عام 1914 بواسطة جي ديل. لتأسيس دور A. في نقل النبضات العصبية ، حصل مع O. Levy جائزة نوبللعام 1936

يعمل أستيل كولين من خلال نهايات العصب الكوليني ، وألواح نهاية العضلة العصبية ومستقبلات كولينية أخرى. يجري في مركب البروتين الدهني (السلائف) ، يتم إطلاق الأسيتيل كولين أثناء الإثارة الكهربائية والعصبية. أظهر بحث بالاي في عام 1956 ، باستخدام المجهر الإلكتروني ، تراكم قطرات سائلة في مسام المشبك ، بعضها ينفجر أثناء مرور النبضات العصبية. يُعتقد أن السائل المفرز هو أستيل كولين (نظرية كثرة الخلايا). يعمل الأسيتيل كولين ، الذي يتم إطلاقه في المواد الكولينية للقلب ، على أغشية الخلايا المجاورة. وفق مناظر حديثةالغشاء يحمل بعض الشحنة الكهربائيةبسبب إعادة توزيع أيون K. تركيز البوتاسيوم في حالة الراحة أعلى بكثير داخل الخلية منه في الخارج. بالنسبة للصوديوم ، على العكس من ذلك ، يكون التركيز خارج الخلية كبيرًا وداخلها صغير. يظل تركيز أيونات الصوديوم داخل الخلية ثابتًا بسبب إزالتها النشطة من الخلية خلال عملية تسمى "مضخة الصوديوم". من ناحية أخرى ، يخترق البوتاسيوم سطح الخلية ، تاركًا أنيونًا أكثر ضخامة بداخله ، وبالتالي يتلقى السطح الخارجي للخلية فائضًا من الشحنات الموجبة ، بينما يتلقى السطح الداخلي شحنة سالبة. كلما غادرت الكاتيونات البوتاسيوم الخلية ، زادت شحنة غشاءها ، والعكس صحيح - عندما يتباطأ إطلاق البوتاسيوم ، تقل إمكانات الغشاء. أظهرت القياسات المباشرة لجهد الراحة أنه حوالي 90 مللي فولت في عضلة القلب في البطينين والأذينين ، و 70 مللي فولت في العقدة الجيبية. إذا انخفض جهد الغشاء ، لأي سبب من الأسباب ، إلى 50 ملي فولت ، تتغير خصائص الغشاء بشكل كبير ويمرر كمية كبيرة من أيونات الصوديوم إلى الخلية. ثم تسود الأيونات الموجبة داخل الخلية و غشاء المحتملةيغير علامته. تؤدي إعادة الشحن (إزالة الاستقطاب) من الغشاء إلى جهد كهربائي. بعد الانكماش ، يتم استعادة تركيزات البوتاسيوم والصوديوم المميزة لحالة الراحة (عودة الاستقطاب).

لقد ثبت أن التفاعلات الكولينية (محاكية للودي ، نظير الودي ، تروبوتروبيك) تحدث عندما يعمل أستيل كولين (أو مركبات الكولين الأخرى) على المستقبلات الكولينية ، أو التكوينات دون الخلوية ، أو الخلايا ، أو الأنسجة ، أو الأعضاء ، أو الجسم ككل. بالإضافة إلى تأثيره الرئيسي (الكوليني) ، يتسبب الأسيتيل كولين في إطلاق البوتاسيوم المرتبط بالبروتينات ، ويزيد أو يقلل من نفاذية الأغشية البيولوجية ، ويشارك في تنظيم النفاذية الانتقائية لخلايا الدم الحمراء ، ويغير نشاط إنزيمات الجهاز التنفسي الفردية ، ويؤثر يزيد نشاط الكاتيبسين ، وتجديد مجموعة الفوسفات في الدهون الفوسفورية ، واستقلاب مركبات الفوسفور الكبيرة ، من مقاومة الأنسجة الفردية والجسم ككل لنقص الأكسجة. اقترح Koshtoyants أنه من خلال القيام بعمل وسيط ، يدخل الأسيتيل كولين دائرة التحولات الكيميائية الحيوية في الأنسجة.

تعتمد الآلية الطبيعية للأتمتة في القلب على انخفاض تلقائي في الإمكانات العقدة الجيبيةما يصل إلى -50 مللي فولت (إمكانات المولد). يحدث هذا في العقدة الجيبية من خلال عملية استقلابية محددة تعتمد على انخفاض نفاذية الغشاء للبوتاسيوم. على العكس من ذلك ، يزيد الأسيتيل كولين على وجه التحديد من نفاذية غشاء العقدة الجيبية ، وبالتالي زيادة إنتاج K ومنع تطور إمكانات المولد. لذلك ، ينخفض ​​معدل ضربات القلب. إذا زاد تركيز الأسيتيل كولين بشكل أكبر ، فإن إمكانات المولد تتطور ببطء شديد بحيث تفقد أغشية العقدة الجيبية قدرتها على تطوير إمكانات فعلية (تكيف الغشاء). هناك سكتة قلبية. تؤدي زيادة نفاذية البوتاسيوم تحت تأثير الأسيتيل كولين إلى عملية أسرع لاستعادة إمكانات استراحة الغشاء (إعادة الاستقطاب). لا يتم دائمًا توزيع الأسيتيل كولين المحقون بشكل موحد في الدم. لذلك ، في الأذين ، يمكن أن تسير عملية إعادة الاستقطاب المتسارع هذه بشكل غير متساوٍ ، والتي ، مع الإثارة المتبقية لعقدة الجيوب الأنفية ، تتجلى على أنها ارتجاف ورجفان أذيني. تظل بطينات القلب ، الخالية من النهايات الكولينية ، غير حساسة للأسيتيل كولين. يرتبط تنشيط مراكز الأتمتة من الدرجة الثانية (حزمته) بخاصية ألياف بركنجي لتطوير إزالة الاستقطاب تلقائيًا بنفس الطريقة التي تحدث بها العقدة الجيبية.

يعتبر العمل غير الوسيط للأستيل كولين في الكائن الحي بأكمله أحد أقل الأقسام دراسة والأكثر إثارة للجدل في التنظيم الخلطي الهرموني للوظائف. لقد ثبت أن تفاعلات الكوليني (محاكية للودي ، نظير الودي ، تروبوتروبي) تحدث تحت تأثير أستيل كولين (أو مركبات الكولين الأخرى) على المستقبلات الكولينية ، التكوينات تحت الخلوية ، الخلايا ، الأنسجة ، الأعضاء أو الجسم ككل. بالإضافة إلى تأثيره الرئيسي (الكوليني) ، يتسبب الأسيتيل كولين في إطلاق البوتاسيوم المرتبط بالبروتينات ، ويزيد أو يقلل من نفاذية الأغشية البيولوجية ، ويشارك في تنظيم النفاذية الانتقائية لخلايا الدم الحمراء ، ويغير نشاط إنزيمات الجهاز التنفسي الفردية ، ويؤثر يزيد نشاط الكاتيبسين ، وتجديد مجموعة الفوسفات في الدهون الفسفورية ، واستقلاب مركبات الفوسفور عالية الطاقة ، من مقاومة الأنسجة الفردية والجسم ككل لنقص الأكسجة. اقترح Koshtoyants أنه من خلال القيام بعمل وسيط ، يدخل الأسيتيل كولين دائرة التحولات الكيميائية الحيوية في الأنسجة. كما أن تثبيط عمل الأسيتيل كولين يعادل وظيفيًا إلى حد ما زيادة في تركيز الدوبامين.

تأثير الكيمياء الحيويةالأسيتيل كولين هو أن ارتباطه بالمستقبل يفتح قناة لمرور أيونات الصوديوم والبوتاسيوم عبر غشاء الخلية ، مما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب من الغشاء. إن منع عمل الأسيتيل كولين محفوف بالمشاكل الخطيرة ، حتى وفاة. هذا هو العمل الكيميائي الحيوي للسموم العصبية. فيما يلي تراكيب اثنتين من أقوى السموم العصبية ، السموم الهيستريونية وكلوريد D-tubocurarine. مثل الأسيتيل كولين ، يحتوي جزيء D-tubocurarine على أجزاء من الأمونيوم. إنه يمنع موقع ارتباط الأسيتيل كولين بالمستقبل ، ويستبعد انتقال الإشارات العصبية ، ويمنع انتقال الأيونات عبر الغشاء. يتم إنشاء حالة تسمى شلل النظام الحي.

تأثير أستيل كولين على القلب.

آليات الكوليني. على الغشاء الخارجي لخلايا عضلة القلب ، تظهر بشكل رئيسي مستقبلات كولينية حساسة للمسكارين (M-). كما تم إثبات وجود مستقبلات كولينية حساسة للنيكوتين (N-) في عضلة القلب ، لكن أهميتها في التأثيرات اللاودي على القلب أقل وضوحًا. تعتمد كثافة المستقبلات المسكارينية في عضلة القلب على تركيز ناهضات المسكارين في سائل الأنسجة. يثبط إثارة المستقبلات المسكارينية نشاط الخلايا الناظمة لضربات القلب في العقدة الجيبية وفي نفس الوقت يزيد من استثارة خلايا عضلة القلب الأذينية. يمكن أن تؤدي هاتان العمليتان إلى حدوث انقباضات أذينية خارجية في حالة زيادة نبرة العصب المبهم ، على سبيل المثال ، في الليل أثناء النوم. وبالتالي ، فإن إثارة المستقبلات الكولينية M يؤدي إلى انخفاض في تواتر وقوة الانقباضات الأذينية ، ولكنه يزيد من استثارتهم.

يمنع أستيل كولين التوصيل في العقدة الأذينية البطينية. هذا يرجع إلى حقيقة أنه تحت تأثير الأسيتيل كولين ، يحدث فرط استقطاب لخلايا العقدة الأذينية البطينية بسبب زيادة تيار البوتاسيوم المنتهية ولايته. وبالتالي ، فإن إثارة المستقبلات الكولينية المسكارينية لها تأثير معاكس على القلب مقارنة بتنشيط مستقبلات B الأدرينالية. في الوقت نفسه ، ينخفض ​​معدل ضربات القلب ، وتثبط الموصلية وانقباض عضلة القلب ، وكذلك استهلاك الأكسجين بواسطة عضلة القلب. تزيد استثارة الأذينين استجابةً لاستخدام الأسيتيل كولين ، بينما تقل استثارة البطينين ، على العكس من ذلك.

الأسيتيل كولين هو أحد أهم الناقلات العصبية في الدماغ. يتمثل الدور الأبرز للأستيل كولين في الانتقال العصبي العضلي ، حيث يكون جهاز إرسال مثير. من المعروف أن الأسيتيل كولين يمكن أن يكون له تأثيرات مثيرة ومثبطة. هذا يعتمد على طبيعة القناة الأيونية ، التي تنظمها عند التفاعل مع المستقبل المقابل.

يتم تحرير الناقل العصبي أستيل كولين من الحويصلات في أطراف الأعصاب قبل المشبكية ويرتبط بكل من مستقبلات النيكوتين والمستقبلات المسكارينية على سطح الخلية. يختلف هذان النوعان من مستقبلات الأسيت كولين اختلافًا كبيرًا في الهيكل والوظيفة.

أسيتيل كولين - إستر أسيتات الكولين ، هو وسيط في الوصلات العصبية العضلية ، في النهايات قبل المشبكية للخلايا العصبية الحركية على خلايا رينشو ، في قسم متعاطفالجهاز العصبي اللاإرادي - في جميع المشابك العقدية ، في نقاط الاشتباك العصبي في النخاع الكظري وفي المشابك العصبية التالية للعقدة في الغدد العرقية ؛ في القسم السمبتاوي للجهاز العصبي اللاإرادي - أيضًا في نقاط الاشتباك العصبي في جميع العقد وفي المشابك العصبية اللاحقة للعقدة للأعضاء المستجيبة. في الجهاز العصبي المركزي ، يوجد أستيل كولين في أجزاء من أجزاء كثيرة من الدماغ ، وأحيانًا في كميات كبيرةومع ذلك ، لا يمكن العثور على المشابك الكولينية المركزية.

يتم تصنيع الأسيتيل كولين في النهايات العصبيةمن مادة الكولين التي تأتي هناك بمساعدة مجهول آلية النقل. يتكون نصف الكولين الوارد نتيجة للتحلل المائي لأسيتيل كولين الذي تم إطلاقه مسبقًا ، والباقي ، على ما يبدو ، يأتي من بلازما الدم. يتكون إنزيم الكولين أسيتيل ترانسفيراز في سوما من الخلايا العصبية وينتقل على طول المحور العصبي إلى نهايات العصب قبل المشبكي في حوالي 10 أيام. لا تزال الآلية التي يدخل بها الأسيتيل كولين المركب الحويصلات المشبكية غير معروفة.

على ما يبدو ، فإن جزءًا صغيرًا فقط (15-20 ٪) من مخزون الأسيتيل كولين ، الذي يتم تخزينه في الحويصلات ، هو جزء الوسيط المتاح فورًا ، الجاهز للإفراج - تلقائيًا أو تحت تأثير جهد الفعل.

لا يمكن تعبئة الجزء المودع إلا بعد بعض التأخير. يتم تأكيد ذلك ، أولاً ، من خلال حقيقة أن الأسيتيل كولين المُصنَّع حديثًا يتم إطلاقه أسرع بنحو ضعف ما كان موجودًا سابقًا ، وثانيًا ، عند ترددات التحفيز العالية غير الفسيولوجية ، فإن كمية الأسيتيل كولين التي يتم إطلاقها استجابة لنبضة واحدة تنخفض إلى مثل هذا. مستوى تبقى عنده كمية الأسيتيل كولين المنبعثة خلال كل دقيقة ثابتة. بعد حصار امتصاص الكولين بواسطة الهيميكولينيوم ، لا يتم إطلاق كل الأسيتيل كولين من النهايات العصبية. لذلك ، يجب أن يكون هناك جزء ثالث ثابت ، قد لا يكون محاطًا بالحويصلات المشبكية. على ما يبدو ، يمكن أن يكون هناك تبادل بين هذه الفصائل الثلاثة. لم يتم توضيح الارتباطات النسيجية لهذه الكسور بعد ، ولكن يُفترض أن الحويصلات الموجودة بالقرب من الشق المشبكي تشكل جزءًا من الوسيط المتاح فورًا ، بينما تتوافق الحويصلات المتبقية مع الجزء المودع أو جزء منه.

على غشاء ما بعد المشبكي ، يرتبط الأسيتيل كولين بجزيئات معينة تسمى المستقبلات. من المحتمل أن تكون هذه المستقبلات عبارة عن بروتينات دهنية الوزن الجزيئي الغراميحوالي 300000. توجد مستقبلات الأسيتيل كولين فقط في السطح الخارجيغشاء ما بعد المشبكي وغائب في مناطق ما بعد المشبك المجاورة. تبلغ كثافتها حوالي 10000 لكل 1 متر مربع. µ م.

يعمل أستيل كولين كوسيط لجميع الخلايا العصبية السابقة للعقدة ، والخلايا العصبية السمبتاوي بعد العقدة ، والخلايا العصبية الودي بعد العقدة التي تعصب الغدد الصماء الغدد العرقية، والأعصاب الجسدية. يتشكل في النهايات العصبية من أسيتيل CoA والكولين بفعل مادة الكولين أسيتيل ترانسفيراز. في المقابل ، يتم التقاط الكولين بنشاط من خلال النهايات قبل المشبكية من السائل خارج الخلية. في النهايات العصبية ، يتم تخزين الأسيتيل كولين في حويصلات متشابكة ويتم إطلاقه استجابة لإمكانية العمل ودخول أيونات الكالسيوم ثنائية التكافؤ. الأسيتيل كولين هو أحد أهم الناقلات العصبية في الدماغ.

إذا تعرضت الصفيحة الطرفية لأسيتيل كولين لبضع مئات من الألف من الثانية ، فإن الغشاء الذي تم إزالة الاستقطاب في البداية يتحول تدريجياً إلى استقطاب على الرغم من وجود الأسيتيل كولين المستمر ، أي أن المستقبلات ما بعد المشبكية معطلة. لم يتم بعد دراسة أسباب وآلية هذه العملية.

عادة ، يستمر عمل الأسيتيل كولين على الغشاء بعد المشبكي 1-2 مللي ثانية فقط ، لأن جزءًا من الأسيتيل كولين ينتشر من منطقة اللوحة الطرفية ، ويتحلل جزء منه بواسطة إنزيم أستيل كولينستراز (أي ينقسم إلى مكونات غير فعالة الكولين وحمض الأسيتيك). أسيتيل كولينستراز في كميات كبيرةموجود في الصفيحة النهائية (ما يسمى الكولينستيراز المحدد أو الحقيقي) ، ومع ذلك ، توجد الكولينستراز أيضًا في كريات الدم الحمراء (محددة أيضًا) وفي بلازما الدم (غير محددة ، أي أنها تكسر أيضًا استرات الكولين الأخرى). لذلك ، فإن الأسيتيل كولين ، الذي ينتشر من منطقة اللوحة النهائية إلى الفضاء بين الخلايا المحيط ويدخل مجرى الدم ، ينقسم أيضًا إلى الكولين وحمض الخليك. معظميدخل الكولين من الدم مرة أخرى في النهايات قبل المشبكي.

يمكن استنساخ تأثير أستيل كولين على الغشاء ما بعد المشبكي للخلايا العصبية ما بعد العقدة بواسطة النيكوتين ، وعلى أعضاء المستجيب بواسطة المسكارين (ذيفان غاريق الذبابة). في هذا الصدد ، نشأت فرضية حول وجود نوعين من مستقبلات الأسيتيل كولين الجزيئية ، ويطلق على تأثيرها على هذه المستقبلات اسم النيكوتين أو المسكارين. يتم إعاقة الحركة الشبيهة بالنيكوتين بواسطة القواعد ، ويمنع الأتروبين التأثير الشبيه بالمسكرين.

تُسمى المواد التي تعمل على خلايا الأعضاء المستجيبة بنفس الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية السمبتاوي بعد العقدة الكولينية محاكيات نظير الودي ، وتسمى المواد التي تضعف عمل الأسيتيل كولين بالحاللة الودي.

فهرس

مستقبلات الكوليني أسيتيل كولين الخلايا العصبية

1. خاركيفيتش د. علم العقاقير. م: GEOTAR-MED ، 2004

2. Zeimal E.V.، Shelkovnikov S.A. - المستقبلات الكولينية المسكارينية

3. Sergeev P.V.، Galenko-Yaroshevsky P.A.، Shimanovsky N.L.، Essays on biochemical Pharmaceutical Pharmaceutical، M.، 1996.

4. Hugo F. Neurochemistry، M، Mir، 1990

5. Sergeev P.V.، Shimanovsky N.L.، V.I. بيتروف ، مستقبلات ، موسكو - فولجوجراد ، 1999

الاسم المنهجي (IUPAC):

2-أسيتوكسي- N ، N ، N- تريميثيل إيثانامين

الخصائص:

الصيغة الكيميائية - C7H16NO + 2

الكتلة المولية - 146.2074 جم مول -1

علم العقاقير:

نصف العمر - 2 دقيقة

الأسيتيل كولين (ACC) هو جزيء عضوي يعمل كناقل عصبي في معظم الكائنات الحية ، بما في ذلك جسم الإنسان. هو استر حمض الاسيتيكوالكولين ، الصيغة الكيميائية للأستيل كولين هي CH3COO (CH2) 2N + (CH3) 3 ، والاسم النظامي (IUPAC) هو 2-acetoxy-N ، N ، N-trimethylethanamine. الأسيتيل كولين هو واحد من العديد من الناقلات العصبية في الجهاز العصبي اللاإرادي (اللاإرادي). إنه يؤثر على كل من الجهاز العصبي المحيطي (PNS) والجهاز العصبي المركزي (CNS) وهو الناقل العصبي الوحيد المستخدم في التقسيم الحركي للجهاز العصبي الجسدي. أستيل كولين هو الناقل العصبي الرئيسي في العقد اللاإرادية. في أنسجة القلب ، يكون للنقل العصبي أستيل كولين تأثير مثبط ، مما يساهم في انخفاض معدل ضربات القلب. من ناحية أخرى ، يتصرف الأسيتيل كولين كناقل عصبي مثير عند التقاطعات العصبية العضلية للعضلات الهيكلية.

تاريخ الخلق

تم اكتشاف الأسيتيل كولين (ACC) لأول مرة بواسطة Henry Hallet Dale في عام 1915 ، عندما لوحظ تأثير هذا الناقل العصبي على أنسجة القلب. أكد أوتو ليفي أن الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي وأطلق عليه اسم Vagusstuff (شيء مبهم) لأنه تم الحصول على العينة من العصب المبهم. في عام 1936 ، حصل كلاهما على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعملهما. كان أستيل كولين أول ناقل عصبي تم اكتشافه.

دور

أستيل كولين

اختصار: ACH

مصادر: مضاعف

توجيه: مضاعف

مستقبلات: النيكوتين ، المسكارينية

السلف: الكولين ، أسيتيل CoA

تركيب الانزيم: الكولين أسيتيل ترانسفيراز

إنزيم الأيض: أستيل كولينستراز

أستيل كولين ، باعتباره ناقل عصبي ، له تأثيرات في كل من الجهاز العصبي المحيطي والجهاز العصبي المركزي. تحتوي مستقبلاتها على ثوابت ربط عالية جدًا. في الجهاز العصبي المحيطي ، ينشط الأسيتيل كولين العضلات وهو الناقل العصبي الرئيسي في الجهاز العصبي اللاإرادي. في الجهاز العصبي المركزي ، يشكل الأسيتيل كولين ، مع الخلايا العصبية ، نظام الناقل العصبي ، النظام الكوليني ، الذي يعزز النشاط التثبيطي.

في PNS

في الجهاز العصبي المحيطي ، ينشط الأسيتيل كولين العضلات الهيكلية وهو الناقل العصبي الرئيسي في الجهاز العصبي اللاإرادي. يرتبط الأسيتيل كولين بمستقبلات الأسيتيل كولين على أنسجة العضلات والهيكل العظمي ويفتح تنشيط اللجين. قنوات الصوديومفي غشاء الخلية. تدخل أيونات الصوديوم إلى الخلية العضلية ، وتبدأ في العمل فيها وتؤدي إلى تقلص العضلات ، وعلى الرغم من أن الأسيتيل كولين يسبب تقلص العضلات الهيكلية ، إلا أنه يعمل من خلال نوع مختلف من المستقبلات (المسكارين) لقمع تقلص أنسجة عضلة القلب.

في الجهاز العصبي اللاإرادي

في الجهاز العصبي اللاإرادي ، يتم إطلاق الأسيتيل كولين:

في جميع الخلايا العصبية السمبتاوي بعد العقدة

جميع الخلايا العصبية الموجه للعقدة

جوهر الغدة الكظرية هو العقدة المتعاطفة المتغيرة. عندما يتم تحفيزها بواسطة الأسيتيل كولين ، ينتج لب الغدة الكظرية الإبينفرين والنورادرينالين

في بعض الأنسجة الموجه للعقدة الودي

في الخلايا العصبية المحفزة للغدة العرقية وفي الغدد العرقية نفسها

في الجهاز العصبي المركزي

في الجهاز العصبي المركزي ، يمتلك الأسيتيل كولين بعض خصائص التنظيم العصبي ويؤثر على المرونة والتفعيل ونظام المكافأة. ACH يلعب دورا هامافي تحسين الإدراك الحسي أثناء الاستيقاظ ، كما يوفر اليقظة. يساهم الضرر الذي يلحق بالنظم الكولينية (المنتجة للأستيل كولين) في الدماغ في ضعف الذاكرة. يشارك الأسيتيل كولين في. كما تم الكشف مؤخرًا عن أن انخفاض الأسيتيل كولين قد يكون سببًا رئيسيًا للاكتئاب.

إجراء المسارات

هناك ثلاثة أنواع من مسارات أستيل كولين في الجهاز العصبي المركزي

من خلال الجسور إلى المهاد والقشرة الدماغية

من خلال نواة الخلية الكبيرة عين العصب الحركيإلى اللحاء

طريق septohippocampal

بنية

أستيل كولين كاتيون متعدد الذرات. جنبا إلى جنب مع الخلايا العصبية القريبة ، يشكل الأسيتيل كولين نظام ناقل عصبي ، نظام كوليني ، في جذع الدماغ والدماغ الأمامي القاعدي ، الذي يعزز انتشار محور عصبي في مناطق مختلفةمخ. في جذع الدماغ ، ينشأ هذا النظام من نواة ساق القدم ونواة السقيفة الوحشية ، والتي تشكل معًا منطقة السقيفة البطنية. في الدماغ الأمامي القاعدي ، ينشأ هذا النظام في النواة البصرية القاعدية لمينيرت ونواة الحاجز:

بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الأسيتيل كولين كجهاز إرسال "داخلي" مهم في المخطط ، وهو جزء من النواة القاعدية. يتم إطلاقه عبر العصب الداخلي الكوليني.

الحساسية والتثبيط

للأستيل كولين أيضًا تأثيرات أخرى على الخلايا العصبية - يمكن أن يتسبب في إزالة الاستقطاب البطيء عن طريق منع تيار K + النشط ، مما يزيد من حساسية الخلايا العصبية. أيضًا ، الأسيتيل كولين قادر على تنشيط الموصلات الكاتيونية وبالتالي تحفيز الخلايا العصبية بشكل مباشر. تفتح مستقبلات أسيتيل كولين المسكارينية M4 بعد المشبكية الصمام الداخلي لقناة أيون البوتاسيوم (كير) وتؤدي إلى تثبيط. قد يعتمد تأثير أستيل كولين على أنواع معينة من الخلايا العصبية على مدة التحفيز الكوليني. على سبيل المثال ، يمكن أن يساهم التشعيع قصير المدى للأستيل كولين (عدة ثوان) في تثبيط الخلايا العصبية الهرمية القشرية من خلال المستقبلات المسكارينية المرتبطة بنوع المجموعة الفرعية للبروتين G-alpha Gq. تنشيط مستقبل M1 يعزز إطلاق الكالسيوم من البركة داخل الخلايا ، مما يعزز لاحقًا تنشيط توصيل البوتاسيوم ، والذي بدوره يمنع إطلاق الخلايا العصبية الهرمية. من ناحية أخرى ، فإن تنشيط مستقبل منشط M1 مثير للغاية. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي عمل الأسيتيل كولين على نفس النوع من المستقبلات إلى تأثيرات مختلفة في نفس الخلايا العصبية بعد المشبكية ، اعتمادًا على مدة تنشيط المستقبل. كشفت التجارب التي أجريت على الحيوانات مؤخرًا أن الخلايا العصبية القشرية تعاني بالفعل من تغيرات مؤقتة ودائمة في مستويات الأسيتيل كولين المحلية عند البحث عن رفيقة. في القشرة الدماغية ، يثبط أستيل كولين منشط الطبقة 4 من الخلايا العصبية الشوكية الوسطى ، وفي الطبقات 2/3 و 5 يثير الخلايا الهرمية. هذا يجعل من الممكن تصفية النبضات الواردة الضعيفة في الطبقة 4 وزيادة النبضات التي ستصل إلى الطبقة 2/3 والطبقة L5 من المثير للدائرة الدقيقة. نتيجة ل، تأثير معينيعمل أستيل كولين إلى طبقات على تعزيز نسبة الإشارة إلى الضوضاء في عمل القشرة الدماغية. في الوقت نفسه ، يعمل الأسيتيل كولين من خلال مستقبلات النيكوتين ويثير مجموعات معينة من الخلايا العصبية الترابطية المثبطة في القشرة ، مما يساهم في إضعاف النشاط في القشرة.

عملية إتخاذ القرار

تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للأسيتيل كولين في القشرة الدماغية في زيادة التعرض للمثير الحسي ، وهو شكل من أشكال الانتباه. ساهمت الزيادات الطورية في الأسيتيل كولين أثناء التنبيه البصري والسمعي والحسي الجسدي في زيادة تواتر انبعاث الخلايا العصبية في المناطق الحسية الرئيسية المقابلة في القشرة. عندما تتأثر الخلايا العصبية الكولينية في الدماغ الأمامي القاعدي ، فإن قدرة الحيوانات على التعرف على الإشارات البصرية تكون ضعيفة بشكل كبير. عند النظر في تأثيرات الأسيتيل كولين على الوصلات المهادية القشرية ، وهي مسار حسي ، وجد أن إعطاء كارباكولين ناهض الكوليني في القشرة السمعية للفئران أدى إلى تحسين النشاط المهادي القشري. في عام 1997 ، تم استخدام ناهض كوليني آخر ووجد أن النشاط يتحسن في المشابك المهادية. هذا الاكتشافأثبت أن الأسيتيل كولين يلعب دورًا مهمًا في نقل المعلومات من المهاد إلى مختلف الإداراتالقشرة الدماغية. وظيفة أخرى من الأسيتيل كولين في القشرة الدماغية هي قمع نقل المعلومات داخل القشرة. في عام 1997 ، تم تطبيق مسكارين ناهض الكوليني على طبقات القشرة المخية الحديثة ووجد أن إمكانات ما بعد المشبكي المثيرة بين المشابك داخل القشرة تم تثبيتها. كما أدى تطبيق ناهض الكوليني الكرباكولين في القشرة السمعية للفئران إلى تثبيط النشاط في المختبر. كشف التسجيل البصري باستخدام صبغة حساسة للضغط في الفصوص القشرية البصرية عن قمع كبير لحالة الإثارة داخل القشرة في وجود أستيل كولين. تعتمد بعض أشكال التعلم واللدونة في القشرة الدماغية على وجود الأسيتيل كولين. في عام 1986 ، وجد أن إعادة التوزيع المشبكي النموذجي في القشرة البصرية الأولية التي تحدث أثناء الحرمان أحادي العين تتناقص مع استنفاد المدخلات الكولينية لهذه المنطقة من القشرة. في عام 1998 ، وجد أن التحفيز المتكرر للدماغ الأمامي القاعدي ، المصدر الرئيسي للخلايا العصبية الأسيتيل كولين ، إلى جانب تشعيع الصوت بتردد معين ، أدى إلى إعادة توزيع القشرة السمعية في الدماغ. الجانب الأفضل. في عام 1996 ، تم التحقيق في تأثير الأسيتيل كولين على اللدونة المعتمدة على الخبرة عن طريق تقليل إشارات الكوليني في القشرة العمودية للفئران. في الحيوانات التي تعاني من نقص كوليني ، تنخفض حركة الشوارب بشكل كبير. في عام 2006 ، وجد أن تنشيط مستقبلات النيكوتين والمسكارينيك في النواة المتكئة في الدماغ مطلوب لأداء المهام التي تتلقى الحيوانات الطعام من أجلها. أظهر الأسيتيل كولين سلوكًا غامضًا في بيئات البحث ، والذي تم تحديده بناءً على الوظائف الموضحة أعلاه والنتائج التي تم الحصول عليها من الاختبارات السلوكية القائمة على التحفيز التي أجراها الأشخاص. اختلف الاختلاف في وقت التفاعل بين الاختبارات التي تم إجراؤها بشكل صحيح والاختبارات التي أجريت بشكل غير صحيح في الرئيسيات بشكل عكسي بين التغيرات الدوائية في مستويات أستيل كولين والتغيرات الجراحية في مستويات أستيل كولين. تم الحصول على بيانات مماثلة في الدراسة ، وكذلك في فحص المدخنين بعد تناول جرعة من النيكوتين (ناهض أستيل كولين).

التوليف والاضمحلال

يتم تصنيع أستيل كولين في بعض الخلايا العصبية بواسطة إنزيم الكولين نتيل ترانسفيراز من مكونات الكولين وأسيتيل CoA. الخلايا العصبية الكولينية هي المسؤولة عن إنتاج أستيل كولين. مثال على منطقة كولينية مركزية هي النواة القاعدية لـ Meinert في الدماغ الأمامي القاعدي. يقوم إنزيم أستيل كولينستريز بتحويل الأسيتيل كولين إلى نواتج الأيض غير النشطة الكولين والأسيتات. تم العثور على هذا الإنزيم بشكل زائد في الشق المشبكي وتشمل مهامه تطهير سريعأسيتيل كولين خالي من المشبك ، وهو ضروري لوظيفة العضلات الجيدة. بعض السموم العصبية قادرة على تثبيط أستيل كولينستراز ، مما يؤدي إلى زيادة في الأسيتيل كولين عند الموصل العصبي العضلي ويسبب الشلل والجهاز التنفسي والسكتة القلبية.

مستقبلات

هناك فئتان رئيسيتان من مستقبلات الأسيتيل كولين ، مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين (مستقبلات الكوليني n) ومستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية (مستقبلات الكوليني M). لقد حصلوا على أسمائهم من الروابط التي تنشط المستقبلات.

مستقبلات N-الكوليني

مستقبلات N-الكوليني هي مستقبلات مؤثرات في الأيونات قابلة للنفاذ بواسطة أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم. يحفزه النيكوتين والأستيل كولين. وهي مقسمة إلى نوعين رئيسيين - عضلي وعصبي. يمكن أن يتم حظر العضلات جزئيًا بواسطة curare ، والعصبون بواسطة hexonium. المواقع الرئيسية للمستقبلات الكولينية n هي الصفائح الطرفية للعضلات ، والعقد اللاإرادية (المتعاطفة والباراسمبثاوية) والجهاز العصبي المركزي.

النيكوتين

الوهن العضلي الوبيل

مرض الوهن العضلي الشديد ، وأعراضه ضعف العضلاتيتطور التعب عندما لا يفرز الجسم الأجسام المضادة ضد مستقبلات النيكوتين بشكل صحيح ، مما يثبط النقل الصحيح لإشارة أستيل كولين. بمرور الوقت ، يتم تدمير الصفائح الطرفية للعصب الحركي في العضلات. لتلقي العلاج هذا المرضاستخدام الأدوية التي تثبط أستيل كولينستراز - نيوستيجمين ، فيزوستيغمين أو بيريدوستيغمين. تتسبب هذه الأدوية في تفاعل الأسيتيل كولين الداخلي لفترة أطول مع المستقبلات المقابلة له قبل أن يتم تعطيله بواسطة أستيل كولينستراز في الشق المشبكي (المنطقة الواقعة بين العصب والعضلات).

مستقبلات م الكولينية

مستقبلات المسكارين هي أيضية وتعمل على الخلايا العصبية لفترة أطول. يحفزه المسكارين والأستيل كولين. توجد مستقبلات المسكارين في الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي للقلب والرئتين والجزء العلوي الجهاز الهضميوالغدد العرقية. يستخدم أستيل كولين أحيانًا أثناء جراحة الساد لتضييق حدقة العين. الأتروبين ، الموجود في البلادونا ، له تأثير معاكس (مضاد للكولين) لأنه يمنع مستقبلات الكولين ، وبالتالي يوسع الحدقة ، ومن أين يأتي اسم النبات بالفعل ("بيلا دونا" تُترجم من الإسبانية على أنها "امرأة جميلة" ) - استخدمت النساء هذا النبات لتوسيع حدقة العين لأغراض تجميلية. يتم استخدامه داخل العين لأن كولينستريز القرنية قادر على استقلاب أستيل كولين موضعياً قبل أن يصل إلى العين. يتم استخدام نفس المبدأ لتوسيع التلميذ ، متى الإنعاش القلبيوإلخ.

المواد التي تؤثر على الجهاز الكوليني

يستخدم على نطاق واسع منع أو إبطاء أو تقليد عمل أستيل كولين في الطب. المواد التي تؤثر على نظام أستيل كولين هي إما ناهضات المستقبلات ، أو تحفيز النظام ، أو الخصوم ، وقمعه.

هناك نوعان من مستقبلات النيكوتين: Nm و Nn. يقع Nm عند التقاطع العصبي العضلي ويعزز تقلص العضلات الهيكلية من خلال إمكانات اللوحة الطرفية. يسبب Nn إزالة الاستقطاب في العقدة اللاإرادية ، مما يؤدي إلى اندفاع ما بعد العقدة. تعزز مستقبلات النيكوتين إفراز الكاتيكولامين من النخاع الكظري وهي أيضًا مثيرة أو مثبطة في الدماغ. يتم توصيل كل من Nm و Nn بواسطة قنوات Na + و k + ، لكن Nn متصل بقناة Ca +++ إضافية.

منبهات / مضادات مستقبلات الأسيتيل كولين

يمكن أن تعمل ناهضات ومناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين على المستقبلات بشكل مباشر أو غير مباشر من خلال التأثير على إنزيم أستيل كولينستراز ، مما يؤدي إلى تدمير مستقبلات يجند. تزيد المواد الناهضة من مستوى تنشيط المستقبلات ، وتنقصه المضادات.

الأمراض

تستخدم ناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين لعلاج الوهن العضلي الشديد ومرض الزهايمر.

مرض الزهايمر

نظرًا لتقليل عدد مستقبلات الأسيتيل كولين α4β2 ، يتم استخدام الأدوية التي تثبط الكولينستراز ، مثل galantamine hydrobromide (مثبط تنافسي وقابل للعكس) أثناء العلاج.

أدوية التأثير المباشرالأدوية الموصوفة أدناه تحاكي عمل أستيل كولين على المستقبلات. في الجرعات الصغيرة ، تحفز المستقبلات ، وفي الجرعات الكبيرة تسبب الخدر.

أسيتيل كارنيتين

أستيل

بيثانيكول

كرباكولين

سيفيميلين

المسكارين

• بيلوكاربين

  سوبريل كولين

  سوكساميثونيوم

مثبطات الكولينستيراز

تعمل معظم ناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين التي تعمل بشكل غير مباشر عن طريق تثبيط إنزيم أستيل كولينستراز. يؤدي تراكم الأسيتيل كولين الناتج إلى التحفيز المطول للعضلات والغدد والجهاز العصبي المركزي. هذه المنبهات هي أمثلة لمثبطات الإنزيم ، فهي تزيد من فاعلية الأسيتيل كولين عن طريق إبطاء تكسيرها ؛ يستخدم البعض كعوامل أعصاب (السارين وغاز الأعصاب VX) أو كمبيدات حشرية (الفوسفات العضوي والكربامات). يستخدم إكلينيكيًا لعكس تأثير مرخيات العضلات ، لعلاج الوهن العضلي الشديد وأعراض مرض الزهايمر (ريفاستيجمين ، مما يزيد من النشاط الكوليني في الدماغ).

المكونات النشطة القابلة للعكس

المواد التالية تثبط بشكل عكسي إنزيم أستيل كولينستراز (الذي يكسر أستيل كولين) ، وبالتالي يزيد من مستويات الأسيتيل كولين.

تستخدم معظم الأدوية في علاج مرض الزهايمر

دونيبيزيل

ريفاستيجمين

• Edrophonius (يميز بين أزمة الوهن العضلي والكوليني)

  نيوستيجمين (يستخدم عادة لعكس تأثير الحاصرات العصبية العضلية المستخدمة في التخدير ، وهو أقل شيوعًا في الوهن العضلي الوبيل)

  فيزوستيغمين (يستخدم للجرعات الزائدة من الجلوكوما ومضادات الكولين)

  بيريدوستيغمين (لعلاج الوهن العضلي الشديد)

  المبيدات الحشرية الكرباماتية (الألديكارب)

  هوبيريزين أ

المواد الفعالة التي لا رجعة فيها

تثبيط إنزيم أستيل كولينستراز.

الصدى

إيزوفلوروبات

المبيدات الحشرية الفوسفاتية العضوية (مالاثيون ، باراثيون ، أزينفوس ميثيل ، كلوربيريفوس)

عوامل الأعصاب المحتوية على الفوسفات العضوي (السارين وغاز الأعصاب VX)

عادة ما يموت ضحايا عوامل الأعصاب المحتوية على الفوسفات العضوي من الاختناق لأنهم غير قادرين على إرخاء الحجاب الحاجز.

إعادة تنشيط أستيل إستراز

براليدوكسيم

مضادات مستقبلات الأسيتيلكوين

العوامل المضادة للمسكارين

حاصرات العقدة

ميكاميلامين

هيكساميثونيوم

تريميثافان

حاصرات عصبية عضلية

أتراكوريوم

سيزاتراكوريوم

دوكساكوريوم

ميتوكورين

ميفاكوريوم

بانكورونيوم

روكورونيوم

سوسينيل كولين

توبوكورانين

فيكورونيوم

مثبطات التوليف

المواد العضوية المحتوية على الزئبق مثل ميثيل الزئبق لها ارتباط قوي بمجموعات السوليهيدريل ، مما يسبب خللًا وظيفيًا في إنزيم الكولين أسيتيل ترانسفيراز. يمكن أن يؤدي هذا التثبيط إلى نقص الأستيل كولين ، والذي يمكن أن يؤثر على الوظيفة الحركية.

مثبطات إعادة تناول الكولين

جيميكولين

مثبطات الطفرة

يمنع البوتولينوم إطلاق الأسيتيل كولين ، ولسم الأرملة السوداء (ألفا لاتروتوكسين) تأثير معاكس. يؤدي تثبيط أستيل كولين إلى الشلل. عندما تلدغها أرملة سوداء ، ينخفض ​​محتوى الأسيتيل كولين بشكل حاد ، وتبدأ العضلات في الانقباض. مع الإرهاق الكامل ، يحدث الشلل.

أخرى / غير محددة / غير معروفة

سوروجاتوكسين

التوليف الكيميائي

يتم تصنيع أسيتيل كولين ، 2-أسيتوكسي- N ، N ، N- ثلاثي ميثيل إيثيل كلوريد الأمونيوم ، بسهولة باستخدام طرق مختلفة. على سبيل المثال ، يتفاعل 2-كلورو إيثانول مع ثلاثي ميثيل أمين وما ينتج عنه من N ، N ، N-trimethylethyl-2-ethanolamine hydrochloride ، ويسمى أيضًا الكولين ، يتم أسيتيله باستخدام حمض الأسيتيك أندريجيد أو كلوريد الأسيتيل لإعطاء الأسيتيل كولين. طريقة التوليف الثانية هي كما يلي - يتفاعل ثلاثي ميثيل أمين مع أكسيد الإيثيلين ، والذي يتحول عند التفاعل مع كلوريد الهيدروجين إلى هيدروكلوريد ، والذي بدوره يتم أسيتيله كما هو موصوف أعلاه. يمكن أيضًا الحصول على أستيل كولين عن طريق تفاعل 2-كلورو إيثانول أسيتات وتريميثيل أمين.

كرس أطلس الجزء الأول من القصة حول الناقلات العصبية لشباب الدوبامين والنورادرينالين والسيروتونين. في المنشور الثاني ، سنتحدث عن الناقلات العصبية الأقل شهرة التي تقوم بعمل مهم غير مرئي: فهي تحفز وتثبط النواقل العصبية الأخرى ، وتساعدنا على التعلم والتذكر.

أستيل كولين

هذا هو أول ناقل عصبي اكتشفه العلماء. إنه مسؤول عن نقل النبضات بواسطة الخلايا العصبية الحركية - وبالتالي عن جميع الحركات البشرية. في الجهاز العصبي المركزي ، يقوم الناقل العصبي بوظائف التثبيت: فهو يخرج الدماغ من حالة الراحة عندما يكون من الضروري التصرف ، والعكس بالعكس ، يمنع انتقال النبضات عندما يكون من الضروري التركيز. يساعده نوعان من المستقبلات في هذا - تسريع النيكوتين والمسكارينيك المثبط.

يلعب الأسيتيل كولين دورًا مهمًا في التعلم وتكوين الذاكرة. يتطلب ذلك القدرة على تركيز الانتباه (ومنع انتقال النبضات المشتتة) والقدرة على التبديل من كائن إلى آخر (وتسريع رد الفعل). يؤدي العمل النشط للدماغ ، على سبيل المثال ، عند التحضير لامتحان أو تقرير سنوي ، إلى زيادة مستوى أستيل كولين. إذا كان الدماغ لفترة طويلةغير نشط ، فإن إنزيم أستيل كولينستريز خاص يدمر الوسيط ، ويضعف عمل الأسيتيل كولين. مثالي للدراسة ، سيكون الأسيتيل كولين مساعدًا ضعيفًا في المواقف العصيبة: هو وسيط تفكير لكنه ليس عملاً حاسمًا.

يؤدي وجود فائض من الأسيتيل كولين في الجسم إلى تشنج جميع العضلات والتشنجات وتوقف التنفس - وهذا هو التأثير الذي تم تصميم بعض غازات الأعصاب من أجله. يؤدي نقص الأسيتيل كولين إلى تطور مرض الزهايمر وأنواع أخرى من خرف الشيخوخة. كعلاج صيانة ، يتم وصف دواء يمنع تدمير أستيل كولين - مثبط أستيل كولينستراز.

يشفر الجين CHRNA3 لمستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين ، والتي يمكن أن تتأثر بالنيكوتين. في المرحلة الأولى ، تعمل المادة على الجهاز السمبثاوي للجسم المسؤول عن التشنج. العضلات الملساءوتضيق الأوعية. لذلك ، بالنسبة للمدخنين المبتدئين ، تسبب السجائر الغثيان وشحوب الجلد بدلاً من البهجة. ولكن بمرور الوقت يصل النيكوتين إلى خلايا المخ وينشط مستقبلات الأسيتيل كولين. نظرًا لأن كل من النيكوتين والأستيل كولين يقومان بذلك في نفس الوقت ، فإن الدماغ يحاول تصحيح "الإمداد المزدوج" ، وبعد فترة من الوقت تقلل الخلايا العصبية في الدماغ من الإنتاج الطبيعي للأستيل كولين. من الآن فصاعدًا ، سيحتاج المدخن إلى النيكوتين لكل سبب - في الصباح ليبتهج ، بعد الاجتماع ، على العكس من ذلك ، ليهدأ ، في فترة ما بعد الظهر - للتفكير قليلاً على الأقل في الأبدية.

يؤثر تعدد الأشكال في جين CHRNA3 على معدل تكوين إدمان النيكوتين ، ونتيجة لذلك ، خطر الإصابة بسرطان الرئة الناجم عن التدخين.

الأدينوزين

الجميع تفاعلات كيميائيةيحتاج الجسم إلى الطاقة. العملة المستخدمة في هذه العملية هي جزيء أدينين متعدد القواعد. حمض الفسفوريك. مباشرة بعد "الراتب" سيكون لديك "ثلاثمائة روبل" في بطاقتك - جزيء الأدينوزين ثلاثةالفوسفات مع ثلاث بقايا حمض الفوسفوريك. يتم إنفاق مائة روبل على كل معاملة ، على التوالي ، بعد "الشراء" الأول ، سيبقى فقط مائتي روبل في الحساب (الأدينوزين ديالفوسفات) ، بعد الثانية - مائة روبل (أدينوزين كثرة الوحيداتالفوسفات) ، بعد الثالث - صفر روبل.

ورقة نقدية من صفر روبل - وهناك أدينوزين. باعتباره ناقلًا عصبيًا ، فهو مسؤول عن الشعور بالتعب والنوم. أثناء النوم ، يتم الانتهاء من الأوراق النقدية من الروبل الصفري بدرجات C ، ويتحول الأدينوزين إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات ، ونحن على استعداد للعودة إلى العمل بقوة متجددة.

هناك طريقة لخداع "النظام المصرفي": منع مستقبلات الأدينوزين والاستعانة بالائتمان. هذا هو بالضبط ما يفعله الكافيين - فهو يسمح لك بتجاهل التعب والاستمرار في العمل. في الوقت نفسه ، لا يجلب لك طاقة حقيقية ، ولكنه يسمح لك فقط بإنفاق الأموال ، كما لو كان لا يزال لديك ثلاثمائة روبل. كما هو الحال مع أي قرض ، عليك أن تدفع مقابل الإنفاق الزائد - المزيد من التعب ، وتأخر الانتباه ، والإدمان. ومع ذلك ، فإن القهوة والشاي والشوكولاتة المحتوية على الكافيين هي المنبهات الأكثر شيوعًا في العالم.

في المجموع ، هناك أربعة أنواع معروفة من مستقبلات الأدينوزين ، والتي يتم تنشيطها وحجبها بواسطة الأدينوزين. يشفر الجين ADORA2A مستقبلات الأدينوزين من النوع 2 ، والتي تشارك في تنشيط العمليات المضادة للالتهابات ، وتشكيل الاستجابة المناعية ، وتنظيم الألم والنوم. سرعة رد فعل الجسم للإصابة والإصابة تعتمد على عمل هذا المستقبل.

الجلوتامات

حمض الجلوتاميك على شكل جلوتامات هو حمض أميني غذائي موجود في المنتجات الحيوانية. براعم التذوقتصور الغلوتامات كمؤشر على الغذاء البروتيني - وبالتالي مغذي وصحي - واترك ملاحظة أنه لذيذ ، ويجب تكرارها. في القرن العشرين ، اكتشف العلماء اليابانيون مفهوم هذا المذاق (أطلقوا عليه اسم "أومامي" - لذيذ) ، ومع مرور الوقت ، أصبح الغلوتامات أحادية الصوديوم مكملًا غذائيًا شائعًا. بفضله يصعب أحيانًا مقاومة إغراء أكل معكرونة دوشراك. كيف إمداد غذائيلا يؤثر الغلوتامات بشكل مباشر على عمل الخلايا العصبية ، لذا فإن "الجرعة الزائدة" في أسوأ الحالات ستكلف الصداع.

الغلوتامات ليس فقط حمض أميني غذائي ، ولكنه أيضًا ناقل عصبي مهم ، 40 ٪ من الخلايا العصبية في الدماغ لديها مستقبلات لها. ليس لها "حمل دلالي" خاص بها ، ولكنها تسرع فقط نقل الإشارة بواسطة مستقبلات أخرى - الدوبامين ، النوربينفرين ، السيروتونين ، إلخ. تسمح هذه الوظيفة للغلوتامات بتكوين مرونة متشابكة - قدرة المشابك على تنظيم نشاطها اعتمادًا على استجابة مستقبلات ما بعد المشبكي. هذه الآلية هي أساس عملية التعلم والذاكرة.

يؤدي انخفاض نشاط الجلوتامات إلى الخمول واللامبالاة. الزيادة - إلى "الجهد الزائد" الخلايا العصبيةوحتى وفاتهم ، كما لو كانت الشبكة الكهربائيةالضغط عليها أكثر مما تستطيع تحمله. ويلاحظ "الإرهاق" للخلايا العصبية - السمية المثيرة - بعد نوبات الصرع وفي الأمراض التنكسية العصبية.

مجموعتان من الجينات ترمز إلى بروتينات نقل الغلوتامات. جينات مجموعة EAAT هي المسؤولة عن البروتينات المعتمدة على الصوديوم - تلك التي تشارك في عملية الحفظ. تزيد الطفرات في جينات هذه المجموعة من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية ومرض الزهايمر ومرض هنتنغتون والتصلب الجانبي الضموري. ترتبط الطفرات في جينات بروتينات النقل الحويصلي لمجموعة VGLUT بخطر الإصابة بالفصام.

حمض الغاما غاما

كل ين له اليانغ الخاص به ، والغلوتامات له عدوه الأبدي ، والذي مع ذلك يرتبط ارتباطًا وثيقًا به. نحن نتحدث عن الناقل العصبي المثبط الرئيسي - حمض جاما أمينوبوتريك (GABA أو GABA). مثل الجلوتامات ، لا يضيف GABA ألوانًا جديدة إلى اللوحة. نشاط المخولكنه ينظم فقط نشاط الخلايا العصبية الأخرى. تمامًا مثل الجلوتامات ، غطت GABA حوالي 40 ٪ من الخلايا العصبية في الدماغ بشبكتها من المستقبلات. يتم تصنيع كل من الغلوتامات و GABA من حمض الجلوتاميك وهما في الأساس امتدادات لبعضهما البعض.

لوصف تأثير GABA ، فإن القول "ابطأ - ستذهب أبعد من ذلك" هو المثل المثالي: التأثير المثبط للناقل العصبي يسمح لك بالتركيز بشكل أفضل. يقلل GABA من نشاط مجموعة متنوعة من الخلايا العصبية ، بما في ذلك تلك المرتبطة بمشاعر الخوف أو القلق وتشتيت الانتباه عن المهمة الرئيسية. تركيز عالييعزز GABA الهدوء ورباطة الجأش. يؤدي انخفاض تركيز GABA وعدم التوازن في المقاومة الأبدية للجلوتامات إلى اضطراب نقص الانتباه (ADHD). المشي ، واليوجا ، والتأمل مفيدة لزيادة مستويات GABA ، ومعظم المنشطات جيدة لخفضها.

في حمض الغاما غامانوعان من المستقبلات - GABA-A سريع المفعول و GABA-B أبطأ المفعول. يقوم جين GABRG2 بترميز بروتين مستقبل GABA-A ، والذي يقلل بشكل كبير من سرعة انتقال النبضات في الدماغ. ترتبط الطفرات في الجين بالصرع و نوبه حمويهالتي يمكن أن تحدث في درجات حرارة عالية.

إذا كان الدوبامين والسيروتونين والنورإبينفرين ممثلين في هوليوود في صناعة السينما العصبية الكبيرة ، فمن المرجح أن يعمل أبطال الجزء الثاني من القصة حول الناقلات العصبية خلف الكواليس. لكن بدون مساهماتهم غير الواضحة ، ستكون السينما العظيمة مختلفة تمامًا.

في الجزء التالي

أستيل كولينأحد أهم الناقلات العصبية انتقال عصبي عضلي، هو العنصر الرئيسي في الجهاز العصبي السمبتاوي. دمره انزيم أستيل كولينستراز.

يتم استخدامه ك مادة طبيةوالبحث الدوائي.

الدواء

تأثير يشبه المسكارين المحيطي (المسكارين هو الذي يحدث في الذبابة الغارية):

- بطء معدل ضربات القلب

- تشنج الإقامة

تخفيض ضغط الدم

- توسيع الأوعية الدموية الطرفية

- تقلص عضلات الشعب الهوائية والصفراء و مثانة، رَحِم

- زيادة التمعج في المعدة والأمعاء ،

- زيادة إفراز الجهاز الهضمي ، العرق ، الشعب الهوائية ، الغدد الدمعية ، تقبض الحدقة.

يرتبط انقباض حدقة العين بانخفاض ضغط العين.

أستيل كولينيلعب دورًا مهمًا كوسيط للجهاز العصبي المركزي (نقل النبضات في الدماغ ، تسهل التركيزات الصغيرة ، وتثبط النبضات الكبيرة انتقال متشابك).

يمكن أن تؤدي التغييرات في عملية التمثيل الغذائي للأستيل كولين إلى ضعف وظائف المخ. النقص يحدد إلى حد كبير صورة المرض - مرض الزهايمر.

بعض الخصوم التي تعمل مركزيًا هي عقار ذات التأثيرالنفسي. يمكن لجرعة زائدة من المضادات أن يكون لها تأثير مهلوس.

لماذا تحتاج

يتشكل في الجسم ويشارك في انتقال الإثارة العصبية في الجهاز العصبي المركزي ، العقد الخضرية ، النهايات السمبتاوي ، الأعصاب الحركية.

أستيل كولينالمرتبطة بوظائف الذاكرة. يؤدي انخفاض مرض الزهايمر إلى ضعف الذاكرة.

أستيل كولينيلعب دورًا مهمًا في الاستيقاظ والنوم. تحدث الاستيقاظ عندما يزداد نشاط الخلايا العصبية الكولينية.

الخصائص الفسيولوجية

في الجرعات الصغيرة ، هو ناقل فسيولوجي للإثارة العصبية ، وفي الجرعات الكبيرة يمكنه منع انتقال الإثارة.

يتأثر هذا الناقل العصبي بالتدخين وتناول غاريق الذباب.

الأسيتيل كولين مادة طبيعية ينتجها الجسم. إنه ينتمي إلى الأمينات الحيوية. يشارك الأسيتيل كولين في نقل النبضات العصبية في الجهاز العصبي المركزي ، في نهايات الأعصاب الحركية والأعصاب السمبتاوي ، في العقد اللاإرادية. لا يمكن المبالغة في تقدير عمل أستيل كولين في الجسم.
يبطئ الأسيتيل كولين تقلصات القلب ويخفض ضغط الدم ويوسع الأوعية الدموية الطرفية. إنه يعزز التمعج في المعدة والأمعاء ، ويعزز إفراز الغدد ، ويقلل من العضلات (المثانة البولية والمرارة ، والشعب الهوائية ، والرحم) ، ويضيق التلاميذ.
الأوعية الدموية والأسيتيل كولين
يحفز الأسيتيل كولين نشاط الدماغ بشكل كبير: يعزز التركيز والذاكرة ، في جرعات معينة يحسن النوم ويحسن المزاج. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يساعد على تحسين تغذية الأعضاء الداخلية والعضلات وخلايا الجلد بسبب توسع الأوعية الصغيرة.
غالبًا ما تساعد زيادة مستويات الأسيتيل كولين الأشخاص المصابين داء السكريتجنب المضاعفات الخطيرة مثل اعتلال الأوعية الدموية السكري الأطراف السفليةوأوعية الكلى وشبكية العين.
الجلد والأسيتيل كولين
مرونة الجلد ولونه و مظهر خارجييزيد الأسيتيل كولين. يحدث هذا بسبب حقيقة أن معدل تجديد الخلايا طبيعي ، ويتم تنظيم الدورة الدموية والتدفق الليمفاوي. ومن هذا ، بدوره ، تتحسن تغذية خلايا الجلد والأنسجة الدهنية تحت الجلد. يعتقد أن الميزوفلافون ( مصدر طبيعيأسيتيل كولين) يعزز حرق الدهون ، وينظم التمثيل الغذائي للدهون.
الرؤية والأستيل كولين
غالبًا ما توصف مستحضرات الأسيتيل كولين الاصطناعية للجلوكوما. تحت تأثيرها ، تنقبض حدقة العين ، وينخفض ​​ضغط العين ، وهذا يساهم في تدفق أفضل للسوائل من البيئات الداخليةعيون.
اللياقة البدنية واستيل كولين
مع نقص الأسيتيل كولين ، لن يكون من الممكن التدريب بشكل فعال - ستكون العضلات بطيئة. يساعد عمل الأسيتيل كولين في جسم الإنسان على تقوية العضلات المخططة.
يعتبر Mesoflavone (تصنيف مكملات كمال الأجسام) أحد أفضل أنواع التنغيم. إنه ببساطة ضروري للأشخاص الذين يهتمون بشخصيتهم. (المزيد عن ذلك في المقالات المستقبلية)
أستيل كولين الاصطناعية والطبيعية
هذا جدا نقطة مهمة، لان نحن نتكلمعلى استخدام المنتجات التي تحتوي على أستيل كولين لتجديد شباب الجلد والجسم ككل. وهذا يعني استخدام المواد الطبيعية فقط.
في الممارسة الطبيةمع تشنجات الأوعية المحيطية، الشرايين الشبكية وغرف الأشعة السينية ، يتم استخدام الأسيتيل كولين الاصطناعي.
الأسيتيل كولين دواء قوي. لا يمكن استخدامه بمفرده. يشبه الأسيتيل كولين الاصطناعي الطبيعي في معظمه بعبارات عامة. تقريبًا ، كشيء يدوي وعلامة تجارية.
يمكن استخدام الميزوفلافون فقط بأمان وفعالية كمصدر للأسيتيل كولين.