Ацетилхолин с прости думи. Какво е ацетилхолин? Ефект на ацетилхолин

Ацетилхолинът е считан невротрансмитер природен фактор, който модулира бодърстването и съня. Неговият предшественик е холинът, който прониква от междуклетъчното пространство във вътрешното пространство на нервните клетки.

Ацетилхолинът е основният посредник на холинергичната система, известна още като парасимпатикова система, която е подсистема на автономната нервна система, отговорна за останалата част от тялото и подобрява храносмилането. Ацетилхолинът не се използва в медицината.

Ацетилхолинът е така нареченият неврохормон. Това е първият открит невротрансмитер. Този пробив се случи през 1914 г. Откривателят на ацетилхолина е английският физиолог Хенри Дейл. Значителен принос за изучаването на този невротрансмитер и популяризирането му има австрийският фармаколог Ото Лоуи. Откритията и на двамата изследователи бяха наградени Нобелова наградапрез 1936г.

Ацетилхолинът (ACh) е невротрансмитер (т.е. Химическо вещество, чиито молекули са отговорни за процеса на предаване на сигнала между невроните чрез синапси и невронни клетки). Намира се в неврон, в малък везикул, заобиколен от мембрана. Ацетилхолинът е липофобно съединение и не прониква добре през кръвно-мозъчната бариера. Състоянието на възбуда, причинено от ацетилхолин, е резултат от действие върху периферните рецептори.

Ацетилхолинът действа едновременно върху два вида автономни рецептори:

М (мускаринов) - намира се в различни тъкани, като гладки мускули, мозъчни структури, ендокринни жлези, миокард;
N (никотин) – намира се в ганглиите на автономната нервна система и нервно-мускулните връзки.

След като попадне в кръвта, той стимулира цялата система с преобладаване на стимулиращи симптоми обща система. Ефектите на ацетилхолина са краткотрайни, неспецифични и прекалено токсични. Следователно в момента не е лекарствен.

Как се образува ацетилхолин?

Ацетилхолин (C7H16NO2) е естер на оцетна киселина (CH3COOH) и холин (C5H14NO+), който се образува от холин ацетилтрансфераза. Холинът се доставя в централната нервна система заедно с кръвта, откъдето чрез активен транспорт се прехвърля в нервните клетки.

Ацетилхолинът може да се съхранява в синаптичните везикули. Този невротрансмитер поради деполяризация клетъчната мембрана(електроотрицателен за намаляване на електрическия потенциал на клетъчната мембрана) се освобождава в синаптичното пространство.

Ацетилхолинът се разгражда в централната нервна системаензими с хидролитични свойства, така наречените холинестерази. Катаболизъм ( обща реакция, което води до разграждане на комплекса химични съединенияв по-прости молекули) ацетилхолин, това е свързано с ацетилхолинестераза (AChE - ензим, който разгражда ацетилхолина до холин и остатъка от оцетна киселина) и бутирилхолинестераза (BuChE - ензим, който катализира реакцията на ацетилхолин + H2O → холин + анион на карбоксилна киселина) , които са отговорни за реакцията на хидролиза (реакция на двоен обмен, протичаща между вода и вещество, разтворено в нея) в нервно-мускулните връзки. Това е резултат от действието на ацетилхолинестеразата и бутирилхолинестеразата - реабсорбирани в нервни клеткикато резултат активна работатранспортер за холин.

Ефектът на ацетилхолина върху човешкото тяло

Ацетилхолинът показва, наред с други, ефекти върху тялото като:

намаляване на нивото кръвно налягане,
разширение кръвоносни съдове,
намаляване на силата на свиване на миокарда,
стимулиране на секрецията на жлезите,
компресиране на дихателните пътища,
освобождаване на сърдечната честота,
миоза,
намаляване гладка мускулатурачерва, бронхи, Пикочен мехур,
предизвикващи свиване на набраздените мускули,
повлияване на процесите на паметта, способността за концентрация, процеса на учене,
поддържане на състояние на будност,
осигуряване на комуникация между различни областиЦентрална нервна система,
стимулиране на перисталтиката на стомашно-чревния тракт.

Дефицитът на ацетилхолин води до инхибиране на предаването нервни импулси, което води до мускулна парализа. Неговата ниско нивоозначава проблеми с паметта и обработката на информация. Предлагат се ацетилхолинови препарати, чието използване има положителен ефект върху познавателните способности, настроението и поведението и забавя настъпването на нервно-психичните промени. Освен това предотвратяват образуването на сенилни плаки. Повишаването на концентрацията на ацетилхолин в предния мозък води до подобрена когнитивна функция и по-бавни невродегенеративни промени. Това предотвратява болестта на Алцхаймер или миастения гравис. Рядко състояние на излишък на ацетилхолин в тялото.

Също така е възможно да сте алергични към ацетилхолин, който е отговорен за холинергичната уртикария. Заболяването засяга предимно млади хора. Развитието на симптомите възниква в резултат на дразнене на афективните холинергични влакна. Това се случва по време на прекомерни усилияили консумиране на топла храна. Кожните промени под формата на малки мехури, заобиколени от червена граница, са придружени от сърбеж. Холинергичната коприва изчезва след употребата на антихистамини, успокоителнии лекарства против прекомерно изпотяване.

Ацетилхолинът е естествено вещество, което се произвежда в тялото. Принадлежи към биогенните амини. При предаването на нервните импулси в централната нервна система, в окончанията на двигателните и парасимпатикови нерви, ацетилхолинът участва във вегетативните възли. Ефектът на ацетилхолина в организма не може да бъде надценен.
Ацетилхолинът забавя сърдечните контракции, понижава кръвното налягане и разширява периферните кръвоносни съдове. Засилва перисталтиката на стомаха и червата, засилва секрецията на жлезите, свива мускулите (пикочен и жлъчен мехур, бронхи, матка), свива зениците.
Съдове и ацетилхолин
Ацетилхолинът значително стимулира мозъчна дейност: подобрява концентрацията и паметта, в определени дози подобрява съня, подобрява настроението. Освен това помага за подобряване на храненето вътрешни органи, мускулите, кожните клетки поради разширяването на малките съдове.
Повишаването на нивата на ацетилхолин често е помагало на хората с захарен диабет, избягвайте такива сериозни усложнениякато диабетна ангиопатия долните крайници, бъбречни съдове, ретина.
Кожа и ацетилхолин
Еластичност, тонус и външен видацетилхолинът се увеличава. Това се дължи на факта, че скоростта на обновяване на клетките се нормализира, кръвообращението и лимфният поток се регулират. А това от своя страна подобрява храненето на клетките на кожата и подкожната мастна тъкан. Смята се, че мезофлавонът ( естествен изворацетилхолин) насърчава изгарянето на мазнини, регулира метаболизма на мазнините.
Зрение и ацетилхолин
При глаукома често се предписват синтетични ацетилхолинови препарати. Под негово влияние зениците се стесняват и вътреочно налягане, а това насърчава по-доброто изтичане на течност от вътрешната среда на окото.
Фитнес и ацетилхолин
Ако има липса на ацетилхолин, няма да можете да тренирате ефективно - мускулите ви ще бъдат бавни. Действието на ацетилхолина в човешкото тяло помага за укрепване на набраздената мускулатура.
Мезофлавонът (според рейтинга на добавките за бодибилдинг) се счита за един от най-добрите за подобряване на тонуса. Това е просто необходимо за хора, които се грижат за фигурата си. (повече за това в следващите статии)
Ацетилхолин, синтетичен и естествен
Това е много важен момент, защото ние говорим заза използването на продукти, съдържащи ацетилхолин, за подмладяване на кожата и тялото като цяло. А това означава да се използват само естествени вещества.
IN медицинска практикапри спазми на периферните съдове, артериите на ретината и в рентгенови кабинети се използва синтетичен ацетилхолин.
Ацетилхолинът е мощно лекарство. Не може да се използва самостоятелно. Синтетичният ацетилхолин е най-подобен на естествения общо очертание. Приблизително като занаятчийски и марков артикул.
Само мезофлавонът може да се използва безопасно и ефективно като източник на ацетилхолин.

Ацетилхолинът предава нервните импулси в холинергичните синапси. Откриването на медиаторната роля на ацетилхолина принадлежи на австрийския фармаколог О. Люи. Холинергичните синапси присъстват както в соматичната, така и в автономната нервна система. Двигателните влакна на соматичната нервна система инервират скелетните мускули и от техните окончания се освобождава ацетилхолин. Еферентните пътища на автономната нервна система се състоят от два неврона: първият е разположен в централната нервна система (в мозъчния ствол и гръбначен мозък), вторият е във вегетативния ганглий, който принадлежи към периферната нервна система (фиг. 5). Съответно процесите на първите неврони образуват преганглионарни влакна, а вторият - постганглионарни. В преганглионарните неврони както на симпатиковия, така и на парасимпатиковия дял на автономната нервна система ацетилхолинът е основният предавател. Има разлики между симпатичните и парасимпатикови отделиспоред предавателя, освободен в синапсите на постганглионарното влакно: в симпатиковата нервна система е норепинефрин, в парасимпатиковата нервна система е ацетилхолин.
По този начин ацетилхолинът служи като предавател на импулси от окончанията на всички парасимпатикови постганглийни влакна, от окончанията на постганглийните симпатикови влакна, инервиращи потни жлези, от окончанията на всички (както симпатикови, така и парасимпатикови) преганглионарни влакна, от окончанията двигателни нервинабраздени мускули, както и в много централни синапси.

Химически ацетилхолинът е естер на холин и оцетна киселина. Неговият синтез се осъществява в окончанията нервни влакнаот холин алкохол и ацетил-КоА под въздействието на ензима холин ацетилтрансфераза. Скоростта на реакцията на синтез е ограничена от концентрацията на холин в синаптичните окончания. Синтезираният медиатор се отлага във везикули в резултат на активен транспорт с участието на ензима Mg^-зависима АТФ-аза. Основният механизъм за освобождаване на ацетилхолин в синаптичната цепнатина, което води до образуването на постсинаптичен потенциал, е Са2+-зависимата екзоцитоза. Деполяризация нервно окончание, което повишава пропускливостта на пресинаптичната мембрана за Ca2+, - необходимо условиеосвобождаване на ацетилхолин.
Ацетилхолинът е химически нестабилен, в алкална средабързо се разпада на холин и оцетна киселина. Разрушаването му в холинергичния синапс се катализира от ензима ацетилхолинестераза, открит от О. Леви. Ацетилхолинестеразата се намира на постсинаптичната мембрана до холинергичния рецептор и е един от най-бързо действащите ензими. Бързото разрушаване на медиатора осигурява лабилността на холинергичните нервно предаване. Полученият холин се улавя от транспортните протеини на пресинаптичната мембрана и по-нататък служи за възстановяване на ацетилхолина в терминала (фиг. 6).

/> Фиг. 6. Схема на структурата на холинергичния синапс (цитирано от: Маркова I.N., Неженцева M.N., 1997):
ACh - ацетилхолин; HR - холинергичен рецептор; М - мускаринов холинергичен рецептор; N - никотинов холинергичен рецептор; AChE - ацетилхолинестераза; TM - транспортен механизъм; СА - холин ацетилтрансфераза; (+) - активиране; (-) - спиране

Ефектът на ацетилхолина върху мембраната се изразява в реакцията му с холинергичните рецептори, включени в структурата на клетъчната мембрана (фиг. 7). Така реакцията на ацетилхолин с Н-холинергичния рецептор предизвиква промяна в пространственото разположение на атомите на протеиновата молекула на рецептора. В резултат на това се увеличава размерът на междумолекулните пори на мембраната, образувайки свободен проход за Na+ и след това K+ йони и настъпва деполяризация на клетъчната мембрана, последвана от реполяризация. Промените в рецепторната молекула, причинени от ацетилхолин, са лесно обратими. След предаване на импулса деполяризацията приключва в рамките на приблизително 1 ms и нормалната пропускливост на мембраната се възстановява. По това време холинергичният рецептор вече е свободен от връзка с ацетилхолин.
Смята се, че деформацията на рецепторната молекула, причинена от ацетилхолин, води не само до увеличаване на междумолекулните пори на мембраната, но също така допринася за отхвърлянето на ацетилхолин от рецептора. Това отхвърляне е необходимо за взаимодействието на освобождаване на ацетилхолин с ацетилхолинестеразата и последващото му разрушаване (виж Фиг. 7).
Веществата, които засягат холинергичните рецептори, могат да предизвикат стимулиращ (холиномиметичен) или инхибиторен (холинолитичен) ефект.

О.
C-0-CH2CH2-N(CH3)3

/ C-0-CH2CH2-N(CH3)3
CH3
Ориз. 7. Схема на взаимодействие на ацетилхолин с холинергичния рецептор
и ацетилхолинестераза (цитирано от: Zakusov V.V., 1973):
HR - холинергичен рецептор; AChE - ацетилхолинестераза; A - аноден център на ChR и AChE; Е - естеразен център на AChE и естерофилен център на ChR
Фармакологични веществаможе да повлияе на следните етапи на синаптичното предаване на холинергичните синапси: синтез на ацетилхолин; 2) процесът на освобождаване на медиатора; 3) взаимодействие на ацетилхолин с холинергични рецептори; 4) разрушаване на ацетилхолин; 5) улавяне от пресинаптичния терминал на холин, образуван по време на разрушаването на ацетилхолин. Например, ботулиновият токсин действа на нивото на пресинаптичните терминали, предотвратявайки освобождаването на предавателя. Транспортирането на холин през пресинаптичната мембрана (невронно поемане) се инхибира от хемихолин. Холиномиметиците (пилокарпин, цитизин) и антихолинергиците (М-холинергични блокери, ганглиоблокери и периферни мускулни релаксанти) имат директен ефект върху холинергичните рецептори. Може да се използва за инхибиране на ензима ацетилхолинестераза антихолинестеразни лекарства(прозерин).

са често срещани
Ацетилхолин


Систематично наименование	N,N,N-триметил-2-аминоетанол ацетат
Съкращения	ACh
Химична формула	CH 3 CO 2 CH 2 CH 2 N(CH 3) 3
Емпирична формула	C7H16NO2
Физични свойства
Моларна маса	146.21 g/mol
Топлинни свойства
Класификация
Рег. CAS номер	51-84-3
Рег. PubChem номер	187
УСМИВКИ	O=C(OCC(C)(C)C)C

Имоти

Физически

Безцветни кристали или бяла кристална маса. Разтваря се във въздуха. Лесно разтворим във вода и алкохол. При кипене и дългосрочно съхранениеразтвори се разлагат.

медицински

Периферният мускариноподобен ефект на ацетилхолина се проявява в забавяне на сърдечните контракции, разширяване на периферните кръвоносни съдове и понижаване на кръвното налягане, повишена перисталтика на стомаха и червата, свиване на мускулите на бронхите, матката, жлъчката и пикочния мехур. , повишена секреция на храносмилателните, бронхиалните, потните и слъзните жлези, миоза. Миотичният ефект се свързва с повишена контракция на орбикуларния ирисов мускул, който се инервира от постганглионарните холинергични влакна на окуломоторния нерв. В същото време, в резултат на свиване на цилиарния мускул и отпускане на лигамента на канелата на цилиарния пояс, възниква спазъм на акомодацията.

Свиването на зеницата, причинено от действието на ацетилхолин, обикновено е придружено от намаляване на вътреочното налягане. Този ефект отчасти се обяснява с факта, че когато зеницата се стеснява и ирисът се сплесква, каналът на Шлем (венозният синус на склерата) и фонтанните пространства (пространствата на иридокорнеалния ъгъл) се разширяват, което осигурява по-добро изтичане на течност от вътрешната среда на окото. Възможно е и други механизми да участват в намаляването на вътреочното налягане. Поради способността си да намаляват вътреочното налягане, веществата, които действат като ацетилхолин (холиномиметици, антихолинестеразни лекарства), се използват широко за лечение на глаукома. Трябва да се има предвид, че когато тези лекарства се въвеждат в конюнктивалния сак, те се абсорбират в кръвта и, като имат резорбтивен ефект, могат да причинят симптоми, характерни за тези лекарства. странични ефекти. Трябва също така да се има предвид, че дългосрочната (в продължение на няколко години) употреба на миотични вещества понякога може да доведе до развитие на персистираща (необратима) миоза, образуване на задни петехии и други усложнения, и продължителна употребакато миотици, антихолинестеразните лекарства могат да насърчат развитието на катаракта.

Ацетилхолинът също играе важна роля като невротрансмитер на централната нервна система. Той участва в предаването на импулси в различни отделимозъка, докато малките концентрации улесняват, а големите концентрации инхибират синаптичното предаване. Промените в метаболизма на ацетилхолина могат да доведат до нарушена мозъчна функция. Неговият дефицит до голяма степен определя клинична картинатакова опасно невродегенеративно заболяване като болестта на Алцхаймер. Някои централно действащи ацетилхолинови антагонисти (вижте Амизил) са психотропни лекарства (вижте също Атропин). Предозирането на антагонисти на ацетилхолин може да причини смущения във висшата нервна дейност (да имат халюциногенен ефект и др.).

Приложение

Общо приложение

За използване в медицинската практика и за експериментални изследвания, ацетилхолин хлорид (лат. Ацетилхолинов хлорид). Като лекарство ацетилхолин хлорид широко приложениене притежава.

Лечение

Когато се приема през устата, ацетилхолинът е неефективен, тъй като бързо се хидролизира. При парентерално приложениеима бърз, остър, но краткотраен ефект. Подобно на други кватернерни съединения, ацетилхолинът слабо прониква през кръвно-мозъчната бариера и няма значителен ефект върху централната нервна система. Ацетилхолинът понякога се използва като вазодилататорпри спазми на периферните съдове (ендартериит, интермитентно накуцване, трофични нарушения в пънчетата и др.), при спазми на артериите на ретината. В редки случаи ацетилхолин се прилага при атония на червата и пикочния мехур. Ацетилхолинът също понякога се използва за облекчаване рентгенова диагностикаахалазия на хранопровода.

Форма на кандидатстване

Лекарството се предписва подкожно и интрамускулно в доза (за възрастни) от 0,05 g или 0,1 g. Инжекциите могат да се повтарят 2-3 пъти на ден. При инжектиране се уверете, че иглата не влиза във вената. Интравенозно приложениене се допуска поради възможността от рязък спад на кръвното налягане и сърдечен арест.

По-високи дози подкожно и интрамускулно за възрастни:

еднократна доза 0,1 g,
дневно 0,3 g.

Опасност от употреба по време на лечението

При използване на ацетилхолин трябва да се има предвид, че той причинява стесняване коронарни съдовесърца. В случай на предозиране може да има рязък спадкръвно налягане с брадикардия и нарушения на сърдечния ритъм, обилно изпотяване, миоза, повишена чревна подвижност и други явления. В тези случаи 1 ml 0,1% разтвор на атропин (повторете, ако е необходимо) или друго антихолинергично лекарство трябва незабавно да се инжектира във вена или под кожата (виж Метацин).

Участие в жизнените процеси

Ацетилхолинът, образуван в тялото (ендогенен), играе важна роляв жизнените процеси: участва в предаването нервна възбудав централната нервна система, автономните възли, окончанията на парасимпатиковите и двигателните нерви. Ацетилхолинът е свързан с функциите на паметта. Намаляването на ацетилхолина при болестта на Алцхаймер води до увреждане на паметта при пациентите. Ацетилхолинът играе важна роля при заспиването и събуждането. Възбудата възниква при повишена активност на холинергичните неврони в базалните ганглии на предния мозък и мозъчния ствол.

Физиологични свойства

Ацетилхолинът е химичен предавател (медиатор) на нервната възбуда; окончанията на нервните влакна, за които той служи като медиатор, се наричат холинергични, а рецепторите, които взаимодействат с него, се наричат холинергични рецептори. Холинергичният рецептор (според съвременната чужда терминология - "холинергичен рецептор") е сложна протеинова макромолекула (нуклеопротеин), локализирана на навънпостсинаптична мембрана. В този случай холинергичните рецептори на постганглионарните холинергични нерви (сърце, гладки мускули, жлези) се обозначават като m-холинергични рецептори (мускаринергични), а тези, разположени в областта на ганглийните синапси и в соматичните нервно-мускулни синапси, се обозначават като n -холинергични рецептори (никотин-чувствителни). Това разделение е свързано с характеристиките на реакциите, които възникват по време на взаимодействието на ацетилхолин с тези биохимични системи: мускаринови в първия случай и никотинови във втория; m- и n-холинергичните рецептори също се намират в различни части на централната нервна система.

Според съвременните данни мускарин-чувствителните рецептори се делят на М1-, М2- и М3-рецептори, които са разпределени различно в органите и са разнородни в физиологично значение(вижте Атропин, Пирензепин).

Ацетилхолинът няма строг селективен ефект върху видовете холинергични рецептори. В една или друга степен той действа върху m- и n-холинорецепторите и върху подгрупите на m-холинорецепторите. Периферният никотиноподобен ефект на ацетилхолина се свързва с участието му в предаването на нервни импулси от преганглионарните влакна към постганглионарните влакна в автономните ганглии, както и от двигателните нерви към напречнонабраздената мускулатура. В малки дози е физиологичен преносител на нервна възбуда, в големи дозиможе да причини персистираща деполяризация в областта на синапсите и да блокира предаването на възбуждане.

Противопоказания

Ацетилхолинът е противопоказан при бронхиална астма, ангина пекторис, атеросклероза, органични заболяваниясърце, епилепсия.

Форма за освобождаване

Форма на освобождаване: в ампули от 5 ml, съдържащи 0,1 и 0,2 g сухо вещество. Лекарството се разтваря непосредствено преди употреба. Отворете ампулата и я инжектирайте в нея със спринцовка. необходимо количество(2-5 мл) стерилна вода за

Ацетилхолин- един от най-важните невротрансмитери, осъществява нервно-мускулно предаване, е основен компонент на парасимпатиковата нервна система. Унищожен от ензим - ацетилхолинестераза.

Използва се като лекарствено веществои във фармакологичните изследвания.

Лекарство

Периферно мускариноподобно действие (мускаринът е този в мухоморката):

– бавен пулс

– спазъм на акомодацията

Понижаване в длъжност кръвно налягане

– разширяване на периферните кръвоносни съдове

– свиване на мускулите на бронхите, жлъчката и пикочния мехур, матката

– повишена перисталтика на стомаха, червата,

– повишена секреция на храносмилателните, потните, бронхиалните, слъзните жлези, миоза.

Свиването на зеницата е свързано с намаляване на вътреочното налягане.

Ацетилхолиниграе важна роля като медиатор на централната нервна система (предаване на импулси в части на мозъка, малки концентрации улесняват, а големи концентрации инхибират синаптичното предаване).

Промените в метаболизма на ацетилхолина могат да доведат до нарушена мозъчна функция. Недостигът до голяма степен определя картината на заболяването – болестта на Алцхаймер.

Някои централно действащи антагонисти са психотропни лекарства. Предозирането на антагонисти може да има халюциногенен ефект.

Защо е необходимо?

Образуван в организма, той участва в предаването на нервно възбуждане в централната нервна система, вегетативните възли, окончанията на парасимпатиковите и двигателните нерви.

Ацетилхолинсвързани с функциите на паметта. Намаляването на болестта на Алцхаймер води до загуба на паметта.

Ацетилхолиниграе важна роля при събуждането и заспиването. Събуждането настъпва, когато активността на холинергичните неврони се увеличи.

Физиологични свойства

В малки дози той е физиологичен предавател на нервна възбуда, а в големи дози може да блокира предаването на възбуда.

Този невротрансмитер се повлиява от пушенето и консумацията на мухоморки.