Acetylcholin je považován za neurotransmiter přírodní faktor, který moduluje bdění a spánek. Jeho prekurzorem je cholin, který proniká z mezibuněčného prostoru do vnitřního prostoru nervových buněk.
Acetylcholin je hlavním poslem cholinergního systému, také známý jako parasympatický systém, což je podsystém autonomního nervového systému zodpovědný za zbytek těla a zlepšuje trávení. Acetylcholin se v lékařství nepoužívá.
Acetylcholin je takzvaný neurohormon. Jde o první objevený neurotransmiter. Tento průlom nastal v roce 1914. Objevitelem acetylcholinu byl anglický fyziolog Henry Dale. Ke studiu tohoto neurotransmiteru a jeho popularizaci významně přispěl rakouský farmakolog Otto Lowy. Objevy obou badatelů byly oceněny Nobelova cena v roce 1936.
Acetylcholin (ACh) je neurotransmiter (tj. Chemická látka, jehož molekuly jsou zodpovědné za proces přenosu signálu mezi neurony přes synapse a neuronální buňky). Nachází se v neuronu, v malém váčku obklopeném membránou. Acetylcholin je lipofobní sloučenina a neproniká dobře hematoencefalickou bariérou. Stav excitace způsobený acetylcholinem je výsledkem působení na periferní receptory.
Acetylcholin působí současně na dva typy autonomních receptorů:
- M (muskarinový) - nachází se v různých tkáních, jako jsou hladké svaly, mozkové struktury, endokrinní žlázy myokard;
- N (nikotin) – nachází se v gangliích autonomního nervového systému a nervosvalových spojeních.
Jakmile se dostane do krevního oběhu, stimuluje celý systém s převahou stimulačních symptomů společný systém. Účinky acetylcholinu jsou krátkodobé, nespecifické a nadměrně toxické. Proto v současné době není léčivá.
Jak vzniká acetylcholin?
Acetylcholin (C7H16NO2) je ester kyseliny octové (CH3COOH) a cholinu (C5H14NO+), který je tvořen cholinacetyltransferázou. Cholin je dodáván do centrálního nervového systému spolu s krví, odkud je aktivním transportem přenášen do nervových buněk.
Acetylcholin může být uložen v synaptických váčcích. Tento neurotransmiter v důsledku depolarizace buněčná membrána(elektronegativní pro snížení elektrického potenciálu buněčné membrány) se uvolňuje do synaptického prostoru.
Acetylcholin je odbouráván centrálně nervový systém enzymy s hydrolytickými vlastnostmi, tzv. cholinesterázy. Katabolismus ( obecná reakce což vede k degradaci komplexu chemické sloučeniny na jednodušší molekuly) acetylcholin, ten je spojen s acetylcholinesterázou (AChE - enzym, který štěpí acetylcholin na cholin a zbytek kyseliny octové) a butyrylcholinesterázou (BuChE - enzym, který katalyzuje reakci acetylcholinu + H2O → cholin + anion kyseliny karboxylové) , které jsou zodpovědné za hydrolytickou reakci (reakci dvojí výměny, která probíhá mezi vodou a látkou v ní rozpuštěnou) v nervosvalových spojeních. Jde o výsledek působení acetylcholinesterázy a butyrylcholinesterázy – reabsorbované do nervové buňky jako výsledek aktivní práce transportér pro cholin.
Účinek acetylcholinu na lidský organismus
Acetylcholin vykazuje mimo jiné účinky na tělo, jako jsou:
- snížení hladiny krevní tlak,
- rozšíření cévy,
- snížení síly kontrakce myokardu,
- stimulace sekrece žláz,
- stlačování dýchacích cest,
- uvolnění srdeční frekvence,
- mióza,
- redukce hladké svaly střeva, průdušky, Měchýř,
- způsobuje kontrakci příčně pruhovaných svalů,
- ovlivňuje paměťové procesy, schopnost koncentrace, proces učení,
- udržení stavu bdělosti,
- poskytování komunikace mezi různé oblasti centrální nervový systém,
- stimulace peristaltiky v gastrointestinálním traktu.
Nedostatek acetylcholinu vede k inhibici přenosu nervové vzruchy, což má za následek svalovou paralýzu. Jeho nízká úroveň znamená problémy s pamětí a zpracováním informací. Dostupné jsou acetylcholinové přípravky, jejichž užívání má pozitivní vliv na kognici, náladu a chování a oddaluje nástup neuropsychiatrických změn. Navíc zabraňují tvorbě senilních plaků. Zvýšení koncentrace acetylcholinu v předním mozku vede ke zlepšení kognitivních funkcí a zpomalení neurodegenerativních změn. Předchází se tak Alzheimerově chorobě nebo myasthenia gravis. Vzácný stav nadměrného acetylcholinu v těle.
Je také možné být alergický na acetylcholin, který je zodpovědný za cholinergní kopřivku. Nemoc postihuje především mladé lidi. K rozvoji symptomů dochází v důsledku podráždění afektivních cholinergních vláken. To se děje během nadměrné úsilí nebo konzumace teplého jídla. Kožní změny ve formě malých puchýřků obklopených červeným okrajem jsou doprovázeny svěděním. Cholinergní kopřiva mizí po použití antihistaminik, sedativa a léky proti nadměrnému pocení.
Acetylcholin je přírodní látka, která se vyrábí v těle. Patří mezi biogenní aminy. Při přenosu nervových vzruchů v centrální nervové soustavě, v zakončeních motorických a parasympatické nervy acetylcholin se účastní vegetativních uzlin. Účinek acetylcholinu v těle nelze přeceňovat.
Acetylcholin zpomaluje srdeční stahy, snižuje krevní tlak a rozšiřuje periferní cévy. Zlepšuje peristaltiku žaludku a střev, zvyšuje sekreci žláz, stahuje svaly (močové a žlučníkové, průdušky, dělohu) a stahuje zorničky.
Cévy a acetylcholin
Acetylcholin výrazně stimuluje mozková činnost: zlepšuje koncentraci a paměť, v určitých dávkách zlepšuje spánek, zlepšuje náladu. Kromě toho pomáhá zlepšit výživu vnitřní orgány, svaly, kožní buňky v důsledku rozšíření malých cév.
Zvýšení hladiny acetylcholinu lidem často pomohlo diabetes mellitus, takovým se vyhněte vážné komplikace jako diabetická angiopatie dolní končetiny, ledvinové cévy, sítnice.
Kůže a acetylcholin
Elasticita pokožky, tón a vzhled acetylcholin se zvyšuje. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že rychlost obnovy buněk je normalizována, krevní oběh a tok lymfy jsou regulovány. A to zase zlepšuje výživu kožních buněk a podkožního tuku. Předpokládá se, že mesoflavon ( přírodní pramen acetylcholin) podporuje spalování tuků, reguluje metabolismus tuků.
Vize a acetylcholin
U glaukomu se často předepisují syntetické acetylcholinové přípravky. Pod jejím vlivem se zorničky zužují a nitroočního tlaku a to podporuje lepší odtok tekutiny z vnitřního média oka.
Fitness a acetylcholin
Při nedostatku acetylcholinu nebudete moci efektivně trénovat – vaše svaly budou ochablé. Působení acetylcholinu v lidském těle pomáhá posilovat příčně pruhované svaly.
Mesoflavon (podle hodnocení doplňků pro kulturistiku) je považován za jeden z nejlepších pro zlepšení tónu. Pro lidi, kteří se starají o svou postavu, je to prostě nutné. (více v dalších článcích)
Acetylcholin, syntetický a přírodní
Toto je velmi důležitý bod, protože mluvíme o tom o použití přípravků s obsahem acetylcholinu pro omlazení pokožky a těla jako celku. A to znamená používat pouze přírodní látky.
V lékařská praxe při křečích periferních cév, retinálních tepen a na RTG sálech se používá syntetický acetylcholin.
Acetylcholin je silný lék. Nelze jej používat samostatně. Syntetický acetylcholin je ve většině případů podobný přírodnímu obecný obrys. Přibližně jako řemeslný a značkový předmět.
Jako zdroj acetylcholinu lze bezpečně a účinně použít pouze mesoflavon.
Acetylcholin přenáší nervové impulsy na cholinergních synapsích. Objev mediátorové role acetylcholinu patří rakouskému farmakologovi O. Lewimu. Cholinergní synapse jsou přítomny v somatickém i autonomním nervovém systému. Motorická vlákna somatického nervového systému inervují kosterní svaly a z jejich zakončení se uvolňuje acetylcholin. Eferentní dráhy autonomního nervového systému se skládají ze dvou neuronů: první se nachází v centrálním nervovém systému (v mozkovém kmeni a mícha), druhý je v autonomním gangliu, který patří do periferního nervového systému (obr. 5). V souladu s tím procesy prvních neuronů tvoří pregangliová vlákna a druhá - postgangliová. V pregangliových neuronech jak sympatického, tak parasympatického oddělení autonomního nervového systému je hlavním přenašečem acetylcholin. Jsou rozdíly mezi sympatickým a parasympatické divize podle vysílače uvolněného na synapsích postgangliového vlákna: v sympatickém nervovém systému je to norepinefrin, v parasympatiku acetylcholin.
Acetylcholin tedy slouží jako přenašeč impulsů z konců všech parasympatických postgangliových vláken, z konců postgangliových sympatických vláken inervujících potní žlázy, z koncovek všech (sympatických i parasympatických) pregangliových vláken, z koncovek motorické nervy příčně pruhované svaly, stejně jako na mnoha centrálních synapsích.
Chemicky je acetylcholin ester cholinu a kyseliny octové. Jeho syntéza probíhá v koncovkách nervových vláken z cholinalkoholu a acetyl-CoA pod vlivem enzymu cholinacetyltransferázy. Rychlost syntézní reakce je omezena koncentrací cholinu v synaptických zakončeních. Syntetizovaný mediátor se ukládá ve vezikulách jako výsledek aktivního transportu za účasti enzymu Mg^-dependentní ATPázy. Hlavním mechanismem uvolňování acetylcholinu do synaptické štěrbiny, který má za následek vznik postsynaptického potenciálu, je Ca2+-dependentní exocytóza. Depolarizace nervové zakončení, který zvyšuje propustnost presynaptické membrány pro Ca2+, - nutná podmínka uvolňování acetylcholinu.
Acetylcholin je chemicky nestabilní, v alkalické prostředí rychle se rozkládá na cholin a octová kyselina. Jeho destrukci v cholinergní synapsi katalyzuje enzym acetylcholinesteráza, který objevil O. Levy. Acetylcholinesteráza se nachází na postsynaptické membráně vedle cholinergního receptoru a je jedním z nejrychleji působících enzymů. Rychlá destrukce mediátoru zajišťuje labilitu cholinergika nervový přenos. Vzniklý cholin je zachycen transportními proteiny presynaptické membrány a dále slouží k obnovení acetylcholinu v terminálu (obr. 6).
/>Obr. 6. Schéma struktury cholinergní synapse (citováno z: Markova I.N., Nezhentseva M.N., 1997):
ACh - acetylcholin; XR - cholinergní receptor; M - muskarinový cholinergní receptor; N - nikotinový cholinergní receptor; AChE - acetylcholinesteráza; TM - transportní mechanismus; CA - cholin acetyltransferáza; (+) - aktivace; (-) - brzdění
Účinek acetylcholinu na membránu spočívá v jeho reakci s cholinergními receptory obsaženými ve struktuře buněčné membrány (obr. 7). Reakce acetylcholinu s H-cholinergním receptorem tedy způsobí změnu prostorového uspořádání atomů molekuly proteinu receptoru. V důsledku toho se zvětší velikost mezimolekulárních pórů membrány, čímž se vytvoří volný průchod pro ionty Na+ a poté K+ a dojde k depolarizaci buněčné membrány a následně k repolarizaci. Změny v molekule receptoru způsobené acetylcholinem jsou snadno reverzibilní. Po přenosu impulsu depolarizace skončí přibližně do 1 ms a obnoví se normální permeabilita membrány. V této době je již cholinergní receptor bez spojení s acetylcholinem.
Předpokládá se, že deformace molekuly receptoru způsobená acetylcholinem vede nejen ke zvětšení intermolekulárních pórů membrány, ale také přispívá k odmítnutí acetylcholinu z receptoru. Toto odmítnutí je nezbytné pro interakci uvolňování acetylcholinu s acetylcholinesterázou a jeho následnou destrukci (viz obr. 7).
Látky ovlivňující cholinergní receptory mohou způsobit stimulační (cholinomimetický) nebo inhibiční (cholinolytický) účinek.
Ó.
C-0-CH2CH2-N(CH3)3 
/C-0-CH2CH2-N(CH3)3
CH3
Rýže. 7. Schéma interakce acetylcholinu s cholinergním receptorem
a acetylcholinesteráza (citováno z: Zakusov V.V., 1973):
XR - cholinergní receptor; AChE - acetylcholinesteráza; A - anodické centrum ChR a AChE; E - esterasové centrum AChE a esterofilní centrum ChR
Farmakologické látky může ovlivnit následující fáze synaptického přenosu cholinergních synapsí: syntéza acetylcholinu; 2) proces propuštění mediátora; 3) interakce acetylcholinu s cholinergními receptory; 4) destrukce acetylcholinu; 5) zachycení cholinu vytvořeného během destrukce acetylcholinu presynaptickým zakončením. Například botulotoxin působí na úrovni presynaptických zakončení a brání uvolnění přenašeče. Transport cholinu přes presynaptickou membránu (neuronální vychytávání) je inhibován hemicholinem. Přímý účinek na cholinergní receptory mají cholinomimetika (pilokarpin, cytisin) a anticholinergika (M-cholinergní blokátory, gangliové blokátory a periferní svalové relaxancia). Může být použit k inhibici enzymu acetylcholinesterázy anticholinesterázové léky(prozerin).
| Acetylcholin | |
 |
|
| Jsou běžné | |
|---|---|
| Systematický název | N,N,N-trimethyl-2-aminoethanolacetát |
| Zkratky | ACh |
| Chemický vzorec | CH3C02CH2CH2N(CH3)3 |
| Empirický vzorec | C7H16NO2 |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 146,21 g/mol |
| Tepelné vlastnosti | |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 51-84-3 |
| Reg. Číslo PubChem | 187 |
| ÚSMĚVY | O=C(OCC(C)(C)C)C |
Vlastnosti
Fyzický
Bezbarvé krystaly nebo bílá krystalická hmota. Rozpouští se na vzduchu. Snadno rozpustný ve vodě a alkoholu. Při varu a dlouhodobé skladování roztoky se rozkládají.
Lékařský
Periferní muskarinový účinek acetylcholinu se projevuje zpomalením srdečních kontrakcí, rozšířením periferních cév a poklesem krevního tlaku, zvýšenou peristaltikou žaludku a střev, kontrakcí svalů průdušek, dělohy, žlučníku a močového měchýře , zvýšená sekrece trávicích, průduškových, potních a slzných žláz, mióza. Miotický efekt je spojen se zvýšenou kontrakcí m. orbicularis duhovky, který je inervován postgangliovými cholinergními vlákny okohybného nervu. Současně dochází v důsledku stahu ciliárního svalu a relaxace zonulárního vazu ciliárního pletence ke spasmu akomodace.
Stažení zornice způsobené působením acetylcholinu je obvykle doprovázeno poklesem nitroočního tlaku. Tento efekt je částečně vysvětlen tím, že při zúžení zornice a zploštění duhovky se rozšíří Schlemmův kanál (žilní sinus skléry) a fontánové prostory (prostory iridokorneálního úhlu), což zajišťuje lepší odtok tekutiny z vnitřních médií oko. Je možné, že se na poklesu nitroočního tlaku podílejí i jiné mechanismy. Látky působící jako acetylcholin (cholinomimetika, léky proti cholinesterázám) jsou pro svou schopnost snižovat nitrooční tlak široce používány k léčbě glaukomu. Je třeba mít na paměti, že když jsou tyto léky zavedeny do spojivkového vaku, jsou absorbovány do krve a mají resorpční účinek a mohou způsobit příznaky charakteristické pro tyto léky. vedlejší efekty. Je třeba si také uvědomit, že dlouhodobé (po řadu let) užívání miotických látek může někdy vést k rozvoji perzistující (ireverzibilní) miózy, vzniku zadních petechií a dalších komplikací, dlouhodobé užívání jako miotika mohou anticholinesterázové léky podporovat rozvoj katarakty.
Acetylcholin také hraje důležitou roli jako neurotransmiter centrálního nervového systému. Podílí se na přenosu impulsů v různá oddělení mozku, zatímco malé koncentrace usnadňují a velké koncentrace inhibují synaptický přenos. Změny v metabolismu acetylcholinu mohou vést k poškození funkce mozku. Jeho nedostatek do značné míry určuje klinický obraz tak nebezpečné neurodegenerativní onemocnění, jako je Alzheimerova choroba. Někteří centrálně působící antagonisté acetylcholinu (viz Amizil) jsou psychotropní léky (viz také Atropin). Předávkování antagonisty acetylcholinu může způsobit poruchy vyšší nervové činnosti (mají halucinogenní účinek apod.).
aplikace
Obecná aplikace
Pro použití v lékařské praxi a pro experimentální výzkum, acetylcholinchlorid (lat. Acetylcholini chloridum). Jako lék acetylcholinchlorid široké uplatnění nemá.
Léčba
Při perorálním podání je acetylcholin neúčinný, protože se rychle hydrolyzuje. Na parenterální podání má rychlý, ostrý, ale krátkodobý účinek. Stejně jako ostatní kvartérní sloučeniny proniká acetylcholin špatně hematoencefalickou bariérou a nemá významný vliv na centrální nervový systém. Acetylcholin se někdy používá jako vazodilatátor při křečích periferních cév (endarteritida, intermitentní klaudikace, trofické poruchy na pahýlech apod.), na křeče retinálních tepen. Ve vzácných případech se acetylcholin podává při atonii střev a močového měchýře. K úlevě se také někdy používá acetylcholin Rentgenová diagnostika achalázie jícnu.
Forma žádosti
Lék se předepisuje subkutánně a intramuskulárně v dávce (pro dospělé) 0,05 g nebo 0,1 g, v případě potřeby lze injekce opakovat 2-3krát denně. Při aplikaci injekce se ujistěte, že jehla nevnikla do žíly. Intravenózní podání není povoleno kvůli možnosti prudkého poklesu krevního tlaku a zástavy srdce.
Vyšší dávky subkutánně a intramuskulárně u dospělých:
- jedna dávka 0,1 g,
- denně 0,3 g.
Nebezpečí použití během léčby
Při použití acetylcholinu je třeba vzít v úvahu, že způsobuje zúžení koronární cévy srdce. V případě předávkování může dojít prudký pokles krevní tlak s bradykardií a poruchami srdečního rytmu, hojný pot, mióza, zvýšená střevní motilita a další jevy. V těchto případech by měl být okamžitě do žíly nebo pod kůži podán 1 ml 0,1% roztoku atropinu (v případě potřeby opakujte) nebo jiného anticholinergního léčiva (viz Metacin).
Účast na životních procesech
Acetylcholin vzniklý v těle (endogenní) hraje důležitá role v životních procesech: účastní se přenosu nervové vzrušení v centrálním nervovém systému, autonomních uzlinách, zakončeních parasympatických a motorických nervů. Acetylcholin je spojen s paměťovými funkcemi. Pokles acetylcholinu u Alzheimerovy choroby vede u pacientů k poruchám paměti. Acetylcholin hraje důležitou roli při usínání a probouzení. K vzrušení dochází při zvýšené aktivitě cholinergních neuronů v bazálních gangliích předního mozku a mozkového kmene.
Fyziologické vlastnosti
Acetylcholin je chemický přenašeč (mediátor) nervové excitace; zakončení nervových vláken, kterým slouží jako mediátor, se nazývají cholinergní a receptory, které s ním interagují, se nazývají cholinergní receptory. Cholinergní receptor (podle moderní zahraniční terminologie „cholinergní receptor“) je komplexní proteinová makromolekula (nukleoprotein) lokalizovaná na mimo postsynaptická membrána. V tomto případě jsou cholinergní receptory postgangliových cholinergních nervů (srdce, hladké svaly, žlázy) označeny jako m-cholinergní receptory (muskarinergní) a ty, které se nacházejí v oblasti gangliových synapsí a v somatických neuromuskulárních synapsích, jsou označeny jako n. -cholinergní receptory (citlivé na nikotin). Toto rozdělení je spojeno s charakteristikami reakcí, ke kterým dochází během interakce acetylcholinu s těmito biochemickými systémy: v prvním případě podobné muskarinovým a ve druhém nikotinu; m- a n-cholinergní receptory jsou také umístěny v různých částech centrálního nervového systému.
Podle moderních údajů se receptory citlivé na muskarin rozdělují na M1-, M2- a M3-receptory, které jsou v orgánech různě distribuovány a jsou heterogenní v fyziologický význam(viz Atropin, Pirenzepin).
Acetylcholin nemá striktně selektivní účinek na typy cholinergních receptorů. V té či oné míře působí na m- a n-cholinergní receptory a na podskupiny m-cholinergních receptorů. Periferní účinek acetylcholinu podobný nikotinu je spojen s jeho účastí na přenosu nervových vzruchů z pregangliových vláken do postgangliových vláken v autonomních gangliích a také z motorických nervů do příčně pruhovaných svalů. V malých dávkách je fyziologickým přenašečem nervového vzruchu, v velké dávky může způsobit trvalou depolarizaci v oblasti synapsí a blokovat přenos vzruchu.
Kontraindikace
Acetylcholin je kontraindikován u bronchiálního astmatu, anginy pectoris, aterosklerózy, organická onemocnění srdce, epilepsie.
Formulář vydání
Uvolňovací forma: v 5 ml ampulích obsahujících 0,1 a 0,2 g sušiny. Lék se rozpustí těsně před použitím. Otevřete ampuli a vstříkněte ji do ní injekční stříkačkou. požadované množství(2-5 ml) sterilní vody pro
Acetylcholin- jeden z nejdůležitějších neurotransmiterů, provádí nervosvalový přenos, je hlavní složkou parasympatického nervového systému. Zničeno enzymem - acetylcholinesteráza.
Používá se jako léčivá látka a ve farmakologickém výzkumu.
Lék
Periferní působení podobné muskarinu (muskarin je ten v muchomůrce):
– pomalý srdeční tep
– křeč ubytování
Degradace krevní tlak
– rozšíření periferních cév
– kontrakce svalů průdušek, žlučníku a močového měchýře, dělohy
– zvýšená peristaltika žaludku, střev,
– zvýšená sekrece trávicích, potních, průduškových, slzných žláz, mióza.
Stažení zornice je spojeno s poklesem nitroočního tlaku.
Acetylcholin hraje důležitou roli jako mediátor centrálního nervového systému (přenos vzruchů v částech mozku, malé koncentrace usnadňují a velké koncentrace inhibují synaptický přenos).
Změny v metabolismu acetylcholinu mohou vést k poškození funkce mozku. Nedostatek do značné míry určuje obraz nemoci – Alzheimerovy choroby.
Někteří centrálně působící antagonisté jsou psychofarmaka. Předávkování antagonisty může mít halucinogenní účinek.
Proč je to potřeba?
Tvoří se v těle a podílí se na přenosu nervového vzruchu v centrálním nervovém systému, autonomních uzlinách, zakončeních parasympatických a motorických nervů.
Acetylcholin spojené s paměťovými funkcemi. Pokles Alzheimerovy choroby vede ke ztrátě paměti.
Acetylcholin hraje důležitou roli při probouzení a usínání. K probuzení dochází, když se zvýší aktivita cholinergních neuronů.
Fyziologické vlastnosti
V malých dávkách je fyziologickým přenašečem nervového vzruchu a ve velkých dávkách může blokovat přenos vzruchu.
Tento neurotransmiter je ovlivněn kouřením a konzumací muchomůrky.
