Ацетилхолин и ионы калия


Ацетилхолин и ионы калия что делают. Как образуется ацетилхолин? Вещества, воздействующие на холинэргическую систему

Ацетилхолин (лат. Acetylcholinum ) — нейромедиатор, осуществляющий нервно-мышечную передачу, а также основной нейромедиатор в парасимпатической нервной системе.

Список симптомов повышенного ацетилхолина:

  • Подавленное настроение
  • Ангедония
  • Проблемы с концентрацией внимания
  • Проблемы с мышлением
  • Ментальная усталость
  • Проблемы с памятью
  • Низкая мотивация
  • Невозможность выспаться
  • Проблемы с пониманием и выполнением сложных задач
  • Пессимизм
  • Чувство безнадежности и беспомощности
  • Раздражительность
  • Слезливость
  • Проблемы со зрением
  • Головные боли
  • Сухость во рту
  • Боли в животе
  • Вздутие живота
  • Диарея или запор
  • Тошнота
  • Мышечная боль
  • Мышечная слабость
  • Зубная или челюстная боль
  • Покалывание или онемение рук или ног
  • Учащенное мочеиспускание или проблемы с контролем мочевого пузыря
  • Симптомы, схожие с гриппом или простудой
  • Слабый иммунитет
  • Холодные руки и ноги
  • Проблемы со сном
  • Тревога
  • Яркие сны, в основном кошмары
  • Пониженный уровень серотонина, дофамина и норадреналина в мозге

Между серотонином и ацетилхолином существует обратная антагонистичная связь. Когда уровень одного из этих нейромедиаторов повышается, уровень другого понижается. Определенное количество ацетилхолина необходимо для нормального функционирования головного мозга. Память, мотивация, сексуальное желание и сон зависят от ацетилхолина. В малых количествах ацетилхолин действует как стимулятор выброса дофамина и норадреналина. Слишком высокий уровень ацетилхолина дает противоположный эффект, вызывая торможение центральной нервной системы. В итоге можно сказать, что когда в мозге повышается уровень ацетилхолина, то понижаются уровни других нейромедиаторов, таких как серотонин, дофамин и норадреналин.

Что касается настроения, то комбинация повышенного ацетилхолина и норадреналина, вместе с низким серотонином дает в результате тревогу, эмоциональную лабильность, раздражительность, пессимизм, нетерпеливость, импульсивность и многое другое. Когда норадреналин, дофамин и серотонин на низком уровне, а ацетилхолин на высоком — в результате получаем депрессию. Антидепрессанты типа СИОЗС, увеличивая серотонин, способны понижать уровень ацетилхолина, тем самым уменьшать или устранять симптомы, связанные с повышенным ацетилхолином. Однако, основным недостатком в данном подходе является то, что увеличивая уровень серотонина мы уменьшаем уровень дофамина и норадреналина в мозге. Поэтому длительное употребление СИОЗС, в конце концов, приведет к завышенному уровню серотонина, а это ещё одна разновидность депрессии. Именно по этой причине СИОЗС помогают далеко не всем людям, а у некоторых ухудшают депрессию и вызывают неприятные побочные симптомы. Так что, несмотря на популярность и распространенность использования, СИОЗС антидепрессанты являются не лучшим выбором в данной ситуации.

Уровень ацетилхолина в мозге напрямую зависит от количества холина в диете. Но есть и другие причины, не зависящие от потребляемой пищи. Пища богатая холином:

  • Куриные яйца
  • Соевые продукты
  • Все, что содержит лецитин

Некоторые люди более чувствительны к холину, поэтому даже небольшое количество потребляемого холина может вызвать у них соответствующие симптомы. Также чувствительность к холину увеличивается с возрастом.


По материалам: DIFERENT

Если вы обнаружили ошибку на этой странице, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Нейромедиаторы играют важную роль в надлежащем функционировании нервной системы человека. Одним из таких веществ является ацетилхолин – органическая молекула, наличие которой характерно для мозга различных млекопитающих, птиц и, конечно же, человека. Какую роль нейромедиатор ацетилхолин играет в организме человека, почему он так важен и существуют ли способы повышения уровня ацетилхолина в организме.

Что представляет собой нейромедиатор ацетилхолин и каковы его функции?

Химическая формула нейромедиатора ацетилхолина Ch4COO(Ch3)2N+(Ch4). Эта органическая молекула играет роль в функционировании центральной и периферической нервной системы. Место синтеза ацетилхолина – аксоны нервных клеток, вещества, необходимые для формирования ацетил

как увеличить, дополнения и общая информация

Возможно, вы слышали название ацетилхолин, но не знаете, что это такое, каково его значение, в чем причина недостатка (дефицита) ацетилхолина и как повысить уровень ацетилхолина в организме. Если вы один из таких людей, то эта статья вам подойдет.

Что такое ацетилхолин?

На самом деле ацетилхолин - это органическая молекула. У различных млекопитающих и птиц, включая человека, он действует как нейротрансмиттер.Это соединение образует комбинация холина и уксусной кислоты. Химическая формула этого соединения - Ch4COO (Ch3) 2N + (Ch4) 3.

В вегетативной нервной системе присутствует ацетилхолин. Это соединение выполняет как функции вегетативной нервной системы, так и периферической нервной системы. Кроме того, в соматической нервной системе этот нейромедиатор имеет двигательный отдел. В вегетативных ганглиях основным нейромедиатором является ацетилхолин. Ацетилхолин снижает частоту сердечных сокращений в сердечной ткани.В мышцах скелета ацетилхолин действует как возбуждающий нейромедиатор.

Функция ацетилхолина

Теперь давайте посмотрим на функции ацетилхолина. Как в центральной нервной системе, так и в периферической нервной системе ацетилхолин выполняет определенную функцию. В обоих из них он действует как нейромодулятор (нейрон, использующий один или несколько нейротрансмиттеров для управления другими нейронами). Константы связывания в рецепторе высокие.

Периферическая нервная система

В периферической нервной системе ацетилхолин действует как главный нейротрансмиттер.С другой стороны, мышцы скелета активируются периферической нервной системой. В мышцах скелета ацетилхолин соединяется с рецепторами ацетилхолина. После этого в мышечные клетки попадают ионы натрия. В результате всего этого процесса происходит сокращение мышц. Ацетилхолин очень по-разному действует в сердечных мышцах. Он останавливает сокращение мышц сердечной области.

Вегетативная нервная система

Во многих местах ацетилхолин выделяется в вегетативной нервной системе.В пре- и постпарасимпатических нейронах высвобождается ацетилхолин. Кроме того, во всех симпатических нейронах выделяется ацетилхолин. Помимо этого, он также выделяется в потовых железах. Он также выделяется симпатическими волокнами.

Центральная нервная система

На возбуждение, вознаграждение и пластичность ацетилхолин очень сильно действует на центральную нервную систему. Различные сенсорные ощущения, такие как сосредоточение внимания и пробуждение, также усиливаются ацетилхолином. Различные нарушения памяти, особенно болезнь Альцгеймера, могут быть вызваны повреждением участка мозга, производящего ацетилхолин.Быстрый сон стимулируется ацетилхолином. В редких случаях депрессия возникает при повреждении ацетилхолина в организме. В центральной нервной системе ацетилхолин имеет три пути. Первый путь - это мост к коре и таламусу. Второй путь - от переднего мозга ядра к коре, а третий путь - перегородчатый гиппокамп.

Состав ацетилхолина

Теперь посмотрим на структуру ацетилхолина. На самом деле ацетилхолин - многоатомный катион.Система нейротрансмиттеров состоит из ацетилхолина и других нейронов. Через эту систему со многими другими областями мозга связаны аксоны. Либо из латеродорсального тегментального ядра, либо из ядра Pedunculopontine он поступает в мозг. Из ядра медиальной перегородки и базального ядра зрительного нерва он идет в передний мозг.

На рецепторы M1, присутствующие в головном мозге, воздействует понтомезэнцефалотегментарный комплекс. Кроме того, действуют рецепторы M1 в ядрах моста, ядрах мозжечка, ядре шва, нижнем оливковом и ретикулярном ядрах.На рецепторы M1 в неокортексе действуют базальные оптические ядра. Наконец, на рецепторы M1 в неокортексе и гиппокампе действуют рецепторы M1. Помимо этого, в полосатом теле действует ацетилхолин. Обычно он высвобождается интернейронами. Эти интернейроны реагируют на различные раздражители в окружающей среде.

Роль ацетилхолина в организме

Ацетилхолин очень важен для организма. Он играет разные роли в организме. Ацетилхолин очень полезен для мозга.Умственные способности, которые со временем ухудшаются, защищены ацетилхолином. Также от нейродегенерации ацетилхолин защищает организм. Некоторые из основных ролей, которые ацетилхолин играет в организме, указаны ниже:

1. Память и ацетилхолин

Ученые обнаружили, что в памяти и обучении важную роль играет хлорогенный путь. Подтип рецепторов ацетилхолина, блокируется скополамином. Когда они принимают наркотики, скополамин вызывает кратковременную потерю памяти.Кроме того, некоторые исследования показали, что память можно улучшить с помощью ацетилхолина и некоторых других препаратов. Потенциал мембран по получению иона калия снижается ацетилхолином. Это приводит к деполяризации мембраны. За счет этого эффекта улучшается память. Также передача сигнала в гиппокампе останавливается ацетилхолином. Благодаря этому старые и новые воспоминания не мешают друг другу. Поскольку ацетилхолин отделяет новые воспоминания от предыдущих, нельзя отрицать роль ацетилхолина в организме.Благодаря этому воспоминания не смешиваются друг с другом. Также из-за ацетилхолина память можно разделить на четкие сегменты.

В 1995 году было опубликовано исследование, в котором исследователи объяснили важность ацетилхолина в памяти (1). Исследование проводилось на крысах. У крыс исследователи повредили неокортекс, который отвечает за память и обучение человека. После этого исследователи поместили трансплантаты на мозг крыс. У крыс, которым были помещены трансплантаты, возобновилась выработка ацетилхолина.Результаты показали, что крысы с памятью также улучшились. Итак, в основном, этим исследованием было доказано, что ацетилхолин очень важен для обучения и нормального функционирования мозга.

В 1999 г. было опубликовано исследование ацетилхолина (2). Основной вывод, сделанный исследователем в этом исследовании, заключается в том, что на баланс долговременной памяти во время сна и бодрствования влияет уровень ацетилхолина в организме. В статье упоминалось, что для кодирования новых воспоминаний необходимы высокие уровни ацетилхолина.Это связано с тем, что ацетилхолин препятствует передаче сигнала, который прерывает память. Для передачи сигнала необходимо, чтобы уровень ацетилхолина был низким. Другое исследование было опубликовано в 2003 году, которое доказало, что для сохранения долговременной памяти необходимы низкие уровни ацетилхолина. В ходе исследования исследователи увеличили хлорогенную активность, дав им определенный препарат. Заявительные воспоминания прекратились благодаря этому препарату. Однако это происходило только во время сна, а не во время бодрствования.На самом деле, под декларативными воспоминаниями подразумеваются воспоминания, которые можно вспомнить через некоторое время.

2. Роль ацетилхолина в диете

Обычно ацетилхолин производится из холина, присутствующего в организме. По данным Университета штата Орегон, суточная доза ацетилхолина для мужчин и женщин составляет 550 и 425 мг соответственно. Фосфатидилхолин - это форма, в которой холин обычно присутствует в пище. Холином богаты яйца, печень и молоко. Рыба, брокколи и говядина - это некоторые другие продукты, из которых можно получить ацетилхолин.

3. Роль нейротрансмиттера

В основном ацетилхолин выполняет роль нейромедиатора. Это означает, что он выполняет все функции нейротрансмиттера, самая важная из которых - посылать разные сигналы между нейронами. Ацетилхолин был открыт в 1914 году и был первым нейротрансмиттером, обнаруженным в то время. Он обнаружен в сенсорных нейронах и вегетативной нервной системе. Мышцы в теле также стимулируются ацетилхолином.Кроме того, во время сна ацетилхолин играет роль в движении глаз. В инъекциях ботокса в основном блокируется ацетилхолин.

4. Действие ацетилхолина на мышцы

Когда нервная система получает сигнал от мышц, они обычно сокращаются. В месте, известном как моторная концевая пластинка, моторный нейрон и мышечная клетка встречаются друг с другом. Никотиновые рецепторы присутствуют в мембране мышечной клетки. К ацетилхолину эти мышечные клетки довольно чувствительны. На места выброса ацетилхолина направлены молекулы рецепторов.Управляемый лигандом натриевый канал является классом этого никотинового рецептора. Это означает, что натрий попадает в клетки мышц, когда ацетилхолин соединяется с рецептором.

Из-за натрия мышечные клетки вокруг моторной концевой пластинки деполяризуются, что означает уменьшение заряда внутри и снаружи мышцы. В результате деполяризации поступает больше натрия, и эта деполяризация распространяется по мышечным клеткам. Благодаря этому внутри мышечной клетки высвобождаются ионы кальция.Сокращение мышц вызывается ионами кальция.

В гладких мышцах различные типы рецепторов инициируются ацетилхолином. Этот рецептор называется мускариновым рецептором. Ионы кальция высвобождаются, когда ацетилхолин встречается с этим рецептором. Из-за этого мышечные клетки деполяризуются, потому что открываются разные каналы. В результате деполяризации вызывается сокращение мышц.

Теперь давайте посмотрим на действие ацетилхолина на сердечную мышцу.В сердечных мышцах присутствуют мускариновые рецепторы. Однако этот эффект сильно отличается от гладких мышц. Так же, как кальций передается в гладкие мышцы, в сердечные мышцы передается калий. За счет этого замедляется сокращение сердечных мышц.

Дефицит ацетилхолина и его причины

Когда уровень ацетилхолина падает ниже определенного уровня, это называется дефицитом ацетилхолина. Дефицит ацетилхолина возникает по ряду причин.Чтобы узнать о вашем конкретном состоянии, врач должен сначала пройти обследование. Конкретное лечение зависит от многих факторов, например, от того, как долго пациент испытывает дефицит ацетилхолина и насколько низкий уровень ацетилхолина. В зависимости от того, насколько велик дефицит ацетилхолина в вашем случае, вы будете испытывать разные симптомы. Некоторые из основных симптомов дефицита ацетилхолина включают плохие навыки слушания, отсутствие способности концентрироваться в течение длительного времени, плохое формирование памяти и припоминания, а также медленную обработку информации.Причина, по которой вы испытываете эти симптомы, заключается в том, что во всех этих факторах важную роль играет ацетилхолин. Низкий уровень ацетилхолина возникает, если вы не получаете его из разных источников пищи. Когда уровень ацетилхолина в организме низкий, чтобы произвести свободный ацетилхолин, клетки мозга съедают клеточные стенки. Это может вызвать больше проблем. Некоторые психические расстройства и даже болезнь Альцгеймера могут быть вызваны дефицитом ацетилхолина в организме.

Жирная печень - один из симптомов дефицита ацетилхолина в серьезных случаях.Наряду с этим присутствуют и некоторые другие симптомы. Проблемы со сном, нервные расстройства и повышенная утомляемость - это некоторые другие симптомы дефицита ацетилхолина. Чтобы избавиться от этих симптомов, вам необходимо получать ацетилхолин с пищей. Когда уровень ацетилхолина в организме нормальный, хроническое воспаление уменьшается. Связь между мышцами и нервами также улучшается при нормальном уровне ацетилхолина.

Среди людей, подверженных риску дефицита ацетилхолина, есть спортсмены с высокой выносливостью и марафонцы.Кроме того, регулярное употребление алкоголя в рационе может снизить уровень ацетилхолина в организме. Также дефицит ацетилхолина наблюдается у вегетарианцев. Этим людям рекомендуются добавки. Здесь важно упомянуть одну вещь: необязательно, чтобы только эти люди были склонны к дефициту ацетилхолина. В целом, дефицит ацетилхолина может быть вызван у любого человека, который не придерживается сбалансированной диеты.

Восстановление и формирование новых воспоминаний - большая проблема для пациентов с дефицитом ацетилхолина.Причина того, что память человека теряется с течением времени, связана с дефицитом ацетилхолина. Естественно, что с возрастом уровень ацетилхолина снижается. Однако, если уровень становится низким до достижения определенного возраста, возникает дефицит ацетилхолина. Низкий уровень ацетилхолина может вызывать различные осложнения, такие как деменция.

Теперь давайте посмотрим на основную причину низкого уровня ацетилхолина. Диета считается основным фактором низкого уровня ацетилхолина.Сбалансированное питание очень важно для организма. Дефицит ацетилхолина возникает, когда диета не сбалансирована. Пациенты, которые полагаются на лиц, осуществляющих уход за своим питанием, особенно страдают дефицитом ацетилхолина. Причина в том, что они не могут искать альтернативные источники. Дефицит ацетилхолина необходимо проверять у пациентов, которые получают питание от лиц, осуществляющих уход.

Некоторые заболевания, такие как миастения и болезнь Альцгеймера, могут быть вызваны дефицитом ацетилхолина. Когда нейротрансмиттеры в организме не функционируют нормально, возникают эти заболевания.В этих условиях возникает неорганизованное мышление и мышечная слабость. Также с нейротрансмиттерами действуют разные лекарства, которые могут привести к дефициту ацетилхолина. В таких случаях необходимо быстро обратиться к врачу и сменить лекарство.

Как повысить уровень ацетилхолина в организме

Теперь давайте посмотрим, как повысить уровень ацетилхолина в организме. Для производства ацетилхолина существует множество источников. Каждый источник имеет множество преимуществ и недостатков.Чтобы принимать более правильные решения в отношении своего рациона, вам необходимо понимать тип ацетилхолина и его источники. Некоторые основные источники, из которых можно получить ацетилхолин, указаны ниже:

1. Лецитин

Это наиболее распространенный источник ацетилхолина. Однако факт остается фактом: он наименее эффективен. Некоторые продукты, из которых можно получить лецитин, - это соевые продукты и яйца. Лецитин также можно получить из некоторых обработанных пищевых продуктов, включая шоколад. Однако в этих продуктах довольно низкое содержание ацетилхолина.Исследования также подтверждают, что потребление лецитина увеличивает уровень ацетилхолина в организме (3). Это исследование было проведено на крысах и показало, что у крыс потребление лецитина увеличивает концентрацию ацетилхолина. Поскольку это самый слабый источник ацетилхолина, потребление лецитина не приводит к повышенной активности ума. Итак, если вы хотите увидеть некоторые заметные изменения в лектине, вам придется потреблять более высокие дозы лецитина.

2.Цитиколин

Для обеспечения организма ацетилхолином цитиколин (ЦДФ-холин) является лучшим источником по сравнению с лецитином. Людям с болезнью Альцгеймера, особенно пожилым людям, следует обратиться к ацетилхолину, чтобы предотвратить снижение умственного развития. Когда цитиколин принимается в форме добавок, он оказывает прямое воздействие на организм. Он увеличивает когнитивные способности и легко проходит через кровь без каких-либо затруднений. Благодаря цитиколину улучшаются как память, так и обучаемость.Также повышается уровень дофамина и норадреналина. Поэтому для здоровья мозга цитиколин является полезной добавкой.

3. L-альфа-глицерилфосфорилхолин (Alpha GPC)

Одним из наиболее полезных источников ацетилхолина является Alpha GPC. Исследования подтверждают, что альфа-GPC весьма полезен для ацетилхолина (4). Альфа-GPC может быть получен из различных молочных продуктов. При очистке соевого лецитина образуется альфа-GPC. Это очень полезно, если принимать в виде добавок.Дозировка в форме добавок не должна быть такой высокой, потому что альфа-GPC напрямую влияет на мозг. Пациентам с деменцией и болезнью Альцгеймера следует принимать эту добавку, поскольку она улучшает память и способность к обучению. В целом, это полезно для всех, кто хочет повысить уровень ацетилхолина.

4. Битартрат холина

Возможно, самым дешевым источником ацетилхолина является битартрат холина. Хотя он дает все когнитивные преимущества при правильной дозировке, он все же не так эффективен, как цитиколин и альфа-GPC.Некоторые преимущества битартрата холина включают улучшение кратковременной памяти, улучшение долговременной памяти, повышение внимания и концентрации, а также контроль над расстройствами настроения.

5. Фосфатидилхолин

Этот источник ацетилхолина можно принимать в виде добавок. Он превращается в ацетилхолин и на самом деле является фосфолипидом. Организм может получить фосфатидилхолин из различных источников пищи. Соевый лецитин можно использовать для очистки фосфатидилхолина и его можно превратить в добавки.Исследования также доказывают, что фосфатидилхолин увеличивает уровень ацетилхолина в организме (5). Поскольку только небольшое количество фосфатидилхолина превращается в ацетилхолин, по сравнению с другими источниками ацетилхолина, он не так эффективен. Только около 12% фосфатидилхолина превращается в ацетилхолин.

6. Ацетил-L-карнитин (ALCAR)

Отличная добавка с ацетилхолином - ацетил-L-карнитин. Он значительно увеличивает уровень ацетилхолина в организме.В отличие от других источников ацетилхолина, он не превращается напрямую в ацетилхолин. Прежде всего, он расщепляется на химическое вещество, известное как ацетил-COA, а затем, образуя ацетилхолин, соединяется с холином. Одним из основных преимуществ этой добавки является то, что она эффективно превращает холин в ацетилхолин. Хотя это весьма полезно для улучшения когнитивных навыков, основная проблема с этой добавкой заключается в том, что ее нельзя производить без холина. Вот почему рекомендуется принимать эту добавку вместе с солью холина.

7. Racetams

Эти добавки сами по себе не производят ацетилхолин, но повышают эффективность уже присутствующего в организме ацетилхолина. Другая функция, выполняемая этим ферментом, заключается в том, что он заставляет организм испытывать потребность в большем количестве ацетилхолина. Таким образом человек стремится повысить уровень ацетилхолина в организме. Однако, когда уровень ацетилхолина в организме уже слишком низкий, рацематы неэффективны. В некоторых случаях видно, что при слишком низком уровне ацетилхолина в организме прием рацематов может быть вредным.

8. Ингибиторы ацетилхолинэстеразы

Фермент, расщепляющий ацетилхолин в организме, известен как ацетилхолинэстераза. Этот фермент весьма полезен для правильного движения мышц и нейронов. Негативные эффекты и реакции могут быть вызваны, если уровень ацетилхолинэстеразы в организме высок. Производство этого препарата можно контролировать с помощью препаратов против болезни Альцгеймера. Этот фермент также можно использовать в качестве ноотропа. Одной из популярных добавок ингибиторов ацетилхолинэстеразы является Гуперзин А (здесь , ).

9. Источники питания

Когда организм не получает достаточного количества ацетилхолина с пищей, добавки - это правильный путь. Но сбалансированная диета важна в первую очередь для предотвращения дефицита ацетилхолина. Некоторые из лучших пищевых источников ацетилхолина включают печень (куриную, говяжью и индюшатую), яичные желтки, молоко и молочные продукты, а также сердце индейки. Некоторые другие менее эффективные пищевые источники ацетилхолина - это бекон, зерна, мясо карибу и овощи семейства крестоцветных.

Заключение

Эта статья проинформировала вас об ацетилхолине, его роли в организме человека и основных причинах его дефицита. Кроме того, вы узнали о некоторых важных источниках ацетилхолина, включая различные добавки, такие как гуперзин А. Хотя добавки с ацетилхолином довольно популярны, вы всегда должны спрашивать своего врача, прежде чем принимать какие-либо добавки или медицинские препараты.

.

ацетилхолин | Определение, функции и факты

Ацетилхолин , сложный эфир холина и уксусной кислоты, который служит передатчиком нервных импульсов в центральной и периферической нервной системе. Ацетилхолин является главным нейротрансмиттером парасимпатической нервной системы, части вегетативной нервной системы (ветвь периферической нервной системы), которая сокращает гладкие мышцы, расширяет кровеносные сосуды, увеличивает секрецию тела и замедляет частоту сердечных сокращений.Ацетилхолин может стимулировать ответ или блокировать ответ и, таким образом, может оказывать возбуждающее или ингибирующее действие.

вегетативная нервная система Организация вегетативной нервной системы, показывающая ключевую роль ацетилхолина в передаче нервных импульсов. Encyclopdia Britannica, Inc.

Подробнее по этой теме

мышца: хранение ацетилхолина в нервном окончании

Нервный терминал содержит множество мелких пузырьков (мембранных структур) диаметром около 50 нм, каждая из которых содержит 5 000–10 000...

Ацетилхолин хранится в везикулах на концах холинэргических (производящих ацетилхолин) нейронов. В периферической нервной системе, когда нервный импульс достигает конца двигательного нейрона, ацетилхолин высвобождается в нервно-мышечное соединение. Там он соединяется с молекулой рецептора в постсинаптической мембране (или мембране концевой пластинки) мышечного волокна. Это соединение изменяет проницаемость мембраны, вызывая открытие каналов, которые позволяют положительно заряженным ионам натрия проходить в мышечную клетку ( см. Потенциал концевой пластинки ).Если последовательные нервные импульсы накапливаются с достаточно высокой частотой, натриевые каналы вдоль мембраны замыкательной пластинки полностью активируются, что приводит к сокращению мышечных клеток.

Ионный канал, управляемый лигандом: никотиновый ацетилхолиновый рецептор Никотиновый рецептор ацетилхолина является примером ионного канала, управляемого лигандом. Он состоит из пяти субъединиц, симметрично расположенных вокруг центральной проводящей поры. После связывания ацетилхолина канал открывается и обеспечивает диффузию ионов натрия (Na + ) и калия (K + ) через проводящую пору. Encyclopdia Britannica, Inc.

В вегетативной нервной системе ацетилхолин ведет себя аналогичным образом, выводясь из конца одного нейрона и связываясь с рецепторами на постсинаптической мембране других клеток. Его деятельность в вегетативной нервной системе влияет на ряд систем организма, включая сердечно-сосудистую систему, где он действует как сосудорасширяющее средство, снижает частоту сердечных сокращений и сокращение сердечной мышцы. В желудочно-кишечной системе он усиливает перистальтику желудка и увеличивает амплитуду сокращений пищеварения.В мочевыводящих путях его активность снижает емкость мочевого пузыря и увеличивает давление при добровольном мочеиспускании. Он также влияет на дыхательную систему и стимулирует секрецию всеми железами, которые получают импульсы парасимпатического нерва. В центральной нервной системе ацетилхолин выполняет несколько функций. Известно, что он играет важную роль в памяти и обучении, и его аномально мало в мозгу людей с болезнью Альцгеймера.

Ацетилхолин быстро разрушается ферментом ацетилхолинэстеразой и поэтому эффективен только кратковременно.Ингибиторы фермента (препараты, известные как антихолинэстеразы) продлевают жизнь ацетилхолина. К таким агентам относятся физостигмин и неостигмин, которые используются для усиления сокращения мышц при определенных желудочно-кишечных состояниях и при миастении. Другие ацетилхолинэстеразы использовались при лечении болезни Альцгеймера.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Ацетилхолин природного происхождения был впервые выделен в 1913 году английским химиком Артуром Джеймсом Юинсом по настоянию своего коллеги, физиолога сэра Генри Дейла, который в 1914 году описал действие этого химического вещества.Функциональное значение ацетилхолина было впервые установлено около 1921 года немецким физиологом Отто Лоуи. Лоуи продемонстрировал, что ацетилхолин высвобождается при стимуляции блуждающего нерва, вызывая замедление сердцебиения. Впоследствии он и другие показали, что это химическое вещество также высвобождается в качестве передатчика на моторной концевой пластине поперечно-полосатых (произвольных) мышц позвоночных. Впоследствии он был идентифицирован как передатчик во многих нервных синапсах, а также во многих системах беспозвоночных.Благодаря работе Дейла и Лоуи ацетилхолин стал первым нейротрансмиттером, который был идентифицирован и охарактеризован. За свою работу они разделили Нобелевскую премию 1936 года по физиологии и медицине.

.

Молекула ацетилхолина

Шарик и клюшка из ацетилхолина Модель

Для просмотра молекулы ацетилхолина в 3D --- >> в 3D с Jsmol

Химическое соединение ацетилхолин имеет химическую формулу C7h26NO2 и молекулярную массу 146,21 г / моль. Он (часто сокращенно ACh) является нейротрансмиттером как в периферической нервной системе (ПНС), так и в центральной нервной системе (ЦНС) во многих организмах, включая человека.Ацетилхолин - один из многих нейромедиаторов вегетативной нервной системы (ВНС) и единственный нейромедиатор, используемый в соматической нервной системе. Это также нейромедиатор во всех вегетативных ганглиях.

Функция

Ацетилхолин выполняет функции как нейромодулятора как в периферической нервной системе (ПНС), так и в центральной нервной системе (ЦНС). В ПНС ацетилхолин активирует мышцы и является основным нейротрансмиттером в вегетативной нервной системе.В ЦНС ацетилхолин и связанные с ней нейроны образуют систему нейротрансмиттеров, холинергическую систему, которая имеет тенденцию вызывать возбуждающее действие.

В периферической нервной системе

В периферической нервной системе ацетилхолин активирует мышцы и является основным нейромедиатором в вегетативной нервной системе. Когда ацетилхолин связывается с рецепторами ацетилхолина на волокнах скелетных мышц, он открывает лиганд-зависимые натриевые каналы в клеточной мембране.Затем ионы натрия попадают в мышечную клетку, стимулируя сокращение мышц. Ацетилхолин, вызывая сокращение скелетных мышц, вместо этого вызывает уменьшение сокращения волокон сердечной мышцы. Это различие объясняется различиями в рецепторной структуре между скелетными и сердечными волокнами.

В вегетативной нервной системе ацетилхолин выделяется в следующих участках: во всех пре- и постганглионарных парасимпатических нейронах; все преганглионарные симпатические нейроны; преганглионарные симпатические волокна к надпочечному мозговому веществу, модифицированный симпатический ганглий; при стимуляции ацетилхолином надпочечный мозг выделяет адреналин и норадреналин, а также некоторые постганглионарные симпатические волокна - судомоторные нейроны в потовые железы.

В центральной нервной системе

В центральной нервной системе ACh имеет множество эффектов в качестве нейромодулятора, например, на пластичность и возбудимость. Другие эффекты - возбуждение и награда.

Пластичность

ACh участвует в синаптической пластичности, особенно в обучении и кратковременной памяти. Было показано, что ацетилхолин увеличивает амплитуду синаптических потенциалов после длительного потенцирования во многих областях, включая зубчатую извилину, CA1, грушевидную кору и неокортекс.Этот эффект, скорее всего, происходит либо через усиление токов через рецепторы NMDA, либо косвенно за счет подавления адаптации. Подавление адаптации было показано в срезах головного мозга областей CA1, поясной коры и грушевидной коры, а также in vivo в соматосенсорной и моторной коре головного мозга кошек за счет снижения проводимости потенциал-зависимых М-токов и Са2 + -зависимых K + -токов.

Возбудимость

Ацетилхолин также имеет другие эффекты на возбудимость нейронов.Его присутствие вызывает медленную деполяризацию, блокируя тонически активный ток K +, что увеличивает возбудимость нейронов. Однако кажется парадоксом то, что ACh увеличивает пиковую активность тормозных интернейронов при одновременном снижении силы синаптической передачи от этих клеток. Это снижение синаптической передачи также происходит избирательно в некоторых возбуждающих клетках: например, оно влияет на внутренние и ассоциативные волокна в слое Ib грушевидной коры, но не влияет на афферентные волокна в слое Ia.Сходная ламинарная селективность показана в зубчатой ​​извилине и области СА1 гиппокампа. Одна из теорий, объясняющих этот парадокс, интерпретирует нейромодуляцию ацетилхолина в неокортексе как модуляцию оценки ожидаемой неопределенности, действующую против сигналов норадреналина (NE) для неожиданной неопределенности. Тогда оба будут уменьшать силу синаптического перехода, но тогда потребуется ACh, чтобы противодействовать эффектам NE при обучении, сигнал, который понимается как «зашумленный».

Рецепторы

Существует два основных класса рецепторов ацетилхолина (AChR), никотиновые рецепторы ацетилхолина (nAChR) и мускариновые рецепторы ацетилхолина (mAChR).Они названы в честь лигандов, используемых для активации рецепторов.

Никотиновый

Никотиновые AChR представляют собой ионотропные рецепторы, проницаемые для ионов натрия, калия и хлорида. Их стимулируют никотин и ацетилхолин. Они бывают двух основных типов: мышечного и нейронального. Первый может избирательно блокироваться кураре, а второй - гексаметонием. Основное расположение никотиновых AChR находится на концевых пластинах мышц, вегетативных ганглиях (как симпатических, так и парасимпатических) и в ЦНС.

мускариновый

Мускариновые рецепторы являются метаботропными и влияют на нейроны в течение более длительного периода времени. Они стимулируются мускарином и ацетилхолином и блокируются атропином. Мускариновые рецепторы обнаруживаются как в центральной нервной системе, так и в периферической нервной системе, в сердце, легких, верхних отделах желудочно-кишечного тракта и потовых железах. Экстракты из растения Смертоносный паслен содержал это соединение (атропин), а блокирование мускариновых AChR увеличивает размер зрачков, что использовалось для повышения привлекательности во многих европейских культурах в прошлом.Теперь ACh иногда используется во время операции по удалению катаракты, чтобы вызвать быстрое сужение зрачка. Его необходимо вводить внутриглазно, потому что холинэстераза роговицы метаболизирует местно вводимый ACh, прежде чем он сможет диффундировать в глаз. Он продается под торговым названием Miochol-E (CIBA Vision). Подобные препараты используются для индукции мидриаза (расширения зрачка) при сердечно-легочной реанимации и многих других ситуациях.

Чтения и ссылки

  • Бреннер, Г.М. и Стивенс, К. У. (2006). Фармакология (2-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: W.B. Компания Saunders (Elsevier). \
  • Канадская ассоциация фармацевтов (2000). Компендиум фармацевтических препаратов и специальностей (25-е изд.) . Торонто, Онтарио: Webcom.
  • Карлсон, Северная Каролина (2001). Физиология поведения (7-е изд.) . Нидхэм-Хайтс, Массачусетс: Аллин и Бэкон.
  • Гершон, Майкл Д. (1998). Второй мозг . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: HarperCollins.
  • Хассельмо, Мэн. «Нейромодуляция и корковая функция: моделирование физиологического основы поведения ». Поведенческие исследования мозга . 1995 Feb; 67 (1): 1-27. PMID 7748496
  • Yu, AJ & Dayan, P.«Неуверенность, нейромодуляция и внимание». Нейрон . 2005 19 мая; 46 (4): 681-92. PMID 15944135
.

Добро пожаловать в WatCut

Добро пожаловать в WatCut

В начале апреля 2014 года в WatCut произошел отказ оборудования. Это его новый дом. у меня есть перенесло большинство приложений и файлов на этот новый сервер, но все предыдущие пользовательские данные были потеряны. Кроме того, не все на этом новом сервере было тщательно протестировано. Если что-то не работает как раньше, дайте мне знать.


Ресурсы для исследований

WatCut - онлайн-инструмент для рестрикционного анализа, скрытого сканирования мутаций и SNP-RFLP анализ

MakeMultimer.ру - инструмент для генерации координат недостающих субъединиц олигомерных белков от BIOMT матрицы в файлах pdb.

trfit - программа для подгонки спада времени жизни флуоресценции (TCSPC). Я еще не восстанавливал этот после аварии - хочу взять возможность исправить некоторые ошибки здесь, прежде чем я это сделаю.

Учебные ресурсы

Micado - онлайн-инструмент для создания многоразового множественного выбора Экзамены. По-прежнему отсутствует в новой установке.

Заметки по курсу обмена веществ - a довольно обширный набор письменных заметок и слайдов по метаболизму человека, все свободно скачиваемый.Может быть, пригодится и для самообучения.

Биохимический конспекты курса фармакологии


Поддерживается Michael Палмер, Университет Ватерлоо,

.

Смотрите также