Acetylcholine

O fisiologista fala sobre agonists e os antagonistas dos receptores, nicotina e ação de normalização de acetylcholine

A unidade estrutural e funcional básica do cérebro é synapses - contata entre células de nervo. E a personagem principal no synapse - um neurotransmitter (uma molécula que se lança do axon e influências à seguinte célula). A primeira descoberta foi o mediador de acetylcholine chamado de um produto químico. Acetylcholine encontra-se no início do século vinte, Henry Dale, trabalhando com ergot. Já então viu esta atividade da molécula, que seriamente afetam a operação de vários órgãos internos. E no primeiro 20-ies do século passado, o austríaco Otto Loewi mostrou que acetylcholine é um neurotransmitter no sistema nervoso periférico.

Os experimentos engenhosos Otto Levi, pelo qual recebeu o Prêmio de Nobel, pareceram. Tinha duas rãs, e aprendeu de cada um do coração da rã. E além disso, respectivamente, colocado no coração do primeiro navio com a salina e arquivado via o nervo vagus (que é um dos nervos principais) a excitação deste coração de rã e o nervo vagus faz que ao coração menos muitas vezes golpeie. Então Levi tomou um pouco de fluido que rodeia o coração é o primeiro, e põe um segundo coração, e também o segundo coração começou menos muitas vezes a golpear. Este efeito foi primeira evidência da sinalização química no sistema nervoso, porque é claramente algo fora do nervo vagus se isola e além disso governou o coração. Dentro de alguns anos, Levy identificou a substância como acetylcholine. Acetylcholine no fim resultou ser um mediador importante do sistema nervoso periférico. Além disso, ainda trabalha no cérebro, que, naturalmente, direi.

Por si mesmo, a molécula acetylcholine bastante modesto. No centro é choline, e anexado a ele permanecer de ácido acético, acetylcholine. assim chamado choline molécula é regularmente simples, pequeno, localizado no centro de um átomo de nitrogênio, mas, apesar disto, o choline - é um ingrediente indispensável, isto é, o nosso corpo não é capaz de sintetizar choline, portanto devemos adquiri-lo da comida. Por isso, o choline pertence à categoria de assim chamado vitaminoidov. As verdadeiras vitaminas muitas vezes faltam na dieta, e bastante bem todos de choline, por isso, embora seja um ingrediente indispensável, choline deficiência, normalmente não experimentamos. Embora um excesso de acetylcholine na clínica ainda usasse choline administrado pela injeção, por exemplo, se uma pessoa tem um golpe ou ferida cerebral.

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Assim, acetylcholine - é o mediador mais importante do nosso sistema nervoso periférico e a primeira zona, onde é extremamente importante - ele neuromuscular synapses. São os synapses que formam as células de nervo às células dos nossos músculos esqueléticos (também os chamam células de músculo estriadas), e qualquer movimento, qualquer redução de algum dos nossos músculos - e temo-los 400 partes - um lançamento de acetylcholine. Portanto movo o meu dedo, respectivamente, aqui em neuromuscular synapses, o acetylcholine lança-se e causa a contração do músculo. Um próprio neurônio, a propósito, localiza-se na corda espinal na região cervical. Imagine uma célula localizada na corda espinal e o seu axon tem um comprimento de mais de um metro. Isto em si mesmo é impressionante. Aprendemos que pequenos e pequenos neurônios de célula. O tamanho dos maiores neurônios - é menos de um décimo de um milímetro. Contudo, o axons pode ser muito longo, corre no impulso elétrico causa o lançamento de acetylcholine, e, consequentemente, acetylcholine ações em células de músculo e provoca a sua redução.

Como em cada synapse em neuromuscular synapses proteína de receptor de trabalho, isto é, as moléculas especiais que se encontram na membrana de células de músculo, acetylcholine e os juntam como a chave à fechadura, e provocam a contração de músculo. É interessante que, além de receptores acetylcholine nestes mesmos trabalhos a toxina regularmente bem conhecida, chamada nicotina e nicotina também seja capaz de dirigir a contração de músculos. Contudo, se tomamos o corpo humano, corpo de vertebrados, precisamos de uma regularmente alta concentração de nicotina que foi a contração de músculo. Em geral, a nicotina - uma toxina conhecida, o fumo de toxina, fábricas de erva-moura. Porque o Fumo produz a nicotina? É a substância desta espécie é necessário para defender-se contra herbívoros, principalmente em insetos. E se o besouro de batata de Colorado comerá as folhas de fumo, os seus neuromuscular synapses muito potentemente ativado acontecem o grampo, cairá dos ramos, e mais do que alguma vez terá fumo. Isto é, a evolução de formas destas toxinas para defender-se principalmente em insetos e mamíferos, também funcionam, porque o nosso sistema nervoso não é tão diferente do sistema nervoso do besouro de batata de Colorado.

Mas os besouros comem fábricas por muito tempo, portanto a evolução das suas toxinas de fábrica deve fundar um arthropods. E os mamíferos comem fábricas só aproximadamente 70 milhões de anos, portanto a nicotina atua não é muito, pelo menos não causam convulsões em nós, mas o cérebro toca-se. Assim, receptores que funcionam em neuromuscular synapses, chamado receptores nicotinic, isto é, afetam-se pela nicotina, mas também, naturalmente, o acetylcholine. A adição de substâncias que ativam o trabalho de receptores, há substâncias que bloqueiam o trabalho de receptores. Por exemplo, o receptor de ativação de nicotina agonist destes receptores chama-se, e receptores de operação de bloqueio de substâncias chamados antagonistas de receptor.

O antagonista de receptores nicotinic que funcionam em neuromuscular synapses, é, por exemplo, kurarin - outra toxina de fábrica que produzem videiras tropicais, para defender-se contra insetos. Mas, consequentemente, o kurarin, diferentemente da nicotina, não causará nenhum grampo, mas ao contrário, paralisia, detenção respiratória, portanto os naturais do Amazonas usam esta espécie de toxinas da caça: unte o boom, e esta flecha, golpe, por exemplo, um pássaro ou um pequeno macaco, causas paralisia quase imediata. Na clínica os parecidos usam-se para relaxar as microdoses de fibras de músculo, contrações de músculo. Isto é às vezes necessário durante a cirurgia ou alguns grampos muito fortes. Assim nós qualquer toxina, adelgaçando-se propriamente, pode converter-se em uma droga, e é baseado em uma farmácia tradicional, que realmente usa toxinas de fábrica muito eficientemente e muito largamente.

Além do neuromuscular synapse, o acetylcholine ainda é um impacto muito sério no funcionamento de órgãos internos. É um mediador importante do assim chamado sistema nervoso autônomo. Aquela parte do nosso sistema nervoso, que toca os músculos - é o sistema nervoso somático, sistema nervoso motor. E uma característica importante desta parte do sistema nervoso é o fato que pode haver um controle arbitral. Isto é, quero mover um dedo - nenhum problema. E além disso, há sistema nervoso autônomo, que afeta a função de órgãos internos, e não há controle voluntário. Posso mover o dedo, mas não posso dizer, por exemplo, a pele nesta área: "dilata vasos sanguíneos", ou as glândulas de suor "segregam o suor". Nestas áreas, a entrada na nossa consciência fecha-se para estas funções, assim chamada regulação involuntária. No entanto, ainda se arranjava do nosso sistema nervoso central do cérebro, e a maioria dos nossos órgãos internos são sob o controle dual.

O sistema nervoso autônomo divide-se em duas partes competidoras: compreensivo e paracompreensivo. E o acetylcholine - é o mediador mais importante do sistema nervoso paracompreensivo, a parte do sistema nervoso autônomo, que acalma os órgãos internos, pelo menos a maioria dos órgãos internos. O coração golpeia mais débil e menos frequente, diga, os alunos constringem, os brônquios constringem. Aqui, por exemplo, o tratado gastrintestinal abaixo da influência do sistema paracompreensivo começa a trabalhar mais ativamente. E o acetylcholine, resulta, ativará o tratado gastrintestinal, inibe o funcionamento do coração, constringe os alunos. E o acetylcholine agonist atua quase o mesmo. É interessante que nenhum receptor de órgãos interno como os músculos. A nicotina não tem efeito sobre eles. Atuam outra toxina conhecida chamou muscarine. Este cogumelo de toxina. É um receptor acetylcholine agonist aqueles que trabalham no sistema paracompreensivo, e portanto estes se chamam receptores muscarinic.

É todo o Neuropharmacologists dizem a acetylcholine são dois tipos básicos de receptores: nicotinic e muscarinic. Consequentemente, muscarine somente diminuirá o coração, ativará o tratado gastrintestinal, e, novamente, é necessário proteger-se de insetos. O nome "cogumelo" indica que é improvável que muscarine útil para todo o arthropods. Para todos destes receptores e têm o antagonista atropine chama-se. Também bastante uma toxina conhecida, que é característica de, diz, meimendro, beladona. E atuará em uma direção em frente de acetylcholine. Por exemplo, abaixo da influência de atropine dilata os brônquios, dilate os alunos (isto, incidentemente, usa-se na clínica), o coração trabalha mais ativamente, portanto parte atropine de alguns compostos de droga que têm um efeito cardio.

Isto os efeitos periféricos do acetylcholine, são extremamente importantes. Mas à parte da periferia de acetylcholine também trabalha no cérebro. Neste caso não é o cérebro mais importante neurotransmitter, tem mediadores mais importantes. Contudo, acetylcholine neurônios encontram-se em várias partes do sistema nervoso central: na medula oblongata, mesencéfalo, no hypothalamus nos hemisférios cerebrais. Por via de regra, têm um axons regularmente curto, e só afetam os neurônios vizinhos. E os efeitos principais de acetylcholine associam-se com sono e equilíbrio de vigilância, com o nível de ativação cerebral total, e muitas vezes achamos o assim chamado acetylcholine normalização de efeito. Isto é, resulta que se, por exemplo, tivermos stress, abaixa o nível da estimulação acetylcholine e faz o cérebro mais relaxado. Se, ao contrário, o cérebro for demasiado solto, o acetylcholine é capaz de ativá-lo. Isto chama-se um efeito de normalização, e é a ação muito útil e notável, naturalmente.

A nicotina somente trabalha no sistema nervoso central em tal normalização o caminho, portanto se um fumante, por exemplo, stress, fumar para acalmar-se, e se for de manhã não é como deve despertar-se e participar no processo de trabalho, respectivamente fuma para fortalecer a sua rede neural. Tudo é bom, mas de fato tais substâncias que são agonists ou os antagonistas dos vários mediadores, há muitos efeitos desagradáveis. O mais importante destes chama-se a adaptação e a dependência. E inclinação e dependência - uma consequência da mesma lógica do synapse. Cada synapse no nosso sistema nervoso central de natureza sabe que atividade transmitir sinais. E logo suponha que toma, diz, a mesma nicotina e forçamento do trabalho de synapse mais duramente. Synapse daqui a pouco começa a reagir e reduzir a sua própria eficácia. Torna-se menos receptores, menos é o mediador sintetizado. Porque faria acetylcholine, se ainda adquiro a nicotina?

E no fim, se estiver trabalhando em um synapse agonist, gradualmente reduz a sua própria eficácia, e tem cada vez mais do agonist administrado para realizar o nível desejado da ativação. É inclinação. E consequentemente, se tentar parar a droga não entra em agonist, então repentinamente resulta que não há ação de normalização de acetylcholine em absoluto. E logo, em vez da normalização, ao contrário, haverá emoções, algum estado de dysphoria, a precaução não se exporá por algum valor ótimo. Cada um quem deixam de fumar depois de um período do uso sério de nicotina, estes efeitos sabe, e a fumagem é um problema realmente importante e difícil. Aqui o problema não está só a nicotina, mas o alcatrão e durante a inalação, o câncer de pulmão, mas isto é outra história.

Assim, o acetylcholine é o mediador principal do sistema nervoso periférico, o neuromuscular synapse, o sistema paracompreensivo e é um mediador importante do nosso cérebro. Muitos neurônios usam-no, e alguma medicina orienta-se a acetylcholine. As drogas que tocam os músculos, órgãos internos, e até o sistema nervoso central, até o neurodegeneration que é parte de drogas modernas que visam acetylcholine, costumaram tratar com tais doenças sérias tal como, por exemplo, a doença de Alzheimer.