Ацетилхолинът е невротрансмитер, който засяга сърдечната и стомашно-чревната функция, но също така е свързан с процесите на паметта. Поради факта, че действията на ацетилхолина в организма са много широки, лекарствата, въздействащи на този невротрансмитер, се използват в много области на медицината - те се предписват на пациенти както от невролози, офталмолози и интернисти.

Ацетилхолине един от невротрансмитерите, тоест специфични молекули, необходими на нервната система - благодарение на нервните клетки се изпращат нервните импулси. Ацетилхолинът е важен преди всичко, защото присъства както в централната, така и в периферната нервна система, но се намира и в соматичната и вегетативната нервна система.

Струва си да добавим, че ацетилхолинът е първият невротрансмитер, открит от учените. През 1914 г. откритието е направено от английския физиолог Хенри Дейл, а няколко години по-късно – през 1921 г. – от немски произход, Ото Лоуи въвежда функциите на ацетилхолина в света на медицината. Откритията и на двамата мъже се оказват толкова важни за науката, че през 1936 г. те получават Нобелова награда за тях.

Ацетилхолин: структура, синтез и разграждане

Ацетилхолинът е естер на оцетна киселина и холин. Създава се в рамките на т.нар холинергични неврони (това са онези популации от нервни клетки, които отделят ацетилхолин в рамките на своите краища), където невротрансмитерът се произвежда от холин и ацетил коензим А с участието на ензима холин ацетилтрансфераза. След това получените ацетилхолинови молекули се натрупват в синаптичните везикули и когато нервната клетка се деполяризира, те се прикрепят към пресинаптичните терминали и ацетилхолинът се освобождава в синаптичното пространство. Когато невротрансмитерът достигне постсинаптичния терминал, той се свързва със своя рецептор и упражнява обичайните си действия.

Отделен от нервните окончания, ацетилхолинът не остава извън нервните клетки за дълго време - той се разгражда доста бързо от ензима ацетилхолинестераза. Именно в тази реакция, наред с други, холин, част от който се транспортира обратно във вътрешносттанервни клетки - възстановеният по този начин холин се използва по-късно за производството на други молекули на ацетилхолин.

Как действа ацетилхолинът и какво прави?

Функциите на ацетилхолина зависят както от това къде действа този невротрансмитер, така и от типа рецептор, към който ще се прикрепи. Ацетилхолинът има два типа рецептори, към които се прикрепя: първите са никотинови рецептори (присъстващи в ганглиите на вегетативната система и в нервно-мускулната връзка), вторият са мускаринови рецептори (разположени в много различни тъкани, включително клетки, гладки мускули, в различни структури на мозъка и в ендокринните жлези и клетките на сърдечния мускул).

В централната нервна система ацетилхолинът влияе върху процесите на паметта и способността за концентриране на вниманието. Функцията на този невротрансмитер също е да ни държи будни, а ацетилхолинът също е важен в различни процеси на обучение. Тази връзка позволява комуникация между различни области на централната нервна система – в този случай ацетилхолинът се секретира от т.нар. интерневрони и е особено важно в случай на базалните ганглии.

В периферната нервна система ацетилхолинът е особено важен за мускулните клетки - този невротрансмитер се секретира в нервно-мускулните плочи. Ацетилхолинът, освободен от нервните клетки, когато се свърже с рецепторите, присъстващи на миоцитите, причинява свиване на дадените мускулни групи.

Ацетилхолинът също е изключително важен за вегетативната нервна система. Това е невротрансмитер, който се секретира от всички преганглионни влакна в тази част на нервната система. Освен това, той се освобождава от постганглионни влакна, принадлежащи към парасимпатиковата система. Ацетилхолинът, секретиран от парасимпатиковата нервна система, упражнява много различни дейности, включително:

  • спадане на кръвното налягане;
  • стимулиране на перисталтиката в храносмилателния тракт;
  • бавен пулс;
  • свиване на лумена на дихателните пътища;
  • свиване на зениците;
  • стимулиране на секрецията от различни жлези (включително слюнчените жлези).
Важно

Ацетилхолин: свързани заболявания

Поради факта, че ацетилхолинът е изключително важен невротрансмитер, свързаните с него патологии могат да доведат до много различни болестни образувания. Пример за това е миастения гравис, при която пациентите развиват антитела срещу ацетилхолиновите рецептори. В крайна сметка, в резултат на това явление, той намаляваброят на тези свободни структури в мускулните клетки, така че пациентите изпитват различни симптоми на миастения гравис, включително предимно мускулна слабост. При нормални условия, свързването на ацетилхолина с рецептора води до мускулна контракция - когато рецепторите са блокирани от антитела, невротрансмитерът по принцип няма към какво да се прикрепи - тогава мускулните клетки просто са нарушени в способността си да работят.

Друг проблем, при който нарушенията на ацетилхолина могат да допринесат за патогенезата, е болестта на Алцхаймер. Според някои хипотези този дефицит на невротрансмитер е свързан с тази единица - именно поради тази причина на пациентите, страдащи от болестта на Алцхаймер, се дават лекарства, които блокират активността на ензима, който разгражда ацетилхолина, т.е. инхибитори на ацетилхолинестеразата (благодарение на това количеството на този невротрансмитер в нервната система се увеличава). Някои изследователи, поради ограничената ефективност на тези лекарства, отричат ​​факта, че при болестта на Алцхаймер наистина има дефицит на ацетилхолин при пациентите.

Използването на ацетилхолин в медицината

В медицината се използват както вещества, които оказват ацетилхолиноподобни ефекти, така и средства, които имат напълно противоположно действие. В първия от тези случаи говорим за парасимпатикомиметици. Те включват вещества като например пилокарпин (който води до свиване на зеницата и се използва при глаукома) или гореспоменатите инхибитори на ацетилхолинестеразата (всъщност непреки парасимпатикомиметици).

Препаратите с различен ефект са парасимпатолитични (холинолитични) лекарства. Те имат противоположни ефекти на ацетилхолина и ги включват, inter alia, ипратропиев бромид (използван за разширяване на дихателните пътища) или атропин (използван при брадикардия, т.е. забавен сърдечен ритъм).

Действието на ботулиновия токсин (по-вероятно известен като ботокс) също се свързва с ацетилхолина. Това вещество блокира освобождаването на ацетилхолин от нервния край. Въпреки че ботулиновият токсин се свързва най-вече с лечения в областта на естетичната медицина, той има много повече приложения в медицината - ефектът му върху ацетилхолина се използва, наред с други, при лечение на блефароспазъм, тортиколис или прекомерно изпотяване.

Някои пациенти се интересуват от т.нар ноотропни (прокогнитивни) лекарства. Някои от тези вещества влияят на количеството ацетилхолин в структуритена нервната система и по този начин тези препарати биха подобрят когнитивните функции на хората, които ги използват - обикновено хората, които се грижат за най-добрите способности за памет или повишаване на нивото на концентрация, се интересуват от ноотропни лекарства. Ефективността на подобни мерки обаче изглежда доста противоречива и затова се препоръчва да се подхожда с повишено внимание и предпазливост.

Източници: 1. Ацетилохолин. Neuroscience 2nd Edition, онлайн достъп: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Материали на Енциклопедия Британика, онлайн достъп: https://www.britannica.com/science/acetilcholine3. Материали на Тексаския университет, онлайн достъп: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

За автораЛък. Томаш НецкиЗавършил медицинския факултет на Медицинския университет в Познан. Почитател на полското море (най-охотно се разхожда по бреговете му със слушалки в ушите), котки и книги. В работата с пациенти той се фокусира върху това винаги да ги изслушва и да отделя толкова време, колкото им е необходимо.

Категория:

Неврология