Asetilkolin Fonksiyonu ve Etki Mekanizması

asetilkolin Somatik sinir sistemi ve otonom sinir sisteminin ganglionik sinaps sistemindeki spesifik nörotransmiterdir..

Çok sayıda nöronun çalışmasına izin veren ve aynı zamanda çeşitli beyin aktivitelerinin performansına izin veren bir kimyasaldır..

Pek çok bilim adamına göre beynin en "eski" maddesi ne için izole edilmiş, kavramsallaştırılmış ve karakterize edilmiş ilk nörotransmiter idi..

Asetilkolin, 1914'te Henry Hallet Delt tarafından farmakolojik olarak tarif edildi ve daha sonra bir nörotransmitter olarak Otto Loewi tarafından onaylandı..

Asetilkolinin ana aktivitesi, asetilkolinin üretilmesinden ve sentezlenmesinden sorumlu olan kolinerjik sistemde yatmaktadır..

En önemli etkileriyle ilgili olarak, kas kasılması, hareket, sindirim ve nöroendokrin süreçleri ile dikkat ve uyarılma gibi bilişsel süreçlerin aktivasyonunu vurgulamaktadır..

Asetilkolin nasıl çalışır??

Görüldüğü gibi, memelilerin beyninde, nöronlar arasındaki bilgiler, nörotransmitter adlı bir kimyasal aracılığıyla iletilir..

Bu madde, belirli bir uyarıcıya cevaben sinapsta serbest bırakılır ve serbest bırakıldığında, bir sonraki nörona belirli bir bilgi iletir..

Salgılanan nörotransmiter, özel ve oldukça seçici reseptör bölgelerinde hareket eder, bu şekilde, her biri belirli sistemlerde hareket eden farklı tipte nörotransmiterler vardır..

Dolayısıyla, bir kolinerjik nöron asetilkolin üretebilir (ancak diğer nörotransmiter türleri değil), aynı şekilde, bir kolinerjik nöron asetilkolin için spesifik reseptörler üretebilir, ancak diğer nörotransmiterler için değil.

Böylece asetilkolin ile yapılan bilgi alışverişi nöronlarda ve bazı sistemlerde gerçekleşir ve kolinerjik olarak adlandırılır..

Asetilkolinin etki etmesi için bu maddeyi üreten bir verici nöron ve ilk nörondan salındığında asetilkolin taşıyabilen bir kolinerjik reseptör üreten bir reseptör nöronu gerektirir..

Asetilkolin nasıl sentezlenir??

Asetilkolin, vücudun ürettiği temel bir besin olan kolinden sentezlenir..

Kolin, asil CoA ile reaksiyona girerek ve kolin asetil transferazın enzimatik etkisi altında kolinerjik nöronlarda birikir..

Bu üç element, asetilkolinin üretileceği beynin belirli bölgelerinde bulunur, bu yüzden asetilkolin, kolinerjik bir sistem olan belirli bir sisteme ait bir nörotransmiter yapar..

Bir nöronda az önce yorumladığımız bu üç maddeyi bulduğumuzda, bunun bir kolinerjik nörondan oluştuğunu ve kolin ve ona ait enzimatik elementlerin etkileşimi yoluyla asetilkolin üreteceğini biliyoruz..

Asetilkolinin sentezi nöronun içinde, özellikle hücrenin çekirdeğinde yapılır..

Sentezlendikten sonra asetilkolin, nöronun çekirdeğini bırakır ve akson ve dendritler, yani nöronun diğer nöronlarla iletişim ve ilişkiden sorumlu olan kısımları boyunca hareket eder..

Asetilkolin salınımı

Şimdiye kadar ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve asetilkolinin insan beyninde nasıl üretildiğini gördük..

Bu nedenle, bu maddenin işlevinin belirli nöronları (kolinerjik) diğer spesifik nöronlarla (kolinerjik) ilişkilendirmek ve iletmek olduğunu zaten biliyoruz..

Bu işlemi gerçekleştirmek için, nöronun içindeki asetilkolinin, alıcı nörona seyahat etmek için serbest bırakılması gerekir..

Asetilkolinin salınması için, nörondan çıkışını motive eden bir uyarıcı bulunması gerekir..

Bu şekilde, başka bir nöron tarafından gerçekleştirilen bir hareket potansiyeli yoksa, asetilkolin çıkamaz.

Ve asetilkolinin salınması için, bir eylem potansiyelinin, nörotransmiterin bulunduğu sinir terminaline ulaşması gerekir..

Bu olduğunda, aynı etki potansiyeli, bir kalsiyum kanallarının aktivasyonunu motive eden bir gerçek olan bir membran potansiyeli oluşturur.

Elektrokimyasal gradyan nedeniyle, membran bariyerlerinin açılmasına ve asetilkolinin salınmasına izin veren bir kalsiyum iyonu akışı üretilir..

Gördüğümüz gibi, asetilkolin salınımı, birçok maddenin ve farklı moleküler etkilerin katıldığı beynin kimyasal mekanizmalarına tepki verir..

Asetilkolin reseptörleri

Serbest bırakıldığında, asetilkolin kimsenin olmadığı yerde kalır, yani nöronların dışında kalır ve intersinaptik uzayda bulunur.

Bu nedenle, sinapsın gerçekleştirilebilmesi ve ardışık nöron ile iletişim kurma misyonunu yerine getirebilmesi için asetilkolinin reseptörleri olarak bilinen maddelerin varlığı gerekmektedir..

Reseptörler, asıl işlevi nörotransmiter tarafından yayılan sinyalleri iletmek olan kimyasal maddelerdir..

Daha önce gördüğümüz gibi, bu işlem seçici bir şekilde yapılır, bu nedenle tüm alıcılar asetilkolinlere cevap vermez..

Örneğin, serotonin gibi başka bir nörotransmitterin reseptörleri, asetilkolin sinyallerini yakalamayacak, böylece bir dizi spesifik reseptöre bağlanmaya çalışabilir.

Genel olarak, asetilkolin'e cevap veren reseptörlere kolinerjik reseptörler denir..

4 ana tip kolinerjik reseptör bulabiliriz: muskarinik agonist reseptörleri, nikotinik agonist reseptörleri, muskarinik antagonist reseptörleri ve nikotinik reseptör antagonistleri..

Asetilkolinin fonksiyonları

Asetilkolinin hem fiziksel hem de psikolojik veya beyinsel olarak birçok işlevi vardır..

Bu şekilde, bu nörotransmiter, hareket veya sindirim gibi temel faaliyetlerden sorumludur ve aynı zamanda biliş veya hafıza gibi daha karmaşık beyin süreçlerine katılır..

Aşağıda, bu önemli nörotransmitterin ana fonksiyonlarını gözden geçiriyoruz.

1- Motor fonksiyonları

Muhtemelen asetilkolinin en önemli aktivitesidir.

Bu nörotransmitter kas kasılmasını sağlamaktan, bağırsak kasının dinlenme potansiyelini kontrol etmekten, başak üretimini arttırmaktan ve kan basıncını modüle etmekten sorumludur..

Kan damarlarında bir vazodilatör olarak yumuşak davranır ve belirli bir rahatlatıcı faktör içerir.

2- Nöroendokrin fonksiyonları

Asetilkolinin bir başka temel işlevi, hipofiz bezinin arka lobunu uyararak vazopressin salgısını arttırmaktır..

Vasopressin, su moleküllerinin yeniden emilimini kontrol eden bir peptid hormonudur, bu yüzden üretimi nöroendokrin işleyişi ve gelişimi için hayati önem taşır..

Aynı şekilde, asetilkolin, arka hipofiz bezinde prolaktin salgısını azaltır.

3- Parasempatik fonksiyonlar

Asetilkolin, yiyecek alımında ve sindirim sisteminin işleyişinde önemli bir role sahiptir..

Bu nörotransmitter, gastrointestinal sistemin kan akışını arttırmaktan, gastrointestinal kas tonusunu arttırmaktan, gastrointestinal endokrin salgılarını arttırmakta ve kalp atış hızını düşürmekten sorumludur..

4- Duyusal fonksiyonlar

Kolinerjik nöronlar büyük yükselen sistemin bir parçasıdır, dolayısıyla duyusal süreçlere de katılırlar..

Bu sistem beyin sapında başlar ve asetilkolinin bulunduğu beyin korteksinin geniş alanlarına zarar verir..

Bu nörotransmiter ile ilişkilendirilen temel duyusal işlevler, bilincin korunmasında, görsel bilgilerin iletilmesinde ve ağrı algısında yatmaktadır..

5- Bilişsel fonksiyonlar

Asetilkolinin anıların oluşumunda, konsantre olma yeteneğinde ve dikkat ve mantıksal akıl yürütmenin gelişiminde kritik bir rol oynadığı gösterilmiştir..

Bu nörotransmitter koruma yararları sağlar ve bilişsel bozulmaların görünümünü sınırlayabilir.

Aslında, asetilkolinin Alzheimer hastalığından etkilenen ana madde olduğu gösterilmiştir..

İlgili hastalıklar

Görüldüğü gibi, asetilkolin çeşitli beyin fonksiyonlarına katılır, bu nedenle bu maddelerin eksikliği yukarıda tartışılan bazı aktivitelerin bozulmasına yansıtılabilir..

Klinik olarak, asetilkolin iki ana hastalık ile ilişkilendirilmiştir: Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığı.

Alzheimer

Alzheimer ile ilgili olarak, 1976 yılında, bu hastalığa sahip hastaların beyninin farklı bölgelerinde, enzim kolin asetil transferaz enziminin seviyelerinin normalin% 90'ından daha düşük olduğu bulundu..

Görüldüğü üzere, bu enzimin asetilkolin üretimi için hayati öneme sahip olduğu, bu nedenle Alzheimer hastalığının bu beyin maddesinin eksikliğinden kaynaklanabileceği düşünülüyordu..

Şu anda, bu faktör Alzheimer’in nedenine işaret eden ve hem hastalık hem de olası tedavilerin hazırlanmasına ilişkin yapılan bilimsel dikkat ve araştırmaların çoğunu kapsayan ana ipucudur..

Parkinson

Parkinson açısından, hastalığın nedeni ile asetilkolin arasındaki ilişki daha az açık bir şekilde sunulmuştur..

Parkinson ağırlıklı olarak hareketi etkileyen bir hastalıktır, bu yüzden asetilkolinin oluşumunda önemli rol oynayabilir..

Bununla birlikte, günümüzde hastalığın nedeni bilinmemektedir ve ek olarak, dopamin gibi başka bir nörotransmiter daha önemli bir rol oynamaktadır ve bu duruma yönelik çoğu ilaç bu nörotransmitterin işlevine odaklanmaktadır..

Bununla birlikte, dopamin ve asetilkolin arasındaki yakın ilişki, ikincisinin hastalıkta da önemli bir nörotransmitter olduğunu göstermektedir.

Bir nörotransmitter nedir?

Nörotransmiterler, bilgileri bir nörondan ardışık bir diğer nörona ileten biyomoleküllerdir..

Beyin, beyin aktivitesine izin veren nöronlarla doludur, ancak işlevlerini yerine getirmek için birbirleriyle iletişim kurabilmeleri gerekir..

Bu şekilde, nörotransmiterler, beynin, etkinliklerini ve fonksiyonelliğini sağlayan ana maddelerdir..

Bir nöron ile diğeri arasındaki bilgilerin iletimi sinaps yoluyla, yani bir verici nöron ve bir alıcı nöron (veya hücre) arasında bilginin taşınması yoluyla yapılır..

Bu yüzden sinaps nörotransmiterler tarafından yapılır, çünkü bilgi alışverişine izin veren bu maddelerdir..

Bir nörotransmitter nasıl çalışır??

Sinaps oluştuğunda, presinaptik nöronun ucundaki veziküller tarafından bir nörotransmiter serbest bırakılır (bilgiyi yayan).

Bu şekilde, nörotransmiterler nöronun içindedir ve bir diğeriyle iletişim kurmak istediklerinde salınırlar..

Bir kez serbest bırakıldığında, nörotransmitter sinaptik alanı geçiyor ve bir sonraki nörondaki aksiyon potansiyelini değiştirerek hareket ediyor, yani iletişim kurmak istediği nöronun elektrik şok dalgalarını değiştiriyor.

Bu nedenle, nörotransmitteri nöronun dışındayken serbest bırakan dalga vasıtasıyla, aşağıdaki nöronu uyarmak veya inhibe etmek mümkündür (nörotransmitterin tipine bağlı olarak)..

referanslar

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Akılda asetilkolin: bilincin bir nörotransmitter korelasyonu mu? TINS 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Agrin yapısı ve düzenlenmesi. In: Koelle GB. Kolinerjik sinaps sempozyumu. Life Science, Cilt 50. New York: Pergamon Press; 1992, s. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Asetilkolin reseptörü: hücre içi iletişimde bulunan bir "allosterik" protein. Science 1984; 225: 1335-45.

4. Kanal A, Chengeux JP. Gelişen nöromüsküler kavşakta asetilkolin reseptörü gen ekspresyonu. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Demansta asetilkolin ve dopaminin Parkinson hastalığında psikoz ve rolü. J Neural Transm 2003; 65 (Özel): 185-95.

6. Montgomery, S.A. ve Mısır, T.H. (Eds) Depresyon Psikofarmakolojisi, Oxford University Press, İngiliz Psikofarmakoloji Derneği, Monograflar No. 13, 1994.