Meccanismo d'azione dell'acetilcolina. Le convulsioni sono un segnale importante da parte del corpo riguardo a disturbi gravi.

Sappiamo molto poco del cervello e delle capacità intellettuali. Tuttavia, si può affermare con certezza che un neurotrasmettitore, l’acetilcolina, può migliorare le capacità cognitive di una persona. Secondo la teoria di Darwin, questo neurotrasmettitore dovrebbe essere sintetizzato più attivamente ad ogni nuova generazione. Naturalmente, questa affermazione è vera se una persona non si degrada.

Tuttavia, oggi non parleremo di evoluzione, ma parleremo più dettagliatamente di questo mediatore, senza dimenticare di menzionare i modi per aumentarne la concentrazione. Va detto che aumentare i livelli di acetilcolina non ti renderà felice, ma può accelerare il processo di assorbimento nuova informazione. In poche parole, imparerai meglio.

Acetilcolina: cos'è?

Il neurotrasmettitore è responsabile non solo di capacità intellettuali connessioni umane, ma anche neuromuscolari, comprese quelle autonomiche. Si noti che questa è una delle prime sostanze di questo gruppo che è stata scoperta dagli scienziati, e ciò è avvenuto all'inizio del secolo scorso. È importante ricordarlo dosaggi elevati l'acetilcolina rallenta il corpo, mentre piccole quantità aiutano ad accelerarlo. Il processo di sintesi dei neurotrasmettitori viene attivato quando si ricevono nuove informazioni o si riproducono vecchie informazioni.

La sostanza è prodotta da terminali nervosi, assoni, che rappresentano la giunzione di due neuroni. La sintesi dell'acetilcolina richiede due sostanze:

Acetil coenzima (CoA) - prodotto dal glucosio.

Colina: presente in alcuni alimenti.

Successivamente il neurotrasmettitore viene posto in appositi contenitori forma rotonda, chiamate vescicole, e vengono inviate al terminale presinaptico del neurone. Dopo che le vescicole si uniscono alla membrana cellulare, l'acetilcolina viene rilasciata, entrando nella fessura sinaptica.

L'acetilcolina può essere trattenuta nella fessura sinaptica, penetrare nel neurone successivo o essere restituita indietro. In quest'ultimo caso, il neurotrasmettitore viene ricollocato nelle vescicole. Qualsiasi neurotrasmettitore cerca di connettersi con i suoi recettori situati sul secondo neurone. In senso figurato, il recettore è la porta e il neurotrasmettitore è la chiave.

IN in questo caso Esistono due tipi di chiavi, ognuna delle quali è in grado di aprire un certo tipo di "porta": muscarinica e nicotina. Per descrizione completa processo, è necessario aggiungere che l'equilibrio della sostanza nella fessura sinaptica è monitorato da uno speciale enzima: l'acetilcolinesterasi. Se sei dentro grandi quantità Se usi nootropi, dopo aver aumentato la concentrazione di acetilcolina a un certo livello, questo enzima inizierà a funzionare e distruggerà il neurotrasmettitore in eccesso nei suoi elementi costitutivi.

La malattia di Alzheimer compromette gravemente la memoria, il che è proprio dovuto a attività eccessiva acetilene esterasi. Al giorno d'oggi, nel trattamento di questa malattia, è sufficiente buoni risultati mostrano farmaci che possono inibire l'enzima. Tuttavia, gli inibitori dell'acetilene esterasi presentano uno svantaggio: elevate concentrazioni di acetilcolina possono essere dannose per l'organismo.

Inoltre effetti collaterali può essere piuttosto grave, persino fatale. Alcuni gas nervini possono essere classificati come inibitori dell’acetilene esterasi. Sotto la loro influenza, la concentrazione del neurotrasmettitore supera i limiti consentiti, il che porta alla contrazione muscolare.

Effetti positivi dell'acetilcolina e dei suoi svantaggi

Iniziamo con effetti positivi, che il neurotrasmettitore che consideriamo oggi ha:

In aumento abilità cognitive cervelli e una persona diventa più intelligente.

La memoria migliora.

Migliora il funzionamento delle connessioni neuromuscolari: questo è estremamente utile nello sport. Perché il corpo si adatta più velocemente allo stress.

Nessuno sostanze stupefacenti non può aumentare il livello del neurotrasmettitore, ma porterà all'effetto esattamente opposto: la produzione di acetilcolina viene soppressa al massimo dagli allucinogeni.

Ti aiuta a fare piani intelligenti e commetterai meno errori stupidi a causa delle decisioni impulsive.

Questo neurotrasmettitore presenta solo due svantaggi:

Dannoso quando situazione stressante, poiché rallenta la capacità di prendere decisioni rapide.

Ad alte concentrazioni rallenta il funzionamento dell'intero organismo.

Tuttavia, qui è necessario apportare una piccola correzione: tutte le persone sono individuali, se si dispone di una combinazione alte concentrazioni acetilcolina e glutammato, sarai più veloce e deciso. Allo stesso tempo, il potenziale intellettuale non subirà grandi cambiamenti.

Notiamo anche che il neurotrasmettitore inizia a essere prodotto più attivamente non solo quando si ricevono nuove informazioni, ma anche a causa dell'allenamento del cervello e del corpo.

Per aumentare la concentrazione del neurotrasmettitore, è possibile utilizzare i seguenti additivi: acetil l-carnitina, DMAE, lecitina, huperzina, farmaci per il morbo di Alzheimer, huperzina. La scopolamina, l'atropina e la difenidramina aiuteranno a ridurre il livello della sostanza. Ti consigliamo inoltre di mangiare correttamente in modo che la concentrazione di acetilcolina sia elevata e, prima di tutto, di prestare attenzione alle uova con le noci.

Se pratichi sport, l'acetilcolina ti aiuterà a ottenere risultati migliori.

ACETILCOLINA- mediatore eccitazione nervosa. Sintetizzato nel corpo dall'aminoalcol colina e acido acetico. Sostanza biologicamente molto attiva.

L'acetilcolina ha un effetto multiforme sul corpo. La funzione principale è la mediazione degli impulsi nervosi. Le fibre nervose e i neuroni corrispondenti che trasmettono gli impulsi nervosi attraverso l'acetilcolina sono chiamati colinergici. Questi includono i motoneuroni che innervano muscoli scheletrici; Neuroni pregangliari del parasimpatico e nervi simpatici; neuroni postgangliari di tutti i nervi parasimpatici e di alcuni nervi simpatici (utero, ghiandole sudoripare) e alcuni neuroni del sistema nervoso centrale. Tutte le fibre colinergiche contengono colina acetiltransferasi, un enzima specifico che aiuta a sintetizzare l'acetilcolina. L'acetilcolina si trova nelle terminazioni nervose delle vescicole, dalle quali viene rilasciata nella fessura sinaptica al momento dell'arrivo dell'impulso nervoso. Rilascio di acetilcolina terminazioni nervoseè di natura quantistica. Apparentemente, il contenuto della bolla costituisce questo la porzione più piccola acetilcolina (quantica), che può essere rilasciata. IN condizioni normali Ogni impulso nervoso provoca il rilascio di diverse centinaia di quanti di acetilcolina. Interagendo con una macromolecola specifica sulla membrana postsinaptica - il recettore colinergico, l'acetilcolina aumenta la permeabilità della membrana agli ioni: si forma un potenziale postsinaptico, che modifica l'eccitabilità della cellula effettrice, e nel caso di giunzione neuromuscolareè la causa diretta della generazione del potenziale d’azione. L'effetto dell'acetilcolina cessa sotto l'influenza dell'enzima acetilcolinesterasi (vedi Colinesterasi), che idrolizza l'acetilcolina in colina poco attiva e acido acetico, nonché a causa della semplice diffusione dell'acetilcolina dalla fessura sinaptica. La molecola di acetilcolina ne contiene due gruppi attivi, garantendo l'interazione con il recettore colinergico: un gruppo trimetilammonio carico ("testa" cationica), che reagisce con il gruppo anionico nel recettore colinergico, e un gruppo estere altamente polarizzato, che reagisce con il cosiddetto sito esterofilo del recettore colinergico .

Esistono due tipi di azione dell'acetilcolina: muscarinico-simile e nicotinico-simile. Azione simil-muscarinica si manifesta con effetti simili a quelli che si verificano quando si irritano i nervi parasimpatici della muscolatura liscia, del cuore, delle ghiandole ed è alleviato dall'atropina; simile alla nicotina espresso dalla stimolazione dei gangli autonomi e della midollare surrenale, nonché muscoli scheletrici ed è alleviato da grandi dosi di nicotina, esonio, tubocurarina. In accordo con questo, sistemi colinoreattivi organi diversi designato come m-colinoreattivo (sensibile alla muscarina) e n-colinoreattivo (sensibile alla nicotina).

IN condizioni normali Predomina l’effetto muscarinico dell’acetilcolina. Quando l'acetilcolina viene instillata nell'occhio, la pupilla si restringe e lo spasmo accomodativo diminuisce. pressione intraoculare. Quando rilasciato nel flusso sanguigno generale, si osserva una diminuzione pressione sanguigna causato dalla vasodilatazione ( vasi coronarici costringe l'acetilcolina umana) e in misura minore rallentando l'attività cardiaca, aumentandola attività motoria tratto gastrointestinale, contrazione dei muscoli dei bronchi, della bile e Vescia, utero, aumento della secrezione delle ghiandole con innervazione colinergica, in particolare delle ghiandole salivari e sudoripare.

Effetto simile alla nicotina dell'acetilcolina gangli autonomi e le ghiandole surrenali compaiono dopo l'atropinizzazione e quando si usano dosi più elevate. È espresso in un effetto pressor. L'acetilcolina stimola anche i sistemi sensibili alla nicotina dei glomeruli carotidei e stimola di riflesso la respirazione.

Tutti gli effetti dell'acetilcolina possono essere potenziati dalla previa somministrazione di sostanze anticolinesterasiche (eserina, proserina, ecc.). A i soliti modi somministrazione, l'acetilcolina non penetra la barriera ematoencefalica e non ha alcun effetto sul sistema nervoso centrale. La varietà degli effetti dell'acetilcolina, tra i quali possono esservi effetti indesiderati che si indeboliscono a vicenda, nonché la breve durata d'azione, ne limitano estremamente l'uso in pratica medica. L'acetilcolina è ampiamente utilizzata negli studi sperimentali sulle funzioni delle strutture colinergiche sotto forma di un sale altamente solubile - acetilcolina cloruro (Acetylcholini cloridum, Acetylcholinum chromatum; elenco B). Forma di rilascio: fiale da 5 ml contenenti 0,2 g del farmaco.

Acetilcolina come mediatore delle reazioni allergiche

La somiglianza del quadro dell'avvelenamento da acetilcolina nei cani con il quadro dello sviluppo dello shock anafilattico in essi (vedi) ci ha permesso di assumere la partecipazione diretta dei processi colinergici che si verificano nell'attività di alcuni organi nel meccanismo reazioni allergiche questi organi. Un organo del genere è, ad esempio, la lingua del cane, che ha innervazione parasimpatica. Si presumeva che il punto di applicazione dell'antigene nell'organo sensibilizzato fossero le terminazioni dei nervi parasimpatici. Ciò è stato confermato sperimentalmente. L'introduzione dell'antigene nei vasi della lingua di un cane sensibilizzato provoca un evidente effetto vasodilatatore. Normalmente questi fenomeni non si osservano. Quando si disattiva l'innervazione parasimpatica di metà della lingua mediante enucleazione preliminare (un mese prima dell'esperimento) del sottomandibolare e del sublinguale ghiandole salivari e con essi il sottomandibolare e il sublinguale nodi periferici innervazione parasimpatica dei vasi della lingua del cane, la reazione dei vasi di questa metà della lingua all'antigene sopra descritto viene completamente rimossa. Allo stesso tempo, quando il nervo linguale viene sezionato, la natura della reazione vascolare all'antigene non cambia, il che indica l'assenza di reazione all'antigene delle terminazioni sensibili dei nervi somatici. È improbabile la partecipazione dell'acetilcolina alla diffusione dell'avvelenamento nel corpo. Il ruolo del veleno anafilattico in questo senso è ovviamente svolto da prodotti di degradazione dei tessuti più persistenti, che includono chinine attive, serotonina, istamina, ecc. Pertanto, l'ipotesi dell'acetilcolina della patogenesi delle allergie non contraddice in alcun modo l'idea della partecipazione dell’istamina come uno degli anelli importanti nel meccanismo di alterazione tissutale allergica. La partecipazione dell'acetilcolina e dei processi colinergici al meccanismo dell'allergia “d'organo”, cioè nelle condizioni della sua azione in loco nascendi nelle corrispondenti sinapsi colinergiche, è significativa e, in numerose strutture, l'anello principale nel determinare la espressioni funzionali dell’allergia. Tali strutture includono connessioni sinaptiche nel sistema autonomo e centrale sistema nervoso, innervazione vasomotoria parasimpatica, innervazione del cuore, ecc. Probabilmente, l'attività della colinesterasi cambia in essi, la velocità di rilascio dell'acetilcolina aumenta quando eccitata da un antigene specifico e, soprattutto, l'eccitabilità a antigene specifico, che era completamente o quasi completamente assente nello stato normale.

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L'acetilcolina è un neurotrasmettitore considerato fattore naturale, che modula la veglia e il sonno. Il suo precursore è la colina, che penetra da spazio intercellulare nello spazio interno delle cellule nervose.

L'acetilcolina è il principale messaggero del sistema colinergico, noto anche come sistema parasimpatico, che è un sottosistema del sistema nervoso autonomo responsabile del resto del corpo e migliora la digestione. L'acetilcolina non è utilizzata in medicina.

L'acetilcolina è un cosiddetto neuroormone. Questo è il primo neurotrasmettitore scoperto. Questa svolta avvenne nel 1914. Lo scopritore dell'acetilcolina fu il fisiologo inglese Henry Dale. Il farmacologo austriaco Otto Lowy ha dato un contributo significativo allo studio di questo neurotrasmettitore e alla sua divulgazione. Le scoperte di entrambi i ricercatori sono state premiate premio Nobel nel 1936.

L’acetilcolina (ACh) è un neurotrasmettitore (cioè Sostanza chimica, le cui molecole sono responsabili del processo di trasmissione del segnale tra neuroni attraverso sinapsi e cellule neuronali). Si trova in un neurone, in una piccola vescicola circondata da una membrana. L'acetilcolina è un composto lipofobico e non penetra bene la barriera ematoencefalica. Lo stato di eccitazione provocato dall'acetilcolina è il risultato di un'azione sui recettori periferici.

L'acetilcolina agisce contemporaneamente su due tipi di recettori autonomici:

• M (muscarinico) - localizzato in vari tessuti, come muscoli lisci, strutture cerebrali, ghiandole endocrine, miocardio;
• N (nicotina) - situato nei gangli del sistema nervoso autonomo e nelle giunzioni neuromuscolari.

Una volta entrato nel flusso sanguigno, stimola l'intero sistema con una predominanza di sintomi stimolanti sistema comune. Gli effetti dell'acetilcolina sono di breve durata, non specifici ed eccessivamente tossici. Pertanto, attualmente non è medicinale.

Come si forma l'acetilcolina?

L'acetilcolina (C7H16NO2) è estere acido acetico (CH3COOH) e colina (C5H14NO+), che è formata dalla colina acetiltransferasi. La colina viene consegnata al sistema nervoso centrale insieme al sangue, da dove viene trasferita alle cellule nervose attraverso il trasporto attivo.

L'acetilcolina può essere immagazzinata nelle vescicole sinaptiche. Questo neurotrasmettitore è dovuto alla depolarizzazione membrana cellulare(elettronegativo per ridurre il potenziale elettrico della membrana cellulare) viene rilasciato nello spazio sinaptico.

L'acetilcolina viene degradata nel sistema nervoso centrale da enzimi con proprietà idrolitiche, le cosiddette colinesterasi. Catabolismo ( reazione generale, portando al degrado del complesso composti chimici in molecole più semplici) acetilcolina, questa è associata all'acetilcolinesterasi (AChE - un enzima che scompone l'acetilcolina in colina e il residuo dell'acido acetico) e alla butirrilcolinesterasi (BuChE - un enzima che catalizza la reazione acetilcolina + H2O → colina + anione acido carbossilico) , responsabili della reazione di idrolisi (una reazione di doppio scambio che avviene tra l'acqua e una sostanza in essa disciolta) nelle giunzioni neuromuscolari. Questo è il risultato dell'azione dell'acetilcolinesterasi e della butirrilcolinesterasi, riassorbite cellule nervose come risultato del funzionamento attivo del trasportatore della colina.

L'effetto dell'acetilcolina sul corpo umano

L'acetilcolina mostra, tra gli altri, effetti sul corpo come:

• diminuzione del livello pressione sanguigna,
• estensione vasi sanguigni,
• riducendo la forza di contrazione del miocardio,
• stimolazione della secrezione ghiandolare,
• comprimere le vie aeree,
• rilasciando la frequenza cardiaca,
• miosi,
• contrazione della muscolatura liscia dell'intestino, dei bronchi, della vescica,
• provocando la contrazione dei muscoli striati,
• influenzando i processi di memoria, la capacità di concentrazione, il processo di apprendimento,
• mantenere uno stato di veglia,
• fornire comunicazione tra varie aree sistema nervoso centrale,
• stimolazione della peristalsi nel tratto gastrointestinale.

La carenza di acetilcolina porta all'inibizione della trasmissione dell'impulso nervoso, con conseguente paralisi muscolare. Il suo basso livello significa problemi con la memoria e l'elaborazione delle informazioni. Sono disponibili preparati di acetilcolina, il cui uso ha un effetto positivo sulla cognizione, sull'umore e sul comportamento e ritarda l'insorgenza di cambiamenti neuropsichiatrici. Inoltre, prevengono la formazione di placche senili. L'aumento della concentrazione di acetilcolina nel proencefalo porta ad un miglioramento della funzione cognitiva e ad un rallentamento dei cambiamenti neurodegenerativi. Ciò previene la malattia di Alzheimer o la miastenia grave. Una rara condizione di eccesso di acetilcolina nel corpo.

È anche possibile essere allergici all'acetilcolina, responsabile dell'orticaria colinergica. La malattia colpisce soprattutto i giovani. Lo sviluppo dei sintomi avviene a causa dell'irritazione delle fibre colinergiche affettive. Ciò si verifica durante i periodi di sforzo o consumo eccessivo cibo caldo. I cambiamenti della pelle sotto forma di piccole vesciche circondate da un bordo rosso sono accompagnati da prurito. L'ortica colinergica scompare dopo l'uso di antistaminici, sedativi e farmaci contro la sudorazione eccessiva.

Il ruolo dell'acetilcolina nel corpo.

L'acetilcolina formata nel corpo (endogena) gioca ruolo importante nei processi vitali: favorisce la trasmissione dell'eccitazione nervosa al sistema nervoso centrale, ai gangli autonomici e alle terminazioni dei nervi parasimpatici (motori). L'acetilcolina è un trasmettitore chimico (mediatore) dell'eccitazione nervosa; la laurea fibre nervose, per il quale funge da mediatore, sono chiamati colinergici, e i recettori che interagiscono con esso sono chiamati recettori colinergici. I recettori colinergici sono molecole proteiche complesse (nucleoproteine) di struttura tetramerica, localizzate su al di fuori membrana postsinaptica (plasma). Per natura sono eterogenei. I recettori colinergici situati nell'area dei nervi colinergici postgangliari (cuore, muscoli lisci, ghiandole) sono designati come recettori m-colinergici (muscarinergici), mentre quelli situati nell'area delle sinapsi gangliari e nelle sinapsi neuromuscolari somatiche sono designati come Recettori n-colinergici (sensibili alla nicotina) (S. V Anichkov). Questa divisione è associata alle caratteristiche delle reazioni che si verificano durante l'interazione dell'acetilcolina con questi sistemi biochimici, di tipo muscarinico (diminuzione della pressione sanguigna, bradicardia, aumento della secrezione delle ghiandole salivari, lacrimali, gastriche e altre ghiandole esogene, costrizione delle pupille , ecc.) nel primo caso e nicotinici (contrazione dei muscoli scheletrici, ecc.) nel secondo. I recettori M e n colinergici sono localizzati in vari organi e sistemi del corpo, compreso il sistema nervoso centrale. Negli ultimi anni, i recettori muscarinici sono stati suddivisi in una serie di sottogruppi (m1, m2, m3, m4, m5). La localizzazione e il ruolo dei recettori m1 e m2 sono attualmente i più studiati. L'acetilcolina non ha un effetto strettamente selettivo sui vari recettori colinergici. In un modo o nell'altro, colpisce i recettori m- e n-colinergici e i sottogruppi di recettori m-colinergici. L'effetto muscarinico periferico dell'acetilcolina si manifesta con un rallentamento delle contrazioni cardiache, espansione dei vasi sanguigni periferici e diminuzione della pressione sanguigna, attivazione della peristalsi dello stomaco e dell'intestino, contrazione dei muscoli dei bronchi, dell'utero, della bile e vescica, aumento della secrezione delle ghiandole digestive, bronchiali, sudoripare e lacrimali, costrizione delle pupille (miosi). Ultimo effetto associato ad una maggiore contrazione del muscolo circolare dell'iride, che è innervato dalle fibre colinergiche postgangliari del nervo oculomotore. Allo stesso tempo, a seguito della contrazione del muscolo ciliare e del rilassamento del legamento cannella della cintura ciliare, si verifica uno spasmo di accomodamento. La costrizione della pupilla causata dall'azione dell'acetilcolina è solitamente accompagnata da una diminuzione della pressione intraoculare. Questo effetto è in parte spiegato dalla dilatazione della costrizione della pupilla e dall'appiattimento dell'iride del canale di Schlemm ( seno venoso sclera) e spazi di fontana (spazi dell'angolo iridocorneale), a causa dei quali il deflusso del fluido da ambienti interni occhi. È possibile, tuttavia, che anche altri meccanismi siano coinvolti nella riduzione della pressione intraoculare. Grazie alla loro capacità di ridurre la pressione intraoculare, le sostanze che agiscono come l'acetilcolina (colinomimetici, farmaci anticolinesterasici) sono ampiamente utilizzate per trattare il glaucoma1. L'effetto periferico simile alla nicotina dell'acetilcolina è associato alla sua partecipazione alla trasmissione degli impulsi nervosi dalle fibre pregangliari alle fibre postgangliari nei gangli autonomici, nonché dai nervi motori ai muscoli striati. A piccole dosi è un trasmettitore fisiologico dell'eccitazione nervosa; a dosi elevate può provocare una depolarizzazione persistente nell'area delle sinapsi e bloccare la trasmissione dell'eccitazione. L'acetilcolina svolge anche un ruolo importante come mediatore nel sistema nervoso centrale. È coinvolto nella trasmissione degli impulsi diversi dipartimenti cervello, mentre in piccole concentrazioni facilita e in grandi concentrazioni inibisce la trasmissione sinaptica. I cambiamenti nel metabolismo dell’acetilcolina possono portare a una compromissione della funzione cerebrale. Alcuni dei suoi antagonisti ad azione centrale sono farmaci psicotropi. Il sovradosaggio di antagonisti dell'acetilcolina può causare disturbi superiori attività nervosa(effetto allucinogeno, ecc.). Per l'uso nella pratica medica e ricerca sperimentale viene prodotto il cloruro di acetilcolina (Acetilcolini cloridum).

Fonte: "Medicinali"a cura di M.D. Mashkovsky.

Recettori dell'acetilcolina.

Recettori transmembrana il cui ligando è l'acetilcolina. L'acetilcolina funge da neurotrasmettitore nelle sinapsi pre e postgangliari del sistema parasimpatico e nelle sinapsi simpatiche pregangliari, in numerose sinapsi simpatiche postgangliari, nelle sinapsi neuromuscolari (sistema nervoso somatico), nonché in alcune aree del sistema nervoso centrale. Le fibre nervose che rilasciano acetilcolina dalle loro terminazioni sono chiamate colinergiche.

La sintesi dell'acetilcolina avviene nel citoplasma delle terminazioni nervose; le sue riserve sono immagazzinate sotto forma di vescicole nei terminali presinaptici. La comparsa di un potenziale d'azione presinaptico porta al rilascio del contenuto di diverse centinaia di vescicole nella fessura sinaptica. L'acetilcolina rilasciata da queste vescicole si lega a recettori specifici sulla membrana postsinaptica, che aumenta la sua permeabilità agli ioni sodio, potassio e calcio e porta alla comparsa di un potenziale postsinaptico eccitatorio. L'azione dell'acetilcolina è limitata dalla sua idrolisi da parte dell'enzima acetilcolinesterasi.

Tipi di recettori dell'acetilcolina:

Recettore nicotinico dell'acetilcolina.

Nicotina

Recettore nicotinico dell'acetilcolina(recettore n-colinergico, recettore nACh) è un sottotipo di recettori dell'acetilcolina che garantisce la trasmissione degli impulsi nervosi attraverso le sinapsi e viene attivato dalla nicotina (eccetto l'acetilcolina).

Il recettore nicotinico dell’acetilcolina è stato scoperto all’inizio del XX secolo come “struttura del recettore della nicotina”, circa 25-30 anni prima che fosse esplorato il suo ruolo nella trasmissione dei segnali neurali generati dall’acetilcolina. Quando l'acetilcolina (ACh) colpisce la molecola di questo recettore, si apre leggermente un canale permeabile ai cationi, che porta alla depolarizzazione della membrana cellulare e alla generazione di un impulso nervoso in un neurone o alla contrazione di una fibra muscolare (nel caso di un sinapsi neuromuscolare).

Questo recettore si trova nelle sinapsi chimiche sia del sistema nervoso centrale che periferico, nelle giunzioni neuromuscolari e nelle cellule epiteliali di molte specie animali.

Fisiologia e farmacologia

La caratterizzazione elettrofisiologica dei recettori nicotinici nel tessuto muscolare è stata data per la prima volta grazie alla rimozione intracellulare di potenziali elettrici; Inoltre, il recettore nicotinico è stato uno dei primi a registrare le correnti elettriche che passano attraverso un unico canale recettore. Utilizzando quest'ultimo approccio, è stato possibile dimostrare che il canale ionico di un dato recettore esiste in stati aperti e chiusi discreti. Allo stato aperto, il recettore può consentire il passaggio degli ioni Na+, K+ e, in misura minore, dei cationi bivalenti; la conduttività del canale ionico è un valore costante. Tuttavia, la durata del canale nello stato aperto è una caratteristica che dipende dalla tensione del potenziale applicato al recettore, e il recettore si stabilizza nello stato aperto durante la transizione da valori di bassa tensione (depolarizzazione della membrana) a valori grandi (iperpolarizzazione). L'applicazione a lungo termine dell'acetilcolina e di altri agonisti dei recettori porta ad una diminuzione della sua sensibilità alla molecola del recettore e ad un aumento del tempo in cui il canale ionico rimane in uno stato chiuso, ovvero il recettore nicotinico sperimenta il fenomeno della desensibilizzazione.

La caratteristica classica dei recettori nicotinici in gangli nervosi e nel cervello principale c'è una risposta colinergica alla stimolazione elettrica che viene bloccata dalla diidro-β-eritroidina; Inoltre, questi recettori sono caratterizzati da un legame ad alta affinità con la nicotina marcata con trizio. I recettori sensibili all'αBGT nei neuroni dell'ippocampo sono caratterizzati da una bassa sensibilità all'acetilcolina, in contrasto con i recettori insensibili all'αBGT. Un antagonista competitivo selettivo e reversibile dei recettori sensibili all'αBGT è la metillicaconitina e alcuni derivati ​​dell'anabesiina causano un effetto di attivazione selettiva su questo gruppo di recettori. La conduttanza del canale ionico dei recettori sensibili all'αBGT è piuttosto elevata (73pS); Hanno anche una conduttività relativamente elevata degli ioni calcio rispetto agli ioni cesio. Questo recettore ha proprietà insolite dipendenti dalla tensione: la corrente cellulare generale registrata in stato fisiologico, quando si applicano valori di depolarizzazione del potenziale elettrico, indica una significativa diminuzione del passaggio degli ioni attraverso i canali ionici; Inoltre questo fenomeno è regolato dalla concentrazione di ioni Mg2+ nella soluzione. Per fare un confronto, i recettori nicotinici sulle cellule muscolari non subiscono alcun cambiamento nella corrente ionica quando cambiano i valori del potenziale elettrico della membrana, e il recettore N-metil-D-aspartato, che ha anche un'elevata permeabilità relativa per gli ioni Ca2+ ( PCa/PCs 10.1), ha il quadro opposto: cambiamenti nelle correnti ioniche in risposta a una variazione del potenziale elettrico e alla presenza di ioni magnesio: quando il potenziale elettrico aumenta fino a valori iperpolarizzanti e la concentrazione di ioni Mg2+ aumenta, lo ione la corrente attraverso questo recettore è bloccata.

Un'altra proprietà importante dei recettori nicotinici neuronali sensibili all'αBGT è la loro risposta alla stimolazione. L'esposizione ad alte concentrazioni di acetilcolina porta ad una rapidissima desensibilizzazione della risposta di un singolo canale e ad un rapido calo della risposta elettrica dell'intera cellula. L'esposizione ripetuta a brevi impulsi di acetilcolina porta anche ad una diminuzione dell'ampiezza massima della risposta del recettore. Allo stesso tempo, l'alimentazione energetica della cellula con molecole ad alto consumo energetico (ATP, fosfocreatina, creatinfosfochinasi) o prodotti intermedi del loro metabolismo può impedire tale diminuzione. Quasi tutti gli aspetti della funzione del recettore nicotinico sensibile all’αBGT, inclusa l’efficacia dell’agonista, gli effetti cooperativi e il frazionamento e la desensibilizzazione dell’attività, sono regolati dalla concentrazione extracellulare di Ca2+. Tale regolazione può essere particolarmente importante nei casi in cui i recettori sono localizzati sui dendriti.

Oltre all'attivazione selettiva dei recettori da parte degli agonisti simili all'acetilcolina, tutti i sottotipi di recettori nicotinici vengono attivati ​​dai derivati ​​della fisostigmina; tuttavia, tale attivazione è inerente solo alle correnti a bassa frequenza dei singoli recettori, che non possono essere smorzate dagli antagonisti dell'acetilcolina.

Acetilcolina
Sono comuni
Nome sistematico	Acetato di N,N,N-trimetil-2-amminoetanolo
Abbreviazioni	ACh
Formula chimica	CH3CO2CH2CH2N(CH3) 3
Formula empirica	C7H16NO2
Proprietà fisiche
Massa molare	146,21 g/mol
Proprietà termali
Classificazione
Reg. numero CAS	51-84-3
Reg. Numero PubChem	187
SORRISI	O=C(OCC(C)(C)C)C

Proprietà

Fisico

Cristalli incolori o massa cristallina bianca. Si dissolve nell'aria. Facilmente solubile in acqua e alcool. Quando bolle e conservazione a lungo termine le soluzioni si decompongono.

Medico

L'effetto muscarinico periferico dell'acetilcolina si manifesta con un rallentamento delle contrazioni cardiache, espansione dei vasi sanguigni periferici e diminuzione della pressione sanguigna, aumento della peristalsi dello stomaco e dell'intestino, contrazione dei muscoli dei bronchi, dell'utero, della cistifellea e della vescica , aumento della secrezione digestiva, bronchiale, sudore e ghiandole lacrimali, miosi L'effetto miotico è associato ad una maggiore contrazione del muscolo orbicolare dell'iride, che è innervato dalle fibre colinergiche postgangliari del nervo oculomotore. Allo stesso tempo, a seguito della contrazione del muscolo ciliare e del rilassamento del legamento cannella della cintura ciliare, si verifica uno spasmo di accomodamento.

La costrizione della pupilla causata dall'azione dell'acetilcolina è solitamente accompagnata da una diminuzione della pressione intraoculare. Questo effetto è in parte spiegato dal fatto che quando la pupilla si restringe e l'iride si appiattisce, il canale di Schlemm (seno venoso della sclera) e gli spazi della fontana (spazi dell'angolo iridocorneale) si espandono, garantendo un migliore deflusso del fluido dai mezzi interni dell'iride. l'occhio. È possibile che anche altri meccanismi siano coinvolti nella diminuzione della pressione intraoculare. Per la loro capacità di ridurre la pressione intraoculare, le sostanze che agiscono come l'acetilcolina (colinomimetici, farmaci anticolinesterasici) sono ampiamente utilizzate per il trattamento del glaucoma. Va tenuto presente che quando questi farmaci vengono introdotti nel sacco congiuntivale, vengono assorbiti nel sangue e, avendo un effetto di riassorbimento, possono causare sintomi caratteristici di questi farmaci. effetti collaterali. Va inoltre tenuto presente che l'uso a lungo termine (per diversi anni) di sostanze miotiche può talvolta portare allo sviluppo di miosi persistente (irreversibile), alla formazione di petecchie posteriori e ad altre complicazioni e uso a lungo termine come miotici, i farmaci anticolinesterasici possono favorire lo sviluppo della cataratta.

L’acetilcolina svolge anche un ruolo importante come neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale. È coinvolto nella trasmissione degli impulsi in diverse parti del cervello, con piccole concentrazioni che facilitano e grandi concentrazioni che inibiscono la trasmissione sinaptica. I cambiamenti nel metabolismo dell’acetilcolina possono portare a una compromissione della funzione cerebrale. La sua carenza determina in gran parte quadro clinico una malattia neurodegenerativa così pericolosa come il morbo di Alzheimer. Alcuni antagonisti dell'acetilcolina ad azione centrale (vedi Amizil) sono farmaci psicotropi (vedi anche Atropina). Un sovradosaggio di antagonisti dell'acetilcolina può causare disturbi dell'attività nervosa superiore (avere un effetto allucinogeno, ecc.).

Applicazione

Applicazione generale

Per l'uso nella pratica medica e nella ricerca sperimentale, l'acetilcolina cloruro (lat. Acetilcolini cloruro). Come medicinale acetilcolina cloruro ampia applicazione non ha.

Trattamento

Se assunta per via orale, l'acetilcolina è inefficace perché viene rapidamente idrolizzata. A somministrazione parenterale ha un effetto rapido, acuto, ma di breve durata. Come altri composti quaternari, l'acetilcolina penetra scarsamente nella barriera ematoencefalica e non ha un effetto significativo sul sistema nervoso centrale. L'acetilcolina è talvolta usata come vasodilatatore per gli spasmi vasi periferici(endarterite, claudicatio intermittente, disturbi trofici nei monconi, ecc.), con spasmi delle arterie retiniche. IN in rari casi L'acetilcolina viene somministrata per l'atonia intestinale e vescicale. Talvolta viene utilizzata anche l'acetilcolina per alleviare Diagnostica a raggi X acalasia dell'esofago.

Modulo di domanda

Il farmaco viene prescritto per via sottocutanea e intramuscolare in una dose (per adulti) di 0,05 go 0,1 g Le iniezioni, se necessario, possono essere ripetute 2-3 volte al giorno. Durante l'iniezione, assicurarsi che l'ago non entri in una vena. Somministrazione endovenosa non consentito a causa della possibilità di un forte calo della pressione sanguigna e di arresto cardiaco.

Dosi più elevate per via sottocutanea e intramuscolare per gli adulti:

• dose singola 0,1 g,
• al giorno 0,3 g.

Pericolo di utilizzo durante il trattamento

Quando si utilizza l'acetilcolina, è necessario tenere presente che provoca un restringimento dei vasi coronarici del cuore. In caso di sovradosaggio si può osservare un forte calo della pressione sanguigna con bradicardia e disturbi del ritmo cardiaco, sudorazione abbondante, miosi, aumento della motilità intestinale e altri fenomeni. In questi casi, 1 ml di una soluzione allo 0,1% di atropina (ripetutamente se necessario) o un altro farmaco anticolinergico deve essere immediatamente iniettato in vena o sotto la pelle (vedere Metacina).

Partecipazione ai processi vitali

L'acetilcolina (endogena) formata nell'organismo svolge un ruolo importante nei processi vitali: partecipa alla trasmissione dell'eccitazione nervosa nel sistema nervoso centrale, nei nodi autonomi e nelle terminazioni dei nervi parasimpatici e motori. L'acetilcolina è associata alle funzioni di memoria. Una diminuzione dell'acetilcolina nella malattia di Alzheimer porta a disturbi della memoria nei pazienti. L'acetilcolina svolge un ruolo importante nell'addormentarsi e nel svegliarsi. L'eccitazione si verifica con una maggiore attività dei neuroni colinergici nei gangli della base del proencefalo e del tronco encefalico.

Proprietà fisiologiche

L'acetilcolina è un trasmettitore chimico (mediatore) dell'eccitazione nervosa; le terminazioni delle fibre nervose per le quali funge da mediatore sono chiamate colinergiche, mentre i recettori che interagiscono con esso sono chiamati recettori colinergici. Il recettore colinergico (secondo la moderna terminologia straniera - "recettore colinergico") è una macromolecola proteica complessa (nucleoproteina) localizzata sul lato esterno della membrana postsinaptica. In questo caso, i recettori colinergici dei nervi colinergici postgangliari (cuore, muscoli lisci, ghiandole) sono designati come recettori m-colinergici (sensibili alla muscarina), e quelli localizzati nell'area delle sinapsi gangliari e nelle sinapsi neuromuscolari somatiche sono designati come recettori n-colinergici (sensibili alla nicotina). Questa suddivisione è associata alle caratteristiche delle reazioni che avvengono durante l'interazione dell'acetilcolina con questi sistemi biochimici: simil-muscarinici nel primo caso e simil-nicotinici nel secondo; Anche i recettori m e n colinergici si trovano in diverse parti del sistema nervoso centrale.

Secondo i dati moderni, i recettori sensibili alla muscarina sono divisi in recettori M1, M2 e M3, che sono distribuiti diversamente negli organi e sono eterogenei in termini di significato fisiologico(vedi Atropina, Pirenzepina).

L'acetilcolina non ha uno stretto effetto selettivo sui tipi di recettori colinergici. In un modo o nell'altro, agisce sui recettori m- e n-colinergici e su sottogruppi di recettori m-colinergici. L'effetto periferico simile alla nicotina dell'acetilcolina è associato alla sua partecipazione alla trasmissione degli impulsi nervosi dalle fibre pregangliari alle fibre postgangliari nei gangli autonomici, nonché dai nervi motori ai muscoli striati. A piccole dosi è un trasmettitore fisiologico dell'eccitazione nervosa, in grandi dosi può causare una depolarizzazione persistente nell'area delle sinapsi e bloccare la trasmissione dell'eccitazione.

Controindicazioni

L'acetilcolina è controindicata nell'asma bronchiale, nell'angina pectoris, nell'aterosclerosi, nelle cardiopatie organiche, nell'epilessia.

Modulo per il rilascio

Forma di rilascio: in fiale da 5 ml contenenti 0,1 e 0,2 g di sostanza secca. Il farmaco viene sciolto immediatamente prima dell'uso. Aprire la fiala e iniettarla al suo interno con una siringa. importo richiesto(2-5 ml) acqua sterile per