乙酰胆碱
22 Oct 2016
生理学家谈论受体的激动剂和拮抗剂,尼古丁和乙酰胆碱的正常化作用
脑的基本结构和功能单位是神经细胞之间的突触 - 接触。 和突触中的主要特征 - 神经递质(从轴突释放并影响下一个细胞的分子)。 第一个发现是称为乙酰胆碱的化学物质的介质。 乙酰胆碱发现于20世纪初,亨利戴尔,当与麦戈工作。 当时他已经看到了这种分子的活动,严重影响了各种内脏的运作。 在上世纪20年代早期,奥地利人Otto Loewi显示乙酰胆碱是周围神经系统中的神经递质。
巧妙的实验Otto Levi,他获得诺贝尔奖,看起来像。 他有两只青蛙,他从每只青蛙的心里学到了。 而且,分别地,用盐水放置在第一血管的心脏中,并通过迷走神经(其是主要神经之一)激发该青蛙心脏,并且迷走神经导致心脏不太经常地搏动。 然后Levi拿了一点流动的心脏是第一个,放上第二个心脏,也是第二个心脏开始打较少经常。 这种效应是神经系统中化学信号传导的第一个证据,因为它显然是从迷走神经分离出来的东西,并进一步划分了心脏。 在几年内,Levy发现物质为乙酰胆碱。 乙酰胆碱最终证明是周围神经系统的重要调解者。此外,他仍然在大脑中工作,我当然会告诉。
本身,分子乙酰胆碱相当不起眼。 在中心是胆碱,并附有它的乙酸的残留,所谓的乙酰胆碱。 胆碱分子相当简单,小,位于氮原子的中心,但尽管如此,胆碱是不可或缺的成分,也就是说,我们的身体不能合成胆碱,所以我们必须从食物中获得。 因此,胆碱属于所谓的维生素D的类别。 真正的维生素通常缺乏饮食,几乎所有的胆碱,因此,虽然它是不可或缺的成分,胆碱缺乏,我们通常不会体验。 尽管临床中过量的乙酰胆碱仍然使用通过注射施用的胆碱,例如,如果一个人患有中风或脑创伤。
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因此,乙酰胆碱 - 是我们的周围神经系统的最重要的调解人,和第一区,这是非常重要的 - 神经肌肉突触。 它是形成我们的骨骼肌(它们也称为横纹肌细胞)的细胞的神经细胞的突触,以及任何运动,任何肌肉的任何减少 - 我们有400片 - 释放乙酰胆碱。 所以我分别移动我的手指,在这里神经肌肉突触,乙酰胆碱释放并导致肌肉收缩。 顺便说一下,神经元本身位于颈部区域的脊髓中。 想象一下,位于脊髓中的细胞及其轴突具有超过一米的长度。 这本身是令人印象深刻的。 我们已经了解到小和小的细胞神经元。 最大神经元的大小 - 小于十分之一毫米。 然而,轴突可能非常长,它以电脉冲运行导致乙酰胆碱的释放,因此,乙酰胆碱作用于肌肉细胞并触发它们的减少。
如在神经肌肉突触的每个突触工作受体蛋白质,即在肌肉细胞膜上发现的特殊分子,乙酰胆碱,并将它们作为锁的关键,并触发肌肉收缩。 有趣的是,除了这些相同作品上的乙酰胆碱受体外,相当熟知的毒素,称为尼古丁,尼古丁也能够运行肌肉的收缩。 然而,如果我们采取人体,脊椎动物的身体,需要相当高浓度的尼古丁,使肌肉收缩。 一般来说,尼古丁 - 一种已知的毒素,毒素烟草,茄属植物。 为什么烟草生产尼古丁? 他是这种物质是必要的,以保卫自己反对食草动物,主要是昆虫。 如果科罗拉多马铃薯甲虫会吃烟叶,其神经肌肉突触非常有力地激活发生抽筋,他会从树枝落下,比以往任何时候都会有烟草。 也就是说,这些毒素形式的进化主要对昆虫和哺乳动物进行保护,它们也起作用,因为我们的神经系统与科罗拉多马铃薯甲虫的神经系统没有太大的不同。
但甲虫吃植物很长一段时间,所以其植物毒素的进化是建立一个节肢动物。 而哺乳动物只吃约7千万年的植物,所以尼古丁的行为不是很多,至少不会引起我们的惊厥,但大脑受到影响。 因此,在神经肌肉突触中起作用的受体,称为烟碱受体,即它们受尼古丁,当然还有乙酰胆碱的影响。 加入激活受体的物质起作用,存在阻断受体工作的物质。 例如,称为这些受体的烟碱活化受体激动剂,和称为受体拮抗剂的阻断操作受体的物质。
在神经肌肉突触中起作用的烟碱受体的拮抗剂是例如产生热带藤的另一种植物毒素的库拉林,以便防御昆虫。 但是,因此,与尼古丁不同,库拉林不会引起痉挛,但相反,瘫痪,呼吸停止,所以亚马逊的土着使用这种毒素进行狩猎:涂抹繁荣,这个箭头,打,例如,鸟或小猴子,几乎立即瘫痪。 在诊所中使用类似物来放松肌肉纤维微剂量,肌肉收缩。 这有时需要在手术或一些非常强的痉挛。 所以我们任何毒素,如果适当减薄,可以变成一种药物,它是基于一个传统的药房,这真的非常有效地和非常广泛地使用植物毒素。
除了神经肌肉突触,乙酰胆碱仍然是对内脏器官功能的非常严重的影响。 它是所谓的自主神经系统的重要调解者。 我们的神经系统中影响肌肉的部分是体神经系统,运动神经系统。 神经系统的这一部分的一个重要特征是可以有任意控制的事实。 也就是说,我想移动手指 - 没有问题。 此外,还有自主神经系统,影响内脏的功能,没有自愿控制。 我可以移动手指,但我不能说,例如,在这方面的皮肤:“扩张血管”,或汗腺“分泌汗水”。 在这些领域,我们的意识的入口是封闭的这些功能,所谓的非自愿调节。 然而,她仍然从我们的大脑中枢神经系统管理,我们的大部分内部器官受双重控制。
自主神经系统分为两个相互竞争的部分:交感神经和副交感神经。 乙酰胆碱是副交感神经系统的最重要的介质,是自主神经系统的一部分,其使内部器官,至少大部分内部器官平静。心脏跳动越来越少,例如,瞳孔收缩,支气管收缩。 这里,例如,在副交感神经系统的影响下的胃肠道开始更积极地工作。 而乙酰胆碱,事实证明,会激活胃肠道,抑制心脏的功能,收缩瞳孔。 和乙酰胆碱激动剂的作用大致相同。 有趣的是,没有内部器官受体如肌肉。 尼古丁对他们没有影响。 他们行使其他已知的毒素叫毒蕈碱。 这毒素蘑菇。 它是乙酰胆碱受体激动剂,其在副交感神经系统中起作用,因此这些被称为毒蕈碱受体。
这是所有神经药理学家说对乙酰胆碱是两种基本类型的受体:烟碱和毒蕈碱。 因此,毒蕈碱只会减慢心脏,激活胃肠道,并且,再次,有必要保护自己免受昆虫。 名称“蘑菇”表示不可能毒蕈碱对所有节肢动物有用。 对于所有这些受体和具有拮抗剂的阿托品称为。 也是相当已知的毒素,其是例如,亨氏,颠茄的特征。 它将在与乙酰胆碱相反的方向上起作用。 例如,在阿托品的影响下,支气管扩张支气管,扩大瞳孔(这,顺便说一下,在诊所使用),心脏工作更积极,所以阿托品部分的一些药物化合物有心脏效应。
这种外周效应的乙酰胆碱,它们是非常重要的。 但除了乙酰胆碱的外围也在大脑中工作。 在这种情况下,它不是最重要的脑神经递质,具有更重要的介质。 然而,乙酰胆碱神经元存在于中枢神经系统的各个部分:在髓质延髓,中脑,在大脑半球的下丘脑。 作为规则,他们有一个相当短的轴突,它们只影响邻近的神经元。 乙酰胆碱的主要作用与睡眠和觉醒平衡相关,具有总脑活动水平,并且通常我们发现所谓的乙酰胆碱标准化效应。 也就是说,结果是,如果,例如,我们有压力,它降低乙酰胆碱刺激的水平,并使大脑更放松。 如果,相反,大脑太松弛,乙酰胆碱能够激活它。 这被称为归一化效应,并且它是非常有用和显着的动作,当然。
尼古丁只是以这种正常的方式在中枢神经系统中起作用,所以如果吸烟者,例如,压力,他抽烟以冷静下来,如果他在早上不是应该醒来并加入工作过程,他分别为了加强其神经网络而抽烟。 一切都很好,但事实上这些物质是各种介质的激动剂或拮抗剂,有很多不愉快的效果。 其中最重要的是称为习惯和依赖。 和成瘾和依赖 - 这是突触的逻辑的结果。 在我们的中枢神经系统的每一个突触先天知道传输信号的活动。 然后想象你采取,说,相同的尼古丁和强制突触工作更难。 突然一段时间后开始反应并降低自身的效能。 它变得较少的受体,较少是合成的介体。 为什么我会做乙酰胆碱,如果我还是得到尼古丁?
最后,如果你正在研究突触激动剂,它会逐渐降低其自身的功效,并且你有越来越多的激动剂,以达到所需的激活水平。 它是上瘾。 因此,如果你试图停止药物不输入激动剂,然后突然显示没有乙酰胆碱的正常化行动。 然后,而不是归一化,相反,会有情绪,某些状态的烦躁,警觉不会被显示一些最佳值。 任何人在严重使用尼古丁一段时间后戒烟,这些影响知道,吸烟是一个非常重要和困难的问题。 这里的问题不仅是尼古丁,而是焦油和吸入期间,肺癌,但这是另一个故事。
因此,乙酰胆碱是周围神经系统,神经肌肉突触,副交感系统的主要调解者,是我们大脑的重要调解者。 许多神经元正在使用它,一些药物是针对乙酰胆碱。 影响肌肉,内部器官,甚至中枢神经系统的药物,直到作为靶向乙酰胆碱的现代药物的一部分的神经变性,用于治疗这样的严重疾病,例如阿尔茨海默氏病。