استیل کولین یک انتقال دهنده عصبی است. انتقال دهنده های عصبی سیگنال های شیمیایی هستند که توسط نورون ها برای ارسال اطلاعات به گیرنده های مرتبط ساخته می شوند. این گیرنده ها سیگنال ها را دریافت یا مسدود می کنند و آنها را به عملکرد سلولی پردازش می کنند. این نوروترانسمیتر می تواند هر دو را انجام دهد: می تواند پاسخ ها را برای اثرات فیزیولوژیکی مورد نظر تحریک یا مسدود کند (تحریک یا مهار).
استیل کولین به عضلات شما سیگنال می دهد که منقبض شوند. همچنین در شناخت نقش دارد و می تواند بر رفتارهایی مانند انگیزش و توجه تأثیر بگذارد. عدم تعادل در این نوروترانسمیتر می تواند باعث ایجاد بیماریهای مرتبط با این عملکردها مانند بیماری پارکینسون و بیماری آلزایمر شود.
استیل کولین چیست؟
استیل کولین یک انتقال دهنده عصبی است که در سیستم عصبی مرکزی (CNS) و سیستم عصبی محیطی (PNS) یافت می شود. نقش مهمی در بسیاری از عملکردهای بدن شما از جمله حرکت عضلات، حافظه و شناخت، خواب REM و توجه و یادگیری دارد.
استیل کولین طبیعی اولین بار در سال 1914 توسط فیزیولوژیست بریتانیایی سر هنری دیل از لندن شناسایی شد. به دلیل ساختار آن نامگذاری شده است. استیل کولین از اسید استیک (اتانوئیک اسید) و کولین (ماده مغذی مشابه ویتامین B) ساخته شده است .
بیش از دو دهه بعد، دیل و اتو لووی از گراتس جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را برای کار خود در زمینه انتقال عصبی شیمیایی به اشتراک گذاشتند.
عملکرد استیل کولین
این نوروترانسمیتر از سیناپس های عصبی کولینرژیک آزاد می شود و بر روی گیرنده های استیل کولین پیش سیناپسی (فرستنده) و پس سیناپسی (گیرنده) اثر می گذارد.
رگ های خونی را گشاد می کند
استیل کولین در تنظیم فشار خون نقش دارد. هنگامی که خون جریان می یابد، اصطکاک ایجاد می کند که می تواند در فناوری سیگنالینگ تصویر با تمرکز بر اندوتلیوم، سد سلولی بین خون و دیواره رگ خونی، مشاهده شود.
یک مطالعه in vitro (خارج از بدن زنده) حیوانی روی شریانهای اصلی موشها نشان داد که این اصطکاک باعث آزاد شدن استیل کولین میشود، که باعث آزاد شدن کلسیم از سلولهای اندوتلیال، تولید اکسید نیتریک (یک گشادکننده عروق شناخته شده، که رگهای خونی را شل یا گشاد میکند، میشود. ) و آرامش عروق می شود.
قبل از اینکه علم بتواند به طور کامل توضیح دهد که چگونه این نوروترانسمیتر برای گشاد کردن سلول های خونی در بدن انسان کار می کند، هنوز آزمایش های بالینی انسانی بیشتری مورد نیاز است.
انقباض عضلات صاف
ماهیچه های صاف آنهایی هستند که دیواره اندام ها و ساختارهای لوله ای شامل روده، مثانه، راه هوایی، رحم ، رگ های خونی و معده را پوشانده اند. استیل کولین در اتصال عصبی عضلانی (که بین عصب حرکتی و عضله اسکلتی قرار دارد) بر روی رشته های عصبی تأثیر می گذارد و پیام هایی را از مغز به عضلات هدف می فرستد و به آنها سیگنال می دهد که با حرکت پاسخ دهند.
بر اساس مطالعات انجام شده بر روی موش، نحوه عملکرد آن به شرح زیر است:
- استیل کولین آزاد شده از پایانه های عصبی به گیرنده های این نوروترانسمیتر در سطح ماهیچه صاف شما متصل می شود و باعث باز شدن کانال های سدیم می شود. این اجازه می دهد تا پتانسیل عمل در امتداد سلول ها حرکت کند، که باعث ایجاد فرآیندی می شود که کانال کلسیم نوع L را باز می کند.
- کلسیم آزاد می شود و به کالمودولین متصل می شود که پروتئین های حرکتی را با نقشی در انقباض عضلانی تنظیم می کند.
- سپس کالمودولین به کیناز میوزین کیناز زنجیره سبک متصل می شود و فسفوریلاسیون (اتصال مولکولی) زنجیره سبک میوزین را تحریک می کند که منجر به انقباض عضلانی می شود.
این نوروترانسمیتر نقش مهمی در عملکرد ماهیچه ایفا می کند، بنابراین هر دارویی که بر این انتقال دهنده عصبی تأثیر بگذارد می تواند باعث اختلال در حرکت و حتی فلج شود.
استیل کولین باعث نعوظ می شود
آلت تناسلی از ماهیچه صاف ساخته شده است که در واقع در حالت شل منقبض می شود. همانطور که محرک ها جریان خون را در ناحیه افزایش می دهند، گیرنده های کولینرژیک روی سلول های اندوتلیال داخل آلت تناسلی توسط استیل کولین فعال می شوند. این یک اثر آرامش بخش را ارائه می دهد و اجازه می دهد تا نعوظ رخ دهد.
ضربان قلب را کند می کند
استیل کولین انتقال دهنده عصبی غالب در سیستم عصبی پاراسمپاتیک است. هنگامی که ضربان قلب شما بیش از حد طبیعی افزایش می یابد، استیل کولین ترشح می شود تا ضربان قلب و انقباضات شما را کاهش دهد تا زمانی که به حالت اولیه بازگردد.
ترشحات را تحریک می کند
استیل کولین همچنین روی گیرندههای موسکارینی کولینرژیک در سیستمهای اندام کار میکند تا ترشحات را توسط تمام غدد پذیرنده تکانههای عصبی پاراسمپاتیک تحریک کند.
مثالها عبارتند از:
- غدد گوارشی
- غدد بزاقی
- غدد عرق برون ریز
عدم تعادل و کمبود
استیل کولین پیام هایی را در طول سلول های عصبی از طریق سیستم عصبی ارسال می کند. تمام حرکات بدن شما به این ارتباط بستگی دارد. این بدان معنی است که هرگونه اختلال در عملکرد این نوروترانسمیتر این فرآیند را به خطر می اندازد و می تواند منجر به بیماری شود.
استیل کولین در مغز نیز نقش مهمی در حافظه و عملکرد شناختی ایفا می کند. به این ترتیب، با عملکردهای بالاتر مغز و برخی بیماری های عصبی مغز مرتبط است.
بیماری آلزایمر
افراد مبتلا به بیماری آلزایمر سطوح پایینی از استیل کولین دارند. ممکن است به این دلیل باشد که پلاکهایی که در مغز افراد مبتلا به آلزایمر تشکیل میشوند، فعالیت مواد شیمیایی را افزایش میدهند که این نوروترانسمیتر را تجزیه میکنند.
بیماری پارکینسون
بیماری پارکینسون عضلات را تحت تاثیر قرار می دهد و باعث حرکات غیرارادی و لرزش می شود. تحقیقات نشان می دهد که عدم تعادل استیل کولین ممکن است در ایجاد این وضعیت نقش داشته باشد.
میاستنی گراویس
میاستنی گراویس یک بیماری خود ایمنی است که در آن سیستم ایمنی بدن به اشتباه به گیرنده های این نوروترانسمیتر حمله می کند. افراد مبتلا به این عارضه ضعیف شدن ماهیچه های بازو، دست، انگشتان، پاها و گردن را تجربه می کنند.
سموم و زهر
ارگانوفسفره ها حشره کش هایی هستند که با آنزیمی که این نوروترانسمیتر را تجزیه می کند تداخل دارند. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض این مواد شیمیایی می تواند باعث افزایش استیل کولین و مشکلاتی مانند اضطراب، از دست دادن حافظه، سردرد و حالت تهوع و استفراغ شود.
سم عنکبوت بیوه سیاه نیز بر استیل کولین تأثیر می گذارد. پس از نیش بیوه سیاه، سطح استیل کولین در بدن افزایش می یابد که می تواند علائمی مانند انقباضات شدید عضلانی، اسپاسم عضلانی و فلج را ایجاد کند.
داروهایی که استیل کولین را تحت تأثیر قرار می دهند
گیرنده های این نوروترانسمیتر را می توان با داروها مورد هدف قرار داد و دستکاری کرد تا نحوه عملکرد بدن شما در حالت بیماری تنظیم شود.
گیرنده های عصبی کولینرژیک آنهایی هستند که استیل کولین را دریافت کرده و با آن متصل می شوند. آنها را می توان در سراسر بدن از جمله در بافت عضلانی یافت. اگر مشکلی با این گیرنده ها یا آزادسازی و جذب مناسب این نوروترانسمیتر وجود داشته باشد، ممکن است عملکرد غیر طبیعی ماهیچه ها ایجاد شود. در چنین مواردی ممکن است داروهای آنتی کولینرژیک لازم باشد.
آنتی کولینرژیک ها با نسخه برای کمک به درمان بیماری هایی مانند:
- بی اختیاری ادرار یا مثانه بیش فعال : آنها روی انقباض غیرطبیعی رحم که باعث احساس نیاز به ادرار می شود، کار می کنند.
- آسم یا سایر اختلالات انسدادی تنفسی : ممکن است اثر محافظتی بر التهاب راه هوایی و تغییرات راه هوایی به دلیل آسیب شناسی داشته باشند.
- علائم بیماری پارکینسون : آنها روی حرکات غیرارادی مانند لرزش کار می کنند.
- مشکلات گوارشی مانند اسهال : آنها می توانند انقباضات دستگاه گوارش را مهار کنند.
- مسمومیت با سمومی مانند ارگانوفسفره ها، دسته ای از مواد شیمیایی مصنوعی که برای حشرات و پستانداران سمی هستند : برخی از سموم می توانند بر روی گیرنده های مشابه این نوروترانسمیتر کار کنند و باعث مسمومیت کولینرژیک شوند. آنتی کولینرژیک ها برای بازگرداندن روند طبیعی کار می کنند.
این داروها عمل اتصال این نوروترانسمیتر را مسدود می کنند و در نتیجه با تکانه های عصبی پاراسمپاتیک تداخل می کنند. آنتی کولینرژیک ها اثرات کند کنندگی شناختی را نشان داده اند و باید در افراد بالای 70 سال به دلیل خطر گیجی یا توهم از مصرف آنها اجتناب شود.
خلاصه
استیل کولین یک انتقال دهنده عصبی است که طیف وسیعی از عملکردها را در بدن دارد، از حرکت عضلات گرفته تا حافظه و شناخت. عدم تعادل این انتقال دهنده عصبی می تواند منجر به تعدادی از بیماری ها، از جمله بیماری آلزایمر و بیماری پارکینسون شود. برخی از توکسینها و سموم نیز می توانند با این نوروترانسمیتر تداخل داشته باشند و باعث مشکلات جدی سلامتی شوند.
داروهایی که استیل کولین را تحت تأثیر قرار می دهند برای درمان بیماری هایی از آسم و بی اختیاری ادرار تا علائم بیماری پارکینسون استفاده می شود.
سخن پایانی
محققان تازه شروع به درک نقش استیل کولین در بیماری هایی مانند آلزایمر و پارکینسون کرده اند. هیچ درمانی برای این بیماریها وجود ندارد، اما داروهایی که بر تعادل این انتقال دهنده عصبی مهم تاثیر می گذارند می توانند به کاهش علائم کمک کنند. با پزشک معالج خود در مورد اینکه آیا این درمان ها برای شما مناسب هستند یا خیر صحبت کنید.
سوالات متداول
استیل کولین با قلب چه می کند؟
این نوروترانسمیتر در عملکرد سالم قلب شما حیاتی است. به تنظیم ضربان قلب، فشار خون و انقباضات ماهیچه قلب شما کمک می کند.
چه آنزیمی استیل کولین را تجزیه می کند؟
استیل کولین استراز یک آنزیم کولینرژیک است که استیل کولین را به اسید استیک و کولین تجزیه می کند. این آنزیم در اتصالات عصبی عضلانی پس سیناپسی، به ویژه در عضلات و اعصاب یافت می شود.
وقتی استیل کولین افزایش می یابد چه اتفاقی می افتد؟
این نوروترانسمیتر بیش از حد در مفاصل و سیناپس ها می تواند باعث علائمی مانند گرفتگی عضلات، ضعف عضلانی، فلج، تاری دید و مشکلات گوارشی مانند اسهال شود.
چگونه استیل کولین را کاهش می دهید؟
شما می توانید سطح این نوروترانسمیتر را با داروهای آنتی کولینرژیک تجویزی کاهش دهید، اما داروی مناسب به سیستم بدن بستگی دارد. به عنوان مثال، عدم تعادل استیل کولین مرتبط با بیماریهای مغزی ممکن است متفاوت از بیماری آسم درمان شود. پزشک شما می تواند در تعیین اینکه چه دارویی لازم است، کمک کند.