الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي يؤثر على القلب والجهاز الهضمي ، ولكنه يرتبط أيضًا بعمليات الذاكرة. نظرًا لحقيقة أن إجراءات الأستيل كولين في الجسم واسعة جدًا ، يتم استخدام الأدوية التي تؤثر على هذا الناقل العصبي في العديد من مجالات الطب - يتم وصفها للمرضى من قبل أطباء الأعصاب وأطباء العيون وأطباء الباطنة.
الأسيتيل كولين هو أحد الناقلات العصبية ، أي جزيئات معينة ضرورية في الجهاز العصبي - بفضل الخلايا العصبية يتم إرسال النبضات العصبية. يعتبر الأسيتيل كولين مهمًا في المقام الأول لأنه موجود في كل من هياكل الجهاز العصبي المركزي والمحيطي ، ولكن يمكن أيضًا العثور عليه في الجهاز العصبي الجسدي والمستقل.
وتجدر الإشارة إلى أن الأسيتيل كولين كان أول ناقل عصبي اكتشفه العلماء. في عام 1914 تم الاكتشاف بواسطة عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي هنري ديل ، وبعد بضع سنوات - في عام 1921 - من أصل ألماني ، قدم أوتو لويوي وظائف الأسيتيل كولين إلى عالم الطب. تبين أن اكتشافات كلا الرجلين كانت مهمة جدًا للعلم لدرجة أنه تم منحهما جائزة نوبل في عام 1936.
أستيل كولين: الهيكل والتوليف والتدهور
الأسيتيل كولين إستر لحمض الخليك والكولين. يتم إنشاؤه داخل ما يسمى ب الخلايا العصبية الكولينية (هذه هي مجموعات الخلايا العصبية التي تفرز الأسيتيل كولين في نهاياتها) ، حيث يتم إنتاج الناقل العصبي من الكولين وأسيتيل الإنزيم المساعد A بمشاركة إنزيم الكولين أستيل ترانسفيراز. يتم بعد ذلك تخزين جزيئات الأسيتيل كولين الناتجة في حويصلات متشابكة ، وعندما يتم إزالة استقطاب الخلية العصبية ، فإنها تلتصق بالأطراف ما قبل المشبكية وتطلق الأسيتيل كولين في الفضاء المشبكي. عندما يصل ناقل عصبي إلى طرف ما بعد المشبكي ، فإنه يرتبط بمستقبلاته ويمارس إجراءاته المعتادة.
لا يوجد الأسيتيل كولين ، المنطلق من النهايات العصبية ، خارج الخلايا العصبية لفترة طويلة - يتم تكسيره بسرعة كبيرة بواسطة إنزيم أستيل كولينستراز. في رد الفعل هذا ، من بين أمور أخرى ، الكولين ، الذي يتم نقل بعضه مرة أخرى إلى داخل الخلايا العصبية - يستخدم الكولين المستعاد بهذه الطريقة لاحقًا لإنتاج المزيد من جزيئات الأسيتيل كولين.
اقرأ أيضًا: نحن في الأدرينالين. كيف يعمل ادرينالين؟ الجهاز العصبي المحيطي: الهيكل والدور طرق الحصول على ذاكرة جيدة: التمارين ، والنظام الغذائي ، والتمارين الرياضية ، والنومكيف يعمل أستيل كولين وماذا يفعل؟
تعتمد وظائف الأسيتيل كولين على كل من المكان الذي يعمل فيه هذا الناقل العصبي ونوع المستقبل الذي سيرتبط به. يحتوي الأسيتيل كولين على نوعين من المستقبلات التي ترتبط بهما: الأول هو مستقبلات النيكوتين (الموجودة في عقد الجهاز اللاإرادي وداخل الموصل العصبي العضلي) ، والثاني هو المستقبلات المسكارينية (الموجودة في العديد من الأنسجة المختلفة ، بما في ذلك الخلايا العضلات الملساء ، في هياكل الدماغ المختلفة وفي الغدد الصماء وخلايا عضلة القلب).
يؤثر الأسيتيل كولين في الجهاز العصبي المركزي على عمليات الذاكرة والقدرة على تركيز الانتباه. وظيفة هذا الناقل العصبي هي أيضًا إبقائنا مستيقظين ، والأسيتيل كولين مهم أيضًا في عمليات التعلم المختلفة. تتيح هذه العلاقة التواصل بين مناطق مختلفة من الجهاز العصبي المركزي - في هذه الحالة ، يفرز الأسيتيل كولين من قبل ما يسمى interneurons وهي مهمة بشكل خاص في حالة العقد القاعدية.
في الجهاز العصبي المحيطي ، يعتبر الأسيتيل كولين مهمًا بشكل خاص لخلايا العضلات - يتم إفراز هذا الناقل العصبي داخل الصفائح العصبية العضلية. يؤدي الأسيتيل كولين المنطلق من الخلايا العصبية ، عندما يرتبط بالمستقبلات الموجودة في الخلايا العضلية ، إلى تقلص مجموعات العضلات المعينة.
الأسيتيل كولين مهم للغاية أيضًا للجهاز العصبي اللاإرادي. وهو ناقل عصبي تفرزه جميع الألياف السابقة للعقدة في هذا الجزء من الجهاز العصبي. علاوة على ذلك ، يتم إطلاقه بواسطة ألياف ما بعد العقدة التي تنتمي إلى الجهاز السمبتاوي. يمارس الأسيتيل كولين ، الذي يفرزه الجهاز العصبي السمبتاوي ، مجموعة متنوعة من الأنشطة ، بما في ذلك:
- انخفاض في ضغط الدم
- تحفيز التمعج في الجهاز الهضمي.
- بطء ضربات القلب
- تقلص تجويف الجهاز التنفسي.
- انقباض التلاميذ.
- تحفيز إفراز الغدد المختلفة (بما في ذلك الغدد اللعابية).
أستيل كولين: الأمراض ذات الصلة
نظرًا لحقيقة أن الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي مهم للغاية ، يمكن أن تؤدي الأمراض المرتبطة به إلى العديد من الكيانات المرضية المختلفة. ومن الأمثلة على ذلك الوهن العضلي الشديد ، حيث يطور المرضى أجسامًا مضادة لمستقبلات الأسيتيل كولين. في النهاية ونتيجة لهذه الظاهرة ، يقل عدد هذه الهياكل الحرة داخل الخلايا العضلية ، ويعاني المرضى من أعراض مختلفة من الوهن العضلي الشديد ، وخاصة ضعف العضلات. في ظل الظروف العادية ، يؤدي ارتباط الأسيتيل كولين بالمستقبلات إلى تقلص العضلات - عندما يتم حظر المستقبلات بواسطة الأجسام المضادة ، لا يكون للناقل العصبي في الأساس أي شيء ليرتبط به - ثم تضعف الخلايا العضلية ببساطة في قدرتها على العمل.
هناك مشكلة أخرى قد يلعب فيها التسبب في اضطرابات الأسيتيل كولين دورًا في مرض الزهايمر. وفقًا لبعض الفرضيات ، يرتبط هذا النقص في الناقل العصبي بهذه الوحدة - ولهذا السبب يتم إعطاء المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر أدوية تمنع نشاط الإنزيم الذي يكسر أستيل كولين ، أي مثبطات أستيل كولينستريز (بفضل هذا يتم زيادة كمية هذا الناقل العصبي في الجهاز العصبي). ينكر بعض الباحثين ، بسبب الفعالية المحدودة لهذه الأدوية ، أن مرض الزهايمر يفتقر بالفعل إلى الأسيتيل كولين في المرضى.
استخدام الأسيتيل كولين في الطب
في الطب ، يتم استخدام كل من المواد التي تمارس نشاطًا مشابهًا لأسيتيل كولين ، وكذلك العوامل التي لها تأثير معاكس تمامًا في الطب. في الحالة الأولى من هذه الحالات ، نتحدث عن الأدوية المحاكية للبارود. وتشمل هذه المواد ، على سبيل المثال ، بيلوكاربين (مما يؤدي إلى انقباض التلميذ ويستخدم في الجلوكوما) أو مثبطات أستيل كولينستراز المذكورة أعلاه (في الواقع محاكيات غير مباشرة للباراسمبثومي).
من ناحية أخرى ، فإن المستحضرات ذات التأثير المختلف هي الأدوية الحالة للبارود (الحالة الكولينية). لها تأثيرات معاكسة للأستيل كولين وتشمل ، من بين أمور أخرى ، بروميد الإبراتروبيوم (يستخدم لتوسيع المسالك الهوائية) أو الأتروبين (يستخدم في بطء القلب ، أي معدل ضربات القلب البطيء).
يرتبط عمل توكسين البوتولينوم (المعروف باسم البوتوكس) أيضًا بالأسيتيل كولين. تمنع هذه المادة إفراز الأسيتيل كولين من العصب. على الرغم من ارتباط توكسين البوتولينوم بالعلاجات في مجال الطب التجميلي ، إلا أن لها العديد من التطبيقات في الطب - حيث يُستخدم تأثيرها على أستيل كولين ، من بين أمور أخرى. في علاج تشنج الجفن ، الصعر أو التعرق المفرط.
يهتم بعض المرضى بما يسمى ب الأدوية منشط الذهن (المعرفية). تؤثر بعض هذه المواد على كمية الأسيتيل كولين في هياكل الجهاز العصبي ، وبالتالي فإن هذه المستحضرات من شأنها تحسين الوظائف المعرفية للأشخاص الذين يستخدمونها - عادةً ما يهتم الأشخاص الذين يهتمون بأفضل مهارات الذاكرة أو يزيدون درجة التركيز بالعقاقير منشط الذهن. ومع ذلك ، يبدو أن فعالية هذه التدابير مثيرة للجدل إلى حد كبير ، ولذلك فمن المستحسن التعامل معها بحذر وحذر.
المصادر:
1. أستيل كولين. الطبعة الثانية لعلم الأعصاب ، الوصول عبر الإنترنت: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. مواد Encyclopaedia Britannica ، الوصول عبر الإنترنت: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. مواد جامعة تكساس ، الوصول عبر الإنترنت: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
مقال موصى به:
الهيستامين - دور في الجسم ، حساسية ، وجود في الطعام نبذة عن المؤلف
