아세틸 콜린은 특정 시스템에서 신경 전달 물질 및 자율 신경의 체성 신경 신경절 시냅스이다. 그것은 많은 수의 뉴런이 기능하도록 허용하는 동시에 다양한 뇌 활동을 수행하는 화학 물질입니다.
아세틸 콜린은 많은 과학자들이 뇌에서 "가장 오래된"물질이라고 말하는 것에 의해 분리되고 개념화되고 특징 화 된 최초의 신경 전달 물질이었습니다. 그것은 1914 년 Henry Hallet Delt에 의해 약리학 적으로 설명되었고 나중에 Otto Loewi에 의해 신경 전달 물질로 확인되었습니다.
아세틸 콜린 분자 구조
아세틸 콜린의 주요 활동은 아세틸 콜린의 생산과 합성을 담당하는 콜린 계에 있습니다. 가장 중요한 효과와 관련하여 근육 수축, 운동, 소화 및 신경 내분비 과정, 주의력 및 각성과 같은인지 과정의 활성화를 강조합니다.
아세틸 콜린은 어떻게 작용합니까?
포유류의 뇌에서 뉴런 간의 정보는 신경 전달 물질이라는 화학 물질을 통해 전달됩니다. 이 물질은 특정 자극에 반응하여 시냅스에서 방출되며 방출되면 특정 정보를 다음 뉴런으로 전달합니다.
분비되는 신경 전달 물질은 특화되고 고도로 선택적인 수용체 부위에 작용합니다. 따라서 다양한 유형의 신경 전달 물질이 있기 때문에 각각은 특정 시스템에서 작용합니다.
콜린성 뉴런은 아세틸 콜린 (다른 유형의 신경 전달 물질은 제외)을 생성 할 수 있으며, 마찬가지로 아세틸 콜린에 대한 특정 수용체를 생성 할 수 있지만 다른 유형의 신경 전달 물질에는 생성 할 수 없습니다.
아세틸 콜린에 의해 수행되는 정보 교환은 콜린성이라고 불리는 특정 뉴런 및 시스템에서 수행됩니다.
아세틸 콜린이 작용하려면이 물질을 생성하기위한 전송기 뉴런과 첫 번째 뉴런에서 방출 될 때 아세틸 콜린을 운반 할 수있는 콜린성 수용체를 생성하는 수용체 뉴런이 필요합니다. 다음 이미지에서 아세틸 콜린이 근육 신경 전달 물질로 어떻게 방출되는지 확인할 수 있습니다.
합성
중추 신경계에서 아세틸 콜린을 생성하는 Meynert의 기저핵의 현미경 사진. 출처 : Nephron
아세틸 콜린은 신체에서 생성되는 필수 영양소 인 콜린에서 합성됩니다. 콜린은 액틸 CoA와의 반응을 통해 콜린 아세틸 트랜스퍼 라제의 효소 적 영향을 받아 콜린성 뉴런에 축적됩니다.
이 세 가지 요소는 아세틸 콜린이 생성되는 뇌의 특정 영역에서 발견되며, 이것이 아세틸 콜린이 특정 시스템 인 콜린성 시스템에 속하는 신경 전달 물질을 만드는 이유입니다.
방금 논의한 뉴런에서이 세 가지 물질을 발견하면 콜린성 뉴런으로 구성되어 있으며이 뉴런이 콜린과 해당 효소 요소의 상호 작용을 통해 아세틸 콜린을 생성한다는 것을 압니다.
아세틸 콜린의 합성은 뉴런 내, 특히 세포핵에서 일어난다. 일단 합성되면 아세틸 콜린은 뉴런의 핵을 떠나 축삭 돌기와 수상 돌기, 즉 다른 뉴런과의 통신 및 연관을 담당하는 뉴런의 일부를 통해 이동합니다.
해제
아세틸 콜린 분자. 출처 : 데이터 세트 및 무료 프로그램 Rasmol로 생성되었습니다.
우리는 이미이 물질의 기능이 특정 뉴런 (콜린성)을 다른 특정 뉴런 (콜린성)과 연관시키고 전달하는 것으로 구성된다는 것을 알고 있습니다. 이 과정을 수행하려면 뉴런에서 발견 된 아세틸 콜린이 방출되어 수용 뉴런으로 이동해야합니다.
아세틸 콜린이 방출 되려면 뉴런에서 빠져 나가도록 동기를 부여하는 자극의 존재가 필요합니다. 다른 뉴런에 의해 수행되는 활동 전위가 존재하지 않으면 아세틸 콜린이 떠날 수 없습니다.
아세틸 콜린이 방출 되려면 활동 전위가 신경 전달 물질이 위치한 신경 말단에 도달해야합니다. 이 경우 동일한 활동 전위가 막전위를 생성하여 칼슘 채널의 활성화를 촉진합니다.
전기 화학적 구배로 인해 칼슘 이온이 유입되어 막 장벽이 열리고 아세틸 콜린이 방출 될 수 있습니다.
보시다시피, 아세틸 콜린의 방출은 많은 물질과 다른 분자 활동이 참여하는 뇌의 화학적 메커니즘에 반응합니다.
수신기
니코틴 수용체의 구조. 출처 : Opossum58
일단 방출되면 아세틸 콜린은 사람의 땅에 남아 있지 않습니다. 즉, 뉴런 외부에 있고 시냅스 간 공간에 있습니다. 시냅스가 실현되고 아세틸 콜린이 연속적인 뉴런과 통신하는 임무를 수행하려면 수용체로 알려진 물질의 존재가 필요합니다.
수용체는 신경 전달 물질에서 방출되는 신호를 전달하는 것이 주요 기능인 화학 물질입니다. 이 과정은 선택적으로 이루어 지므로 모든 수용체가 아세틸 콜린에 반응하는 것은 아닙니다.
예를 들어, 세로토닌과 같은 다른 신경 전달 물질의 수용체는 아세틸 콜린의 신호를 포착하지 않으므로, 그것이 작동하려면 일련의 특정 수용체와 결합되어야합니다.
일반적으로 아세틸 콜린에 반응하는 수용체를 콜린성 수용체라고합니다. 우리는 4 가지 주요 유형의 콜린성 수용체를 찾을 수 있습니다 : 무스 카린 작용제 수용체, 니코틴 작용제 수용체, 무스 카린 성 길항제 수용체 및 니코틴 성 길항제 수용체.
아세틸 콜린 기능
시냅스에서 아세틸 콜린 처리. 출처 : Smedlib, Pancrat의 원작을 기반으로 함
아세틸 콜린은 신체적 수준과 심리적 또는 뇌 수준 모두에서 많은 기능을 가지고 있습니다. 이 신경 전달 물질은 운동이나 소화와 같은 기본적인 활동을 수행하는 동시에인지 또는 기억과 같은 더 복잡한 뇌 과정에 참여합니다.
아래에서는이 중요한 신경 전달 물질의 주요 기능을 검토합니다.
모터 기능
아마도 아세틸 콜린의 가장 중요한 활동 일 것입니다. 이 신경 전달 물질은 근육 수축을 일으키고, 장 근육의 휴식 잠재력을 제어하고, 스파이크 생성을 증가시키고 혈압을 조절합니다.
그것은 혈관의 혈관 확장 제로 온화하게 작용하며 특정 이완 인자를 포함합니다.
신경 내분비 기능
아세틸 콜린의 또 다른 핵심 역할은 뇌하수체의 후엽을 자극하여 바소프레신 분비를 증가시키는 것입니다.
바소프레신은 물 분자의 재 흡수를 제어하는 펩타이드 호르몬이므로 그 생산은 신경 내분비 발달 및 기능에 필수적입니다.
마찬가지로, 아세틸 콜린은 뇌하수체 후부에서 프로락틴 분비를 감소시킵니다.
부교감 기능
아세틸 콜린은 음식 섭취와 소화 시스템의 기능에 중요한 역할을합니다.
이 신경 전달 물질은 위장관의 혈류를 증가시키고, 위장 근육 긴장도를 증가시키고, 위장 내분비 분비를 증가시키고, 심박수를 감소시키는 역할을합니다.
감각 기능
콜린성 뉴런은 위대한 상승 시스템의 일부이므로 감각 과정에도 참여합니다. 이 시스템은 뇌간에서 시작하여 아세틸 콜린이 발견되는 대뇌 피질의 넓은 영역을 자극합니다.
이 신경 전달 물질과 관련된 주요 감각 기능은 의식 유지, 시각 정보 전달 및 통증 인식에 있습니다.
인지 기능
아세틸 콜린은 기억 형성, 집중 능력, 주의력 발달 및 논리적 추론에 중요한 역할을하는 것으로 나타났습니다.
이 신경 전달 물질은 보호 효과를 제공하고인지 기능 저하의 발생을 제한 할 수 있습니다. 사실, 아세틸 콜린은 알츠하이머 병의 주요 영향을받는 물질 인 것으로 나타났습니다.
관련 질병
중추 신경계의 아세틸 콜린 경로. 출처 : BruceBlaus
아세틸 콜린은 다양한 뇌 기능에 관여하므로 이러한 물질의 결핍은 위에서 논의한 일부 활동의 악화에 반영 될 수 있습니다.
임상 적으로 아세틸 콜린은 알츠하이머 병과 파킨슨 병이라는 두 가지 주요 질병과 관련이 있습니다.
알츠하이머
알츠하이머 병과 관련하여 1976 년에이 질환을 앓고있는 환자의 뇌의 여러 부위에서 효소 콜린 아세틸 트랜스퍼 라제의 수치가 정상보다 최대 90 % 낮다는 것이 밝혀졌습니다.
이 효소는 아세틸 콜린 생산에 필수적이며, 이것이 알츠하이머 병이이 뇌 물질의 결핍으로 인해 발생할 수 있다고 가정 한 이유입니다.
현재,이 요소는 알츠하이머 병의 원인에 대한 주요 단서이며 질병과 가능한 치료법 개발에 대해 수행되는 많은 과학적 관심과 연구를 포함합니다.
파킨슨 병
파킨슨 병과 관련하여 질병의 원인과 아세틸 콜린 간의 연관성은 명확하지 않습니다. 파킨슨 병은 주로 운동에 영향을 미치는 질병으로, 아세틸 콜린이 그 기원에 중요한 역할을 할 수 있습니다.
질병의 원인은 오늘날 알려지지 않았으며, 또한 도파민과 같은 다른 신경 전달 물질이 더 중요한 역할을하는 것으로 보이며이 병리학에 대한 대부분의 약물은이 신경 전달 물질의 기능에 초점을 맞추고 있습니다.
그러나 도파민과 아세틸 콜린 사이의 밀접한 관계는 후자가 질병에서 중요한 신경 전달 물질임을 시사합니다.
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