Acetilcolina

Acetilcolina
General

Nume sistematic		 Acetat de N,N,N-trimetil-2-aminoetanol
Abrevieri ACh
Chim. formulă CH3CO ( O ) CH2CH2N ( CH3 ) 3 _
Proprietăți fizice
Masă molară 146,21 g/ mol
Clasificare
Reg. numar CAS 51-84-3
PubChem 187
Reg. numărul EINECS 200-128-9
ZÂMBETE   O=C(OCC[N+](C)(C)C)C
InChI   InChI=1S/C7H16NO2/c1-7(9)10-6-5-8(2.3)4/h5-6H2.1-4H3/q+1OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E1001(i)
CHEBI 15355
ChemSpider 182
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Acetilcolină ( lat.  Acetylcholinum ), abr. ACH este un compus organic , o bază de amoniu cuaternar, un derivat al colinei , primul neurotransmițător descoperit care realizează transmisia neuromusculară , precum și principalul neurotransmițător din sistemul nervos parasimpatic . În organism, este distrus foarte repede de o enzimă specializată - acetilcolinesteraza . Joacă un rol important în procese precum memoria și învățarea.

Descoperire

În 1921, studiind influența nervului vag asupra intensității activității cardiace, Otto Loewy a făcut următorul experiment: inima unei broaște cu nervul vag a fost separată și plasată într-un vas cu o soluție nutritivă care nu a afectat inima. rata (în ea ar putea bate mult timp) . Prin stimularea nervului, Loewy a realizat stop cardiac, după care soluția din acest vas a fost adăugată într-un alt vas, unde s-a contractat inima aceleiași broaște, dar fără nervul. Activitatea cardiacă s-a slăbit și s-a oprit cu totul. Astfel, Levi a ajuns la concluzia că atunci când nervul este excitat, este eliberată o anumită substanță , care își păstrează efectul chiar și în soluție. Această substanță s-a dovedit a fi acetilcolină [1] . Loewy a primit în 1936 Premiul Nobel pentru Fiziologie cu formularea: „pentru descoperiri legate de transmiterea chimică a impulsurilor nervoase” [2] .

Proprietăți

Este folosit ca substanță medicinală și pentru cercetarea farmacologică. Acest compus este obținut sintetic sub formă de clorură sau altă sare.

Chimic

Acetilcolina este un derivat de acetil al compusului cuaternar de amoniu colină. Se formează în celulele nervoase umane și animale din colină ca urmare a unei reacții enzimatice [3] , sub acțiunea colin acetiltransferazei , gruparea acetil (CH 3 CO-) este transferată din acetil-CoA în molecula de substrat colină , cu formarea coenzimei A și ACH conform ecuației reacției:

acetil-CoA + colină acetilcolină + CoA-SH.

Prezența acestei enzime în celulele nervoase clasifică o astfel de celulă drept neuron „ colinergic ”.

Este o substanță instabilă din punct de vedere chimic , care în organism cu participarea unei enzime specifice colinesteraza ( acetilcolinesteraza ) este ușor distrusă cu formarea de colină și acid acetic .

Fizic

Cristale incolore sau masă cristalină albă. Se răspândește în aer. Usor solubil in apa si alcool. Când sunt fierte și păstrate pentru o perioadă lungă de timp, soluțiile se descompun.

Medical

Efectul fiziologic colinomimetic al acetilcolinei se datorează stimulării membranelor terminale ale receptorilor m- și n-colinergici.

Acțiunea periferică asemănătoare muscarinei a acetilcolinei se manifestă prin încetinirea ritmului cardiac , extinderea vaselor de sânge periferice și scăderea tensiunii arteriale , creșterea peristaltismului stomacului și intestinelor , contracția mușchilor bronhiilor, uterului, vezicii biliare și vezicii urinare, creșterea secreției glande digestive, bronșice, sudoripare și lacrimale , mioză . Efectul miotic este asociat cu contracția crescută a mușchiului circular al irisului , care este inervat de fibre colinergice postganglionare ale nervului oculomotor . În același timp, ca urmare a contracției mușchiului ciliar și relaxării ligamentului zinn al centurii ciliare, apare un spasm de acomodare .

Strângerea pupilei, datorită acțiunii acetilcolinei, este de obicei însoțită de o scădere a presiunii intraoculare. Acest efect se explică parțial prin faptul că, atunci când pupila este strânsă și irisul este aplatizat, canalul Schlemm ( sinusul venos al sclerei ) și spațiile de fântână (spațiile unghiului iriocornean) se extind, ceea ce asigură un flux mai bun. de lichid din mediul intern al ochiului. Este posibil ca și alte mecanisme să fie implicate în scăderea presiunii intraoculare. În legătură cu capacitatea de a reduce presiunea intraoculară, substanțele care acționează ca acetilcolina ( colinomimetice , medicamente anticolinesterazice ) sunt utilizate pe scară largă pentru tratamentul glaucomului . Trebuie avut în vedere că atunci când aceste medicamente sunt introduse în sacul conjunctival , ele sunt absorbite în sânge și, având un efect de resorbție , pot provoca reacții adverse caracteristice acestor medicamente . De asemenea, trebuie avut în vedere că utilizarea pe termen lung (pe un număr de ani) a substanțelor miotice poate duce uneori la dezvoltarea miozei persistente (ireversibile) , formarea de sinechii posterioare și alte complicații și utilizarea pe termen lung a medicamentele anticolinesterazice ca miotice pot contribui la dezvoltarea cataractei .

Acetilcolina joacă, de asemenea, un rol important ca mediator al SNC . Este implicat în transmiterea impulsurilor în diferite părți ale creierului, în timp ce concentrațiile mici facilitează, iar cele mari inhibă transmiterea sinaptică . Modificările în metabolismul acetilcolinei duc la o încălcare gravă a funcțiilor creierului. Deficiența acestuia determină în mare măsură tabloul clinic al unei boli neurodegenerative atât de periculoase precum boala Alzheimer . Unii antagoniști de acetilcolină cu acțiune centrală (vezi Amizil ) sunt medicamente psihotrope (vezi și Atropină ). O supradoză de antagoniști ai acetilcolinei poate provoca tulburări ale activității nervoase superioare (au efect halucinogen etc.). Acțiunea anticolinesterazică a unui număr de otrăvuri se bazează tocmai pe capacitatea de a provoca acumularea de acetilcolină în crăpăturile sinaptice, supraexcitarea sistemelor colinergice și moartea mai mult sau mai puțin rapidă (clorofos, karbofos, sarin, soman) [4] .

Aplicație

Aplicație generală

Clorura de acetilcolină ( lat. Acetylcholini chloridum ) este produsă pentru utilizare în practica medicală și pentru studii experimentale. Ca medicament, clorura de acetilcolină nu este utilizată pe scară largă.

Tratament

Atunci când este administrată pe cale orală, acetilcolina se hidrolizează foarte repede și nu este absorbită din mucoasele tractului gastrointestinal. Când este administrat parenteral , are un efect rapid, ascuțit și de scurtă durată (cum ar fi adrenalina). Ca și alți compuși cuaternari, acetilcolina nu pătrunde bine din patul vascular prin bariera hemato-encefalică și nu are un efect semnificativ asupra sistemului nervos central atunci când este administrată intravenos. Uneori, în experiment, acetilcolina este folosită ca vasodilatator pentru spasmele vaselor periferice ( endarterită , claudicație intermitentă , tulburări trofice în cioturi etc.), cu spasme ale arterelor retiniene . În cazuri rare, a fost administrată acetilcolină pentru atonia intestinelor și vezicii urinare. Acetilcolina a fost de asemenea folosită ocazional pentru a facilita diagnosticul radiologic al acalaziei esofagiene .

Forma de cerere

Din anii 1980, acetilcolina nu a mai fost utilizată ca medicament în medicina practică (M. D. Mashkovsky, „Drugs”, Volumul 1), deoarece există un număr mare de colinomimetice sintetice cu un efect mai lung și mai direcționat. S-a administrat sub piele și intramuscular în doză (pentru adulți) de 0,05 g sau 0,1 g. Injecțiile , dacă era necesar, se repetă de 2-3 ori pe zi. La injectare, a fost necesar să vă asigurați că acul nu a intrat în venă . Administrarea intravenoasă de colinomimetice nu este permisă din cauza posibilității de scădere bruscă a tensiunii arteriale și stop cardiac .

Pericol de utilizare în tratament

Când utilizați acetilcolină, trebuie avut în vedere faptul că aceasta provoacă constricția vaselor coronare ale inimii . În caz de supradozaj , se poate observa o scădere bruscă a tensiunii arteriale cu bradicardie și aritmii cardiace , transpirație abundentă , mioză , creșterea motilității intestinale și alte fenomene [5] . În aceste cazuri, trebuie să introduceți imediat într-o venă sau sub piele 1 ml dintr-o soluție 0,1% de atropină (repetată dacă este necesar) sau un alt medicament anticolinergic (vezi Metacin).

Participarea la procesele vieții

Formată în organism (endogen), acetilcolina joacă un rol important în procesele vieții: participă la transmiterea excitației nervoase în sistemul nervos central , nodurile vegetative, terminațiile nervilor parasimpatici și motori . Acetilcolina este asociată cu funcțiile de memorie. O scădere a acetilcolinei în boala Alzheimer duce la o slăbire a memoriei la pacienți. Acetilcolina joacă un rol important în adormire și trezire. Trezirea are loc cu o activitate crescută a neuronilor colinergici în nucleii bazali ai creierului anterior și a trunchiului cerebral . [6]

Acetilcolina este produsă de neuronii din ganglionii bazali, care sunt activați în timpul intervalului de atenție . [7] [8]

Proprietăți fiziologice

Acetilcolina este un transmițător chimic ( mediator ) al excitației nervoase; terminațiile fibrelor nervoase pentru care servește ca mediator se numesc colinergice, iar receptorii care interacționează cu el se numesc receptori colinergici. Un receptor colinergic (conform terminologiei străine moderne - „receptor colinergic”) este o macromoleculă proteică complexă ( nucleoproteină ) localizată pe partea exterioară a membranei postsinaptice. În acest caz, receptorul colinergic al nervilor colinergici postganglionari (inima, mușchii netezi, glande) este desemnat ca receptori m-colinergici (sensibili muscarinic), iar cei localizați în zona sinapselor ganglionare și în sinapsele neuromusculare somatice sunt referiți. ca receptori n-colinergici (sensibili la nicotină). Această diviziune este asociată cu particularitățile reacțiilor care apar în timpul interacțiunii acetilcolinei cu aceste sisteme biochimice: asemănător muscarinei în primul caz și asemănător nicotinei în al doilea; Receptorii m- și n-colinergici sunt, de asemenea, localizați în diferite părți ale sistemului nervos central .

Conform datelor moderne, receptorii muscarinici sunt împărțiți în receptori M1, M2 și M3, care sunt distribuiti diferit în organe și sunt eterogene ca semnificație fiziologică (vezi Atropină , Pirencepin ).

Acetilcolina nu are un efect selectiv strict asupra soiurilor de receptori colinergici. Într-o măsură sau alta, acţionează asupra receptorilor m- şi n-colinergici şi asupra subgrupurilor de receptori m-colinergici. Acțiunea periferică asemănătoare nicotinei a acetilcolinei este asociată cu participarea acesteia la transmiterea impulsurilor nervoase de la fibrele preganglionare la fibrele postganglionare din nodurile autonome, precum și de la nervii motori la mușchii striați . În doze mici, este un transmițător fiziologic al excitației nervoase , în doze mari poate provoca depolarizare persistentă în regiunea sinapselor și blochează transmiterea excitației.

Formular de eliberare

Forma de eliberare: in fiole cu o capacitate de 5 ml, continand 0,1 si 0,2 g substanta uscata. Medicamentul se dizolvă ex temporo în 2-5 ml de apă sterilă pentru preparate injectabile .

Depozitare

Depozitare: lista B. În fiole sigilate.

Vezi și

Literatură

Link -uri

Note

  1. ↑ Molecules to man = Molecules to man / per. din engleza. K. S. Burdin și I. M. Parkhomenko, ed. prof. N. P. Naumova. - Moscova: Educație, 1973. - S. 326. - 480 p. - 48.000 de exemplare.
  2. ↑ Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 1936  . NobelPrize.org . Preluat la 22 decembrie 2020. Arhivat din original la 23 mai 2020.
  3. ↑ Acetilcolina: O prezentare generală . Baza de cunoștințe despre biologia umană . Consultat la 8 iunie 2018. Arhivat din original pe 12 iunie 2018.
  4. ↑ Burnazyan, „Toxicologie pentru studenții universităților de medicină”, Kharkevich D. I., „Farmacologie pentru studenții facultății de medicină”
  5. ↑ Acetilcolină (Acetylcholinum) - descrierea substanței, instrucțiuni, utilizare, contraindicații și formulă. . www.rlsnet.ru Data accesului: 18 ianuarie 2019. Arhivat din original pe 19 ianuarie 2019.
  6. ↑ Rockland, K.S. Brain. În A.E. Kazdin (Ed.), Encyclopedia of psychology (Vol. 1, pp. 447-455). Washington, DC: Asociația Americană de Psihologie.
  7. ↑ Cum vă ajută atenția să vă amintiți de Anne Trafton, MIT News Office 27 septembrie 2012 . Consultat la 17 octombrie 2016. Arhivat din original la 18 octombrie 2016.
  8. ↑ Memoria a fost legată de celulele accesorii din creier . Data accesului: 17 octombrie 2016. Arhivat din original pe 19 octombrie 2016.
  9. ↑ Golikov S. N. Substanțe colinomimetice // Marea Enciclopedie Medicală  : în 30 de volume  / cap. ed. B.V. Petrovsky . - Ed. a 3-a. - M  .: Enciclopedia Sovietică , 1986. - T. 27: Chloracon - Economia sănătăţii. - S. 74-76. — 576 p. : bolnav.
 neurotransmitatori