ما يحتوي على أستيل كولين. الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي مهم في الدماغ
أستيل كولين- من أهم الناقلات العصبية ، ينفذ النقل العصبي العضلي ، وهو الرئيسي في الجهاز السمبتاوي الجهاز العصبي. دمره انزيم أستيل كولينستراز.
يتم استخدامه ك مادة طبيةوالبحث الدوائي.
الدواء
تأثير يشبه المسكارين المحيطي (المسكارين هو الذي يحدث في الذبابة الغارية):
- بطء معدل ضربات القلب
- تشنج الإقامة
تخفيض ضغط الدم
- توسيع الأوعية الدموية الطرفية
- تقلص عضلات الشعب الهوائية والصفراء و مثانة، رَحِم
- زيادة التمعج في المعدة والأمعاء ،
- زيادة إفراز الجهاز الهضمي والعرق والشعب الهوائية والغدد الدمعية وتقلص الحدقة.
يرتبط انقباض حدقة العين بانخفاض ضغط العين.
أستيل كولينيلعب دورًا مهمًا كوسيط للجهاز العصبي المركزي (انتقال النبضات في الدماغ ، تسهل التركيزات الصغيرة ، وتمنع النبضات الكبيرة انتقال متشابك).
يمكن أن تؤدي التغييرات في عملية التمثيل الغذائي للأستيل كولين إلى ضعف وظائف المخ. النقص يحدد إلى حد كبير صورة المرض - مرض الزهايمر.
بعض المضادات التي تعمل مركزيًا هي عقاقير ذات تأثير عقلي. يمكن لجرعة زائدة من المضادات أن يكون لها تأثير مهلوس.
لماذا تحتاج
تشكلت في الجسم وتشارك في الإرسال الإثارة العصبيةفي الجهاز العصبي المركزي العقد النباتية، النهايات السمبتاوي ، الأعصاب الحركية.
أستيل كولينالمرتبطة بوظائف الذاكرة. يؤدي انخفاض مرض الزهايمر إلى ضعف الذاكرة.
أستيل كولينيلعب دورًا مهمًا في الاستيقاظ والنوم. تحدث الاستيقاظ عندما يزداد نشاط الخلايا العصبية الكولينية.
الخصائص الفسيولوجية
بجرعات صغيرة ، هو ناقل فسيولوجي للإثارة العصبية ، وفي جرعات كبيرةيمكن أن تمنع انتقال الإثارة.
يتأثر هذا الناقل العصبي بالتدخين وتناول غاريق الذباب.
الاسم المنهجي (IUPAC):
2-أسيتوكسي- N ، N ، N- تريميثيل إيثانامين
الخصائص:
الصيغة الكيميائية - C7H16NO + 2
الكتلة المولية - 146.2074 جم مول -1
علم العقاقير:
نصف العمر - 2 دقيقة
الأسيتيل كولين (ACC) هو جزيء عضوي يعمل كناقل عصبي في معظم الكائنات الحية ، بما في ذلك جسم الإنسان. وهو استر من حامض الخليك والكولين ، صيغة كيميائيةأسيتيل كولين - CH3COO (CH2) 2N + (CH3) 3 ، اسم منهجي (IUPAC) - 2-acetoxy-N ، N ، N- تريميثيلثانامين. الأسيتيل كولين هو واحد من العديد من الناقلات العصبية في الجهاز العصبي اللاإرادي (اللاإرادي). إنه يؤثر على كل من الجهاز العصبي المحيطي (PNS) والجهاز العصبي المركزي (CNS) وهو الناقل العصبي الوحيد المستخدم في التقسيم الحركي للجهاز العصبي الجسدي. أستيل كولين هو الناقل العصبي الرئيسي في العقد اللاإرادية. في أنسجة القلب ، يكون للانتقال العصبي أستيل كولين تأثير مثبط ، مما يساعد على التقليل معدل ضربات القلب. من ناحية أخرى ، يتصرف الأسيتيل كولين كناقل عصبي مثير عند التقاطعات العصبية العضلية للعضلات الهيكلية.
تاريخ الخلق
تم اكتشاف الأسيتيل كولين (ACC) لأول مرة من قبل هنري هاليت ديل في عام 1915 ، عندما لوحظ تأثير هذا الناقل العصبي على أنسجة القلب. أكد أوتو ليفي أن الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي وأطلق عليه اسم Vagusstuff (شيء مبهم) لأنه تم الحصول على العينة من العصب المبهم. في عام 1936 ، حصل كلاهما على عملهما جائزة نوبلفي مجال علم وظائف الأعضاء والطب. كان أستيل كولين أول ناقل عصبي تم اكتشافه.
دور
أستيل كولين
اختصار: ACH
مصادر: مضاعف
توجيه: مضاعف
مستقبلات: النيكوتين ، المسكارينية
السلف: الكولين ، أسيتيل CoA
تركيب الانزيم: الكولين أسيتيل ترانسفيراز
إنزيم الأيض: أستيل كولينستراز
أستيل كولين ، باعتباره ناقل عصبي ، له تأثيرات في كل من الجهاز العصبي المحيطي والجهاز العصبي المركزي. تحتوي مستقبلاتها على ثوابت ربط عالية جدًا. في الجهاز العصبي المحيطي ، ينشط الأسيتيل كولين العضلات وهو الناقل العصبي الرئيسي في الجهاز العصبي اللاإرادي. في الجهاز العصبي المركزي ، يشكل الأسيتيل كولين ، مع الخلايا العصبية ، نظام الناقل العصبي ، النظام الكوليني ، الذي يعزز النشاط التثبيطي.
في PNS
في الجهاز العصبي المحيطي ، ينشط الأسيتيل كولين العضلات الهيكلية وهو الناقل العصبي الرئيسي في الجهاز العصبي اللاإرادي. يرتبط أستيل كولين بمستقبلات أستيل كولين على أنسجة العضلات والهيكل العظمي ويفتح قنوات الصوديوم التي ينشطها الترابط في غشاء الخلية. ثم تخترق أيونات الصوديوم خلية العضلةيبدأ العمل فيه ويؤدي إلى تقلص العضلات ، وعلى الرغم من أن الأسيتيل كولين يسبب تقلص العضلات الهيكلية ، إلا أنه يعمل من خلال نوع مختلف من المستقبلات (المسكارين) لقمع تقلص أنسجة عضلة القلب.
في الجهاز العصبي اللاإرادي
في الجهاز العصبي اللاإرادي ، يتم إطلاق الأسيتيل كولين:
في جميع الخلايا العصبية السمبتاوي بعد العقدة
جميع الخلايا العصبية الموجه للعقدة
جوهر الغدة الكظرية هو العقدة المتعاطفة المتغيرة. عندما يتم تحفيزها بواسطة الأسيتيل كولين ، ينتج لب الغدة الكظرية الإبينفرين والنورادرينالين
في بعض الأنسجة الموجه للعقدة الودي
في الغدة العرقية تحفيز الخلايا العصبية وفي الغدد العرقية
في الجهاز العصبي المركزي
في الجهاز العصبي المركزي ، يمتلك الأسيتيل كولين بعض خصائص التنظيم العصبي ويؤثر على المرونة والتفعيل ونظام المكافأة. يلعب ACH دورًا مهمًا في تحسين الإدراك الحسي أثناء الاستيقاظ كما يعزز اليقظة. يساهم الضرر الذي يلحق بالنظم الكولينية (المنتجة للأستيل كولين) في الدماغ في ضعف الذاكرة. يشارك الأسيتيل كولين في. كما تم الكشف مؤخرًا عن أن انخفاض الأسيتيل كولين قد يكون سببًا رئيسيًا للاكتئاب.
إجراء المسارات
هناك ثلاثة أنواع من مسارات أستيل كولين في الجهاز العصبي المركزي
من خلال الجسور إلى المهاد والقشرة الدماغية
من خلال نواة الخلية الكبيرة العصب المحرك للعينإلى اللحاء
طريق septohippocampal
بنية
أستيل كولين كاتيون متعدد الذرات. جنبا إلى جنب مع الخلايا العصبية القريبة ، يشكل الأسيتيل كولين نظام ناقل عصبي ، نظام الكوليني ، في جذع الدماغ والمناطق القاعدية. مقدمة الدماغ، مما يعزز انتشار المحاور في مناطق مختلفةمخ. في جذع الدماغ هذا النظامينشأ من النواة السقيفية ونواة السقيفة الوحشية ، والتي تشكل معًا منطقة السقيفة البطنية. في الدماغ الأمامي القاعدي ، ينشأ هذا النظام في النواة البصرية القاعدية لمينيرت ونواة الحاجز:
بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الأسيتيل كولين كجهاز إرسال "داخلي" مهم في المخطط ، وهو جزء من النواة القاعدية. يتم إطلاقه عبر العصب الداخلي الكوليني.
الحساسية والتثبيط
للأستيل كولين أيضًا تأثيرات أخرى على الخلايا العصبية - يمكن أن يتسبب في إزالة الاستقطاب البطيء عن طريق منع تيار K + النشط ، مما يزيد من حساسية الخلايا العصبية. أيضًا ، الأسيتيل كولين قادر على تنشيط الموصلات الكاتيونية وبالتالي تحفيز الخلايا العصبية بشكل مباشر. تفتح مستقبلات أستيل كولين المسكارينية M4 بعد المشبكية الصمام الداخلي لقناة أيون البوتاسيوم (كير) وتؤدي إلى تثبيط. قد يعتمد تأثير الأسيتيل كولين على أنواع معينة من الخلايا العصبية على مدة التحفيز الكوليني. على سبيل المثال ، يمكن أن يساهم التشعيع قصير المدى للأستيل كولين (عدة ثوان) في تثبيط الخلايا العصبية الهرمية القشرية من خلال المستقبلات المسكارينية المرتبطة بمجموعة البروتين G الفرعية من نوع alpha Gq. تنشيط مستقبل M1 يعزز إطلاق الكالسيوم من البركة داخل الخلايا ، مما يعزز لاحقًا تنشيط توصيل البوتاسيوم ، والذي بدوره يمنع إطلاق الخلايا العصبية الهرمية. من ناحية أخرى ، فإن تنشيط مستقبل منشط M1 مثير للغاية. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي عمل الأسيتيل كولين على نفس النوع من المستقبلات إلى تأثيرات مختلفة في نفس الخلايا العصبية بعد المشبكية ، اعتمادًا على مدة تنشيط المستقبل. كشفت التجارب التي أجريت على الحيوانات مؤخرًا أن الخلايا العصبية القشرية تعاني بالفعل من تغيرات مؤقتة ودائمة في مستويات الأسيتيل كولين المحلية عند البحث عن رفيقة. في القشرة الدماغية ، يثبط أستيل كولين منشط الطبقة 4 من الخلايا العصبية الشوكية الوسطى ، وفي الطبقات 2/3 و 5 يثير الخلايا الهرمية. هذا يجعل من الممكن تصفية النبضات الواردة الضعيفة في الطبقة 4 وزيادة النبضات التي ستصل إلى الطبقة 2/3 والطبقة L5 من المثير للدائرة الدقيقة. نتيجة لذلك ، يعمل تأثير الأسيتيل كولين على الطبقات على تعزيز نسبة الإشارة إلى الضوضاء في عمل القشرة الدماغية. في الوقت نفسه ، يعمل الأسيتيل كولين من خلال مستقبلات النيكوتين ويثير مجموعات معينةالخلايا العصبية النقابية المثبطة في القشرة ، مما يساهم في توهين النشاط في القشرة.
عملية إتخاذ القرار
تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للأسيتيل كولين في القشرة الدماغية في زيادة التعرض للمثير الحسي ، وهو شكل من أشكال الانتباه. ساهمت الزيادات الطورية في الأسيتيل كولين أثناء التنبيه البصري والسمعي والحسي الجسدي في زيادة تواتر انبعاث الخلايا العصبية في المناطق الحسية الرئيسية المقابلة من القشرة. عندما تتأثر الخلايا العصبية الكولينية في الدماغ الأمامي القاعدي ، فإن قدرة الحيوانات على التعرف على الإشارات البصرية تكون ضعيفة بشكل كبير. عند النظر في تأثيرات الأسيتيل كولين على الوصلات المهادية القشرية ، وهو مسار لنقل البيانات الحسية ، وجد أن إعطاء كارباكولين الناشط الكوليني في القشرة السمعية للفئران أدى إلى تحسين النشاط المهادي القشري. في عام 1997 ، تم استخدام ناهض كوليني آخر ووجد أن النشاط يتحسن في المشابك المهادية. أثبت هذا الاكتشاف أن الأسيتيل كولين يلعب دورًا مهمًا في نقل المعلومات من المهاد إلى أجزاء مختلفة من القشرة الدماغية. وظيفة أخرى من الأسيتيل كولين في القشرة الدماغية هي قمع نقل المعلومات داخل القشرة. في عام 1997 ، تم تطبيق مسكارين ناهض الكوليني على طبقات القشرة المخية الحديثة ووجد أن إمكانات ما بعد المشبكي المثيرة بين المشابك داخل القشرة تم تثبيتها. كما أدى تطبيق ناهض الكوليني الكرباكولين في القشرة السمعية للفئران إلى تثبيط النشاط في المختبر. كشف التسجيل البصري باستخدام صبغة حساسة للضغط في الفصوص القشرية البصرية عن قمع كبير لحالة الإثارة داخل القشرة في وجود أستيل كولين. تعتمد بعض أشكال التعلم واللدونة في القشرة الدماغية على وجود الأسيتيل كولين. في عام 1986 ، وجد أن إعادة التوزيع المشبكي النموذجي في القشرة البصرية الأولية ، والتي تحدث أثناء الحرمان أحادي العين ، تتناقص مع استنفاد المدخلات الكولينية في القشرة البصرية الأولية. منطقة معينةلحاء الشجر. في عام 1998 ، وجد أن التحفيز المتكرر للدماغ الأمامي القاعدي ، المصدر الرئيسي للخلايا العصبية أستيل كولين ، جنبًا إلى جنب مع تشعيع الصوت بتردد معين ، أدى إلى إعادة توزيع القشرة السمعية في الجانب الأفضل. في عام 1996 ، تم التحقيق في تأثير الأسيتيل كولين على اللدونة المعتمدة على الخبرة من خلال تقليل إشارات الكوليني في القشرة العمودية للفئران. في الحيوانات التي تعاني من نقص الكوليني ، تنخفض حركة الشوارب بشكل كبير. في عام 2006 ، وجد أن تنشيط مستقبلات النيكوتين والمسكارينيك في النواة المتكئة في الدماغ مطلوب لأداء المهام التي تتلقى الحيوانات الطعام من أجلها. أظهر الأسيتيل كولين سلوكًا غامضًا في بيئات البحث ، والذي تم تحديده بناءً على الوظائف الموضحة أعلاه والنتائج التي تم الحصول عليها من الاختبارات السلوكية القائمة على التحفيز التي أجراها الأشخاص. اختلف الاختلاف في وقت التفاعل بين الاختبارات التي تم إجراؤها بشكل صحيح والاختبارات التي أجريت بشكل غير صحيح في الرئيسيات عكسًا مع التغيير الدوائي في مستوى أستيل كولين و تغيير جراحيمستويات أستيل كولين. تم الحصول على بيانات مماثلة في الدراسة ، وكذلك في فحص المدخنين بعد تلقي جرعة من النيكوتين (ناهض أستيل كولين).
التوليف والاضمحلال
يتم تصنيع أستيل كولين في بعض الخلايا العصبية بواسطة إنزيم الكولين نتيل ترانسفيراز من مكونات الكولين وأسيتيل CoA. الخلايا العصبية الكولينية هي المسؤولة عن إنتاج أستيل كولين. مثال على منطقة كولينية مركزية هي النواة القاعدية لـ Meinert في الدماغ الأمامي القاعدي. يقوم إنزيم أستيل كولينستريز بتحويل الأسيتيل كولين إلى نواتج الأيض غير النشطة الكولين والأسيتات. تم العثور على هذا الإنزيم بشكل زائد في الشق المشبكي وتشمل مهامه تطهير سريعأسيتيل كولين خالي من المشبك ، وهو ضروري لوظيفة العضلات الجيدة. بعض السموم العصبية قادرة على تثبيط أستيل كولينستريز ، مما يؤدي إلى زيادة في الأسيتيل كولين عند الموصل العصبي العضلي ويسبب الشلل والجهاز التنفسي والسكتة القلبية.
مستقبلات
هناك فئتان رئيسيتان من مستقبلات الأسيتيل كولين ، مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين (مستقبلات الكوليني n) ومستقبلات الأسيتيل كولين المسكارينية (مستقبلات الكوليني M). لقد حصلوا على أسمائهم من الروابط التي تنشط المستقبلات.
مستقبلات N-الكوليني
المستقبلات الكولينية N هي مستقبلات مؤثرة في الأيونات قابلة للنفاذ بواسطة أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم. يحفزه النيكوتين والأستيل كولين. وهي مقسمة إلى نوعين رئيسيين - عضلي وعصبي. يمكن أن يتم حظر العضلات جزئيًا بواسطة curare ، والعصبون بواسطة hexonium. المواقع الرئيسية للمستقبلات الكولينية n هي الصفائح الطرفية للعضلات ، والعقد اللاإرادية (الودي والباراسمبثاوي) والجهاز العصبي المركزي.
النيكوتين
الوهن العضلي الوبيل
مرض الوهن العضلي الشديد ، وأعراضه ضعف العضلاتيتطور التعب عندما لا يفرز الجسم الأجسام المضادة بشكل صحيح ضد مستقبلات النيكوتين ، مما يثبط النقل الصحيح لإشارة الأسيتيل كولين. بمرور الوقت ، يتم تدمير الصفائح الطرفية للعصب الحركي في العضلات. لتلقي العلاج هذا المرضاستخدام الأدوية التي تثبط أستيل كولينستراز - نيوستيجمين ، فيزوستيغمين أو بيريدوستيغمين. تتسبب هذه الأدوية في تفاعل الأسيتيل كولين الداخلي لفترة أطول مع المستقبلات المقابلة له قبل أن يتم تعطيله بواسطة أستيل كولينستراز في الشق المشبكي (المنطقة الواقعة بين العصب والعضلات).
مستقبلات م الكولينية
مستقبلات المسكارين هي أيضية وتؤثر على الخلايا العصبية أكثر وقت طويل. يحفزه المسكارين والأستيل كولين. توجد مستقبلات المسكارين في الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي للقلب والرئتين والجزء العلوي الجهاز الهضميوالغدد العرقية. يستخدم أستيل كولين أحيانًا أثناء جراحة الساد لتضييق حدقة العين. الأتروبين ، الموجود في البلادونا ، له تأثير معاكس (مضاد للكولين) لأنه يمنع مستقبلات م-كوليني وبالتالي يوسع التلميذ ، والذي يأتي منه ، في الواقع ، اسم النبات ("بيلا دونا" تترجم من الإسبانية إلى " امراة جميلة”) - استخدمت النساء هذا النبات لتوسيع حدقة العين أغراض تجميلية. يتم استخدامه داخل العين لأن كولينستريز القرنية قادر على استقلاب الأسيتيل كولين موضعياً قبل أن يصل إلى العين. يتم استخدام نفس المبدأ لتوسيع التلميذ ، متى الإنعاش القلبيوإلخ.
المواد التي تؤثر على الجهاز الكوليني
يستخدم على نطاق واسع منع أو إبطاء أو تقليد عمل أستيل كولين في الطب. المواد التي تؤثر على نظام أستيل كولين هي إما ناهضات المستقبلات ، أو تحفيز النظام ، أو الخصوم ، وقمعه.
هناك نوعان من مستقبلات النيكوتين: Nm و Nn. يقع Nm عند التقاطع العصبي العضلي ويعزز تقلص العضلات الهيكلية من خلال إمكانات اللوحة الطرفية. يسبب Nn إزالة الاستقطاب في العقدة اللاإرادية ، مما يؤدي إلى اندفاع ما بعد العقدة. تعزز مستقبلات النيكوتين إفراز الكاتيكولامين من النخاع الكظري وهي أيضًا مثيرة أو مثبطة في الدماغ. يتم توصيل كل من Nm و Nn بواسطة قنوات Na + و k + ، لكن Nn متصل بقناة Ca +++ إضافية.
منبهات / مضادات مستقبلات الأسيتيل كولين
يمكن أن تعمل ناهضات ومناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين على المستقبلات بشكل مباشر أو غير مباشر عن طريق التأثير على إنزيم أستيل كولينستراز ، مما يؤدي إلى تدمير مستقبلات يجند. تزيد المواد الناهضة من مستوى تنشيط المستقبلات ، وتنقصه المضادات.
الأمراض
تستخدم ناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين لعلاج الوهن العضلي الشديد ومرض الزهايمر.
مرض الزهايمر
نظرًا لتقليل عدد مستقبلات الأسيتيل كولين α4β2 ، يتم استخدام الأدوية التي تثبط الكولينستراز ، مثل galantamine hydrobromide (مثبط تنافسي وقابل للعكس) أثناء العلاج.
الأدوية التي تعمل بشكل مباشرالأدوية الموصوفة أدناه تحاكي عمل أستيل كولين على المستقبلات. في الجرعات الصغيرة ، تحفز المستقبلات ، وفي الجرعات الكبيرة تسبب الخدر.
بيلوكاربين
سوبريل كولين
سوكساميثونيوم
أسيتيل كارنيتين
أستيل
بيثانيكول
كرباكولين
سيفيميلين
المسكارين
مثبطات الكولينستيراز
تعمل معظم ناهضات مستقبلات الأسيتيل كولين التي تعمل بشكل غير مباشر عن طريق تثبيط إنزيم أستيل كولينستراز. يؤدي تراكم الأسيتيل كولين الناتج إلى تحفيز مطول للعضلات والغدد والجهاز العصبي المركزي. هذه المنبهات هي أمثلة لمثبطات الإنزيم ، فهي تزيد من فاعلية الأسيتيل كولين عن طريق إبطاء تكسيرها ؛ يستخدم بعضها كعوامل أعصاب (السارين وغاز الأعصاب VX) أو كمبيدات حشرية (الفوسفات العضوي والكربامات). تستخدم سريريًا لعكس تأثير مرخيات العضلات ، لعلاج الوهن العضلي الشديد وأعراض مرض الزهايمر (ريفاستيجمين ، مما يزيد من نشاط الكوليني في الدماغ).
المكونات النشطة القابلة للعكس
المواد التالية تثبط بشكل عكسي إنزيم أستيل كولينستراز (الذي يكسر أستيل كولين) ، وبالتالي يزيد من مستويات الأسيتيل كولين.
تستخدم معظم الأدوية في علاج مرض الزهايمر
Edrophonius (يميز بين أزمة الوهن العضلي والكوليني)
نيوستيجمين (يستخدم عادة لعكس تأثير الحاصرات العصبية العضلية المستخدمة في التخدير ، وهو أقل شيوعًا في الوهن العضلي الوبيل)
فيزوستيغمين (يستخدم للجرعات الزائدة من الجلوكوما ومضادات الكولين)
بيريدوستيغمين (لعلاج الوهن العضلي الشديد)
المبيدات الحشرية الكرباماتية (الألديكارب)
هوبيريزين أ
دونيبيزيل
ريفاستيجمين
المواد الفعالة التي لا رجعة فيها
يمنع إنزيم أستيل كولينستراز.
الصدى
ايزوفلوروبات
المبيدات الحشرية الفوسفاتية العضوية (مالاثيون ، باراثيون ، أزينفوس ميثيل ، كلوربيريفوس)
عوامل الأعصاب المحتوية على الفوسفات العضوي (السارين وغاز الأعصاب VX)
عادة ما يموت ضحايا عوامل الأعصاب المحتوية على الفوسفات العضوي من الاختناق لأنهم غير قادرين على إرخاء الحجاب الحاجز.
إعادة تنشيط إستراز أستيل كولين
براليدوكسيم
مضادات مستقبلات الأسيتيلكوين
العوامل المضادة للمسكارين
حاصرات العقدة
ميكاميلامين
هيكساميثونيوم
تريميثافان
حاصرات عصبية عضلية
أتراكوريوم
سيزاتراكوريوم
دوكساكوريوم
ميتوكورين
ميفاكوريوم
بانكورونيوم
روكورونيوم
سوسينيل كولين
توبوكورانين
فيكورونيوم
مثبطات التوليف
المواد العضوية المحتوية على الزئبق مثل ميثيل الزئبق لها ارتباط قوي بمجموعات السوليهيدريل ، مما يسبب خللًا وظيفيًا في إنزيم الكولين أسيتيل ترانسفيراز. يمكن أن يؤدي هذا التثبيط إلى نقص الأستيل كولين ، والذي يمكن أن يؤثر على الوظيفة الحركية.
مثبطات إعادة تناول الكولين
جيميكولين
مثبطات تصاعد
يمنع البوتولينوم إفراز الأسيتيل كولين ، كما أن سم الأرملة السوداء (ألفا لاتروتوكسين) نتائج عكسية. يؤدي تثبيط أستيل كولين إلى الشلل. عندما تلدغها أرملة سوداء ، ينخفض محتوى الأسيتيل كولين بشكل حاد ، وتبدأ العضلات في الانقباض. مع الإرهاق الكامل ، يحدث الشلل.
أخرى / غير محددة / غير معروفة
سوروجاتوكسين
التوليف الكيميائي
يتم تصنيع أسيتيل كولين ، 2-أسيتوكسي- N ، N ، N- ثلاثي ميثيل إيثيل كلوريد الأمونيوم ، بسهولة باستخدام طرق مختلفة. على سبيل المثال ، يتفاعل 2-كلورو إيثانول مع ثلاثي ميثيل أمين وما ينتج عنه من N ، N ، N-trimethylethyl-2-ethanolamine hydrochloride ، ويسمى أيضًا الكولين ، يتم أسيتيله باستخدام حمض الأسيتيك أندريجيد أو كلوريد الأسيتيل لإعطاء الأسيتيل كولين. طريقة التوليف الثانية هي على النحو التالي - يتفاعل ثلاثي ميثيل أمين مع أكسيد الإيثيلين ، والذي يتحول عند التفاعل مع كلوريد الهيدروجين إلى هيدروكلوريد ، والذي بدوره يتم أسيتيله كما هو موصوف أعلاه. يمكن أيضًا الحصول على أستيل كولين عن طريق تفاعل 2-كلورو إيثانول أسيتات وتريميثيل أمين.
| أستيل كولين | |
 |
|
| عام | |
|---|---|
| اسم منهجي | N ، N ، N- تريميثيل 2-أمينو إيثانول أسيتات |
| الاختصارات | ACH |
| صيغة كيميائية | CH 3 CO 2 CH 2 CH 2 N (CH 3) 3 |
| الصيغة التجريبية | ج 7 H 16 N O 2 |
| الخصائص الفيزيائية | |
| الكتلة المولية | 146.21 جم / مول |
| الخصائص الحرارية | |
| تصنيف | |
| ريج. CAS رقم | 51-84-3 |
| ريج. رقم PubChem | 187 |
| الابتسامات | O = C (OCC (C) (C) C) ج |
الخصائص
بدني
بلورات عديمة اللون أو كتلة بلورية بيضاء. ينتشر في الهواء. سهل الذوبان في الماء والكحول. عند الغليان و تخزين طويل المدىتتحلل الحلول.
طبي
يتجلى تأثير الأسيتيل كولين الشبيه بالعضلات الطرفية في إبطاء معدل ضربات القلب ، وتوسيع الأوعية الدموية المحيطية وخفض ضغط الدم ، وزيادة التمعج في المعدة والأمعاء ، وتقلص عضلات الشعب الهوائية والرحم والمرارة والمثانة ، وزيادة إفراز الجهاز الهضمي ، القصبات الهوائية ، الغدد العرقية والدمعية ، تقبض الحدقة. يرتبط التأثير العضلي بزيادة تقلص العضلة الدائرية للقزحية ، والتي تغذيها ألياف كولينية تالية للعقدة في العصب المحرك للعين. في الوقت نفسه ، نتيجة لتقلص العضلة الهدبية واسترخاء رباط الحزام الهدبي ، يحدث تشنج في الإقامة.
عادة ما يكون انقباض التلميذ ، بسبب عمل الأسيتيل كولين ، مصحوبًا بانخفاض في ضغط العين. يُفسر هذا التأثير جزئيًا من خلال حقيقة أنه عندما يتم تضييق حدقة العين وتسطيح القزحية ، تتوسع قناة شليم (الجيب الوريدي للصلبة) ومساحات النافورة (مساحات الزاوية القزحية القرنية) ، مما يوفر تدفقًا أفضل من السوائل من البيئات الداخليةعيون. من الممكن أن تشارك آليات أخرى في خفض ضغط العين. بسبب القدرة على الحد ضغط العينالمواد التي تعمل مثل أستيل كولين (مقلدات الكولين ، أدوية مضادات الكولين) تستخدم على نطاق واسع لعلاج الجلوكوما. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عندما يتم إدخال هذه الأدوية في كيس الملتحمة ، يتم امتصاصها في الدم ، وقد يكون لها تأثير ارتشاف آثار جانبية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن استخدام المواد العضلية على المدى الطويل (على مدى عدد من السنوات) يمكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلى تطور تقبض الحدقة المستمر (الذي لا رجعة فيه) ، وتشكيل نمشات خلفية ومضاعفات أخرى ، و استخدام طويل الأمدقد تساهم أدوية مضادات الكولينستراز في تطور إعتام عدسة العين.
ينتمي الأسيتيل كولين أيضًا دورا هاماكوسيط للجهاز العصبي المركزي. يشارك في نقل النبضات في أجزاء مختلفة من الدماغ ، بينما تسهل التركيزات الصغيرة ، وتثبط النبضات الكبيرة انتقال متشابك. يمكن أن تؤدي التغييرات في عملية التمثيل الغذائي للأستيل كولين إلى ضعف وظائف المخ. نقصها يحدد إلى حد كبير الصورة السريريةمثل مرض التنكس العصبي الخطير مثل مرض الزهايمر. بعض مضادات الأسيتيل كولين التي تعمل مركزيًا (انظر أميزيل) هي عقاقير نفسية (انظر أيضًا الأتروبين). يمكن لجرعة زائدة من مضادات الأسيتيل كولين أن تسبب اضطرابات في النشاط العصبي العالي (لها تأثير مهلوس ، وما إلى ذلك).
طلب
التطبيق العام
للاستخدام في الممارسة الطبيةوللدراسات التجريبية ، يتم إنتاج كلوريد الأسيتيل كولين (اللات. أسيتيل كوليني كلوريدوم ). كدواء كلوريد الأسيتيل كولين تطبيق واسعلا يمتلك.
علاج او معاملة
عندما يؤخذ عن طريق الفم ، يكون الأسيتيل كولين غير فعال ، لأنه يتحلل بسرعة. في رقابة أبويةله تأثير سريع وحاد ولكنه قصير الأمد. مثل المركبات الرباعية الأخرى ، لا يخترق الأسيتيل كولين الحاجز الدموي الدماغي جيدًا ولا يؤثر بشكل كبير على الجهاز العصبي المركزي. في بعض الأحيان يتم استخدام أستيل كولين موسع للأوعيةمع تشنجات الأوعية المحيطية(التهاب باطنة الشريان ، العرج المتقطع ، الاضطرابات التغذوية في الجذوع ، وما إلى ذلك) ، مع تشنجات الشرايين الشبكية. في حالات نادرةتدار أستيل كولين مع ونى من الأمعاء والمثانة. كما يستخدم الأسيتيل كولين أحيانًا للتخفيف تشخيص الأشعة السينيةتعذر الارتخاء المريء.
استمارة الطلب
يوصف الدواء تحت الجلد والعضل بجرعة (للبالغين) 0.05 جم أو 0.1 جم ، ويمكن تكرار الحقن ، إذا لزم الأمر ، 2-3 مرات في اليوم. عند الحقن ، تأكد من أن الإبرة لا تدخل الوريد. لا يُسمح بالإعطاء عن طريق الوريد بسبب احتمال حدوث انخفاض حاد في ضغط الدم والسكتة القلبية.
جرعات أعلى تحت الجلد والعضل للبالغين:
- 0.1 غرام واحد ،
- 0.3 جرام يوميا.
خطر الاستخدام في العلاج
عند استخدام أستيل كولين ، يجب ألا يغيب عن البال أنه يسبب تضيقًا الأوعية التاجيةقلوب. في حالة الجرعة الزائدة ، يمكن ملاحظة انخفاض حاد في ضغط الدم مع بطء القلب وعدم انتظام ضربات القلب ، والعرق الغزير ، وتقلب الحدقة ، وزيادة حركية الأمعاء وظواهر أخرى. في هذه الحالات ، يجب أن تدخل على الفور في الوريد أو تحت الجلد 1 مل من محلول الأتروبين 0.1٪ (يتكرر إذا لزم الأمر) أو دواء آخر مضاد للكولين (انظر ميتاسين).
المشاركة في عمليات الحياة
يلعب الأسيتيل كولين المتشكل في الجسم (داخلي المنشأ) دورًا مهمًا في عمليات الحياة: فهو يشارك في نقل الإثارة العصبية في الجهاز العصبي المركزي ، والعقد الخضرية ، ونهايات الأعصاب السمبتاوي ، والأعصاب الحركية. يرتبط أستيل كولين بوظائف الذاكرة. يؤدي انخفاض الأسيتيل كولين في مرض الزهايمر إلى ضعف الذاكرة لدى المرضى. يلعب الأسيتيل كولين دورًا مهمًا في النوم والاستيقاظ. تحدث الاستيقاظ مع زيادة نشاط الخلايا العصبية الكولينية في نواة الدماغ الأمامي القاعدية وجذع الدماغ.
الخصائص الفسيولوجية
الأسيتيل كولين هو ناقل كيميائي (وسيط) للإثارة العصبية. تخرُّج الألياف العصبية، التي تعمل كوسيط لها ، تسمى الكوليني ، والمستقبلات التي تتفاعل معها تسمى المستقبلات الكولينية. المستقبل الكوليني (وفقًا للمصطلحات الأجنبية الحديثة - "مستقبلات الكوليني") هو جزيء بروتيني معقد (بروتين نووي) موضعي على الخارجغشاء ما بعد المشبكي. في الوقت نفسه ، يتم تصنيف المستقبلات الكولينية للأعصاب الكولينية التالية للعقدة (القلب والعضلات الملساء والغدد) كمستقبلات كولينية م (حساسة للمسكارين) ، وتلك الموجودة في منطقة المشابك العقدية وفي المشابك العصبية العضلية الجسدية - كـ n - مستقبلات الكولين (حساسة للنيكوتين). يرتبط هذا الانقسام بخصائص التفاعلات التي تحدث أثناء تفاعل الأسيتيل كولين مع هذه الأنظمة الكيميائية الحيوية: تشبه المسكارين في الحالة الأولى وتشبه النيكوتين في الحالة الثانية ؛ توجد أيضًا مستقبلات m- و n- الكولينية في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي.
وفقًا للبيانات الحديثة ، تنقسم المستقبلات المسكارينية إلى مستقبلات M1- و M2- و M3 ، والتي يتم توزيعها بشكل مختلف في الأعضاء وهي غير متجانسة من حيث الأهمية الفسيولوجية (انظر Atropine ، Pirencepine).
ليس للأستيل كولين تأثير انتقائي صارم على أنواع المستقبلات الكولينية. إلى درجة أو بأخرى ، يعمل على مستقبلات m- و n-الكوليني وعلى مجموعات فرعية من مستقبلات م كوليني. يرتبط تأثير الأسيتيل كولين المحيطي الذي يشبه النيكوتين بمشاركته في عملية النقل نبضات عصبيةمن ألياف ما قبل العقدة إلى ألياف ما بعد العقدة في العقد اللاإرادية ، وكذلك من الأعصاب الحركية إلى العضلات المخططة. في الجرعات الصغيرة ، يكون ناقلًا فسيولوجيًا للإثارة العصبية ، ويمكن أن يتسبب في الجرعات الكبيرة في إزالة الاستقطاب المستمر في منطقة المشابك ويمنع انتقال الإثارة.
موانع
الأسيتيل كولين مضاد استطباب في الربو القصبي ، الذبحة الصدرية ، تصلب الشرايين ، أمراض القلب العضوية ، الصرع.
نموذج الافراج
شكل الإطلاق: في أمبولات بسعة 5 مل ، تحتوي على 0.1 و 0.2 جم من المادة الجافة. يذوب الدواء مباشرة قبل الاستخدام. يتم فتح الأمبولة ويتم حقن الكمية المطلوبة (2-5 مل) من الماء المعقم فيها بواسطة حقنة
N ، N ، N- تريميثيل 2-أمينو إيثانول أسيتات
الخواص الكيميائية
الأسيتيل كولين هو الرئيسي ناقل عصبي مسؤول عن الانتقال العصبي العضلي في الجهاز العصبي السمبتاوي. وهو مركب رباعي أحادي الأمونيوم. المادة نفسها غير مستقرة ، يتم تدميرها بسرعة في الجسم بمساعدة أستيل كولينستراز ، مما أدى إلى تشكيل حمض الاسيتيك و الكولين .
يتم تصنيع العامل على شكل بلورات بيضاء أو كتلة بلورية تميل إلى الانتشار عند ملامستها للهواء. المادة عالية الذوبان في الكحول والماء. لا يمكن غليها وتخزينها لفترة طويلة ، يتحلل الأسيتيل كولين.
يتم استخدامه كدواء يحسن الانتقال العصبي العضلي وللبحث الدوائي. غالبًا ما يتم تصنيعه كملح أو كلوريد .
يلعب هذا الناقل العصبي دورًا مهمًا في الجسم ، ويحسن أداء الدماغ والذاكرة. لذلك ، من المهم أن يكون هناك ما يكفي من الأسيتيل كولين في الأطعمة المدرجة في النظام الغذائي. النظام الغذائي اليومي.
الديناميكا الدوائية والحركية الدوائية
يحدث التأثير الكوليني لأسيتيل كولين على الجسم بسبب التحفيز به ن- و مستقبلات م كوليني . تبطئ المادة تقلصات القلب وتتوسع المحيطي الأوعية الدموية، يخفض ، ويعزز التمعج في الأمعاء والمعدة.
الدواء يؤثر على إفراز الشعب الهوائية و الغدد الهضميةوإفراز العرق والدموع. أيضًا ، تنتج المادة تأثيرًا ضيقًا ، وتعزز (انقباض حدقة العين) ، وتقلل.
تحفز الجرعات الصغيرة من الأسيتيل كولين انتقال النبضات العصبية في أجزاء مختلفة من الدماغ ، بينما الجرعات الكبيرة ، على العكس من ذلك ، تمنع هذه العملية. يعمل هذا الناقل العصبي بشكل عام على تحسين أداء الدماغ والذاكرة. لذلك ، من المهم أن يكون هناك ما يكفي من الأسيتيل كولين في الأطعمة المدرجة في النظام الغذائي اليومي. مع نقصه ، تتطور اضطرابات الدماغ ().
مؤشرات للاستخدام
سابقا ، تم تعيينه مقلدات الكولين . من الممكن أيضًا استخدام العامل للعلاج لفترة قصيرة ، منذ ذلك الحين استخدام طويل الأمدقد تتطور.
موانع
آثار جانبية
أثناء العلاج بأسيتيل كولين ، قد تصاب بما يلي:
- بطء القلب ، خفض ضغط الدم , ;
- الغثيان والاضطرابات البصرية وزيادة التمزق.
- سيلان الأنف , تشنج قصبي ;
- كثرة التبول.
تعليمات الاستخدام (الطريقة والجرعة)
يوصف أستيل كولين تحت الجلد والعضل. متوسط الجرعة للبالغين 50-100 مجم. إذا لزم الأمر ، يمكن إجراء الحقن عدة مرات متتالية ، حتى ثلاث مرات.
لا ينبغي أن يسمح الوريدالمخدرات ، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض حاد ضغط الدم حتى السكتة القلبية.
جرعة مفرطة
جرعة زائدة قد تسبب انخفاض حاد الجحيم , بطء القلب السكتة القلبية ، عدم انتظام ضربات القلب ، ضيق الحدقة , إسهال وهلم جرا. للقضاء على الأعراض غير المرغوب فيها ، يوصى بإعطاء 1 مل تحت الجلد أو عن طريق الوريد من محلول 0.1٪ أو آخر في أسرع وقت ممكن. مضادات الكولين (فمثلا،
يتم تضمين الأداة أحيانًا في بعض المجموعات. الاستعدادات ل الاستخدام المحليفي جراحة العيون لخلق مستمر وطويل الأمد ضيق الحدقة .
الاستعدادات التي تحتوي على (نظائرها)
في الوقت الحالي ، لا يتم إنتاج مستحضرات الأسيتيل كولين.
دور الأسيتيل كولين في الجسم.
يلعب الأسيتيل كولين المتشكل في الجسم (داخلي المنشأ) دورًا مهمًا في عمليات الحياة: فهو يعزز انتقال الإثارة العصبية في الجهاز العصبي المركزي ، والعقد اللاإرادية ، ونهايات الأعصاب السمبتاوي (الحركية). الأسيتيل كولين هو ناقل كيميائي (وسيط) للإثارة العصبية. تسمى نهايات الألياف العصبية التي تعمل كوسيط لها كوليني ، والمستقبلات التي تتفاعل معها تسمى المستقبلات الكولينية. المستقبلات الكولينية هي جزيئات بروتينية معقدة (بروتينات نووية) من بنية رباعية ، مترجمة على الجانب الخارجي من غشاء ما بعد المشبك (البلازما). بطبيعتها ، فهي غير متجانسة. تُصنف المستقبلات الكولينية الموجودة في منطقة الأعصاب الكولينية اللاحقة للعقدة (القلب والعضلات الملساء والغدد) على أنها مستقبلات كولينية م (حساسة للمسكارين) ، وتقع في منطقة المشابك العقدية وفي المشابك العصبية العضلية الجسدية - مثل n- مستقبلات الكوليني (حساسة للنيكوتين) (S. V. Anichkov). يرتبط هذا الانقسام بخصائص التفاعلات التي تحدث أثناء تفاعل الأسيتيل كولين مع هذه الأنظمة الكيميائية الحيوية ، مثل العضلات (خفض ضغط الدم ، بطء القلب ، زيادة إفراز الغدد اللعابية ، الدمعية ، المعدة وغيرها من الغدد الخارجية ، انقباض التلاميذ ، إلخ) في الحالة الأولى وشبه النيكوتين (تقلص عضلات الهيكل العظمي ، إلخ) في الحالة الثانية. يتم تحديد مستقبلات M- و n- الكولينية في أجهزة وأنظمة مختلفة من الجسم ، بما في ذلك الجهاز العصبي المركزي. تم تقسيم المستقبلات المسكارينية في السنوات الأخيرة إلى عدد من المجموعات الفرعية (م 1 ، م 2 ، م 3 ، م 4 ، م 5). يعتبر توطين ودور مستقبلات m1 و m2 الأكثر دراسة حاليًا. ليس للأستيل كولين تأثير انتقائي صارم على المستقبلات الكولينية المختلفة. بدرجة أو بأخرى ، فإنه يؤثر على مستقبلات m- و n-الكوليني والمجموعات الفرعية من مستقبلات م الكوليني. يتجلى عمل الأسيتيل كولين الشبيه بالعضلات الطرفية في إبطاء معدل ضربات القلب ، وتوسيع الأوعية الدموية الطرفية وخفض ضغط الدم ، وتنشيط التمعج في المعدة والأمعاء ، وتقلص عضلات الشعب الهوائية والرحم والمرارة والمثانة ، وزيادة إفراز الغدد الهضمية والشعبية والعرقية والدمعية وانقباض حدقة العين (تقبض الحدقة). يرتبط التأثير الأخير بزيادة تقلص العضلة الدائرية للقزحية ، والتي تتغذى بألياف كولينية ما بعد العقدة من العصب المحرك للعين (n. oculomotorius). في الوقت نفسه ، نتيجة لتقلص العضلة الهدبية واسترخاء رباط الحزام الهدبي ، يحدث تشنج في الإقامة. عادة ما يصاحب انقباض حدقة العين بسبب عمل الأسيتيل كولين انخفاض في ضغط العين. يُفسَّر هذا التأثير جزئيًا من خلال اتساع حدقة العين وتسطيح قزحية قناة شليم (الجيوب الوريدية الصلبة) ومساحات النافورة (فراغات الزاوية القزحية القرنية) ، وبالتالي تحسين تدفق السوائل من الوسائط الداخلية للعين. ومع ذلك ، من الممكن أن تشارك آليات أخرى أيضًا في تقليل ضغط العين. نظرًا لقدرتها على تقليل ضغط العين ، فإن المواد التي تعمل مثل الأسيتيل كولين (مقلدات الكولين وعقاقير مضادات الكولينستراز) تستخدم على نطاق واسع لعلاج الجلوكوما 1. يرتبط التأثير الشبيه بالنيكوتين المحيطي للأستيل كولين بمشاركته في نقل النبضات العصبية من ألياف ما قبل العقدة إلى ألياف ما بعد العقدة في العقد اللاإرادية ، وكذلك من الأعصاب الحركية إلى العضلات المخططة. في الجرعات الصغيرة ، يكون ناقلًا فسيولوجيًا للإثارة العصبية ، ويمكن أن يتسبب في الجرعات الكبيرة في إزالة الاستقطاب المستمر في منطقة المشابك ويمنع انتقال الإثارة. يلعب الأسيتيل كولين أيضًا دورًا مهمًا كوسيط في الجهاز العصبي المركزي. يشارك في نقل النبضات في أجزاء مختلفة من الدماغ ، بينما يسهل بتركيزات صغيرة ، وبتركيزات كبيرة يمنع انتقال متشابك. يمكن أن تؤدي التغييرات في عملية التمثيل الغذائي للأستيل كولين إلى ضعف وظائف المخ. بعض مضاداته التي تعمل بشكل مركزي هي عقاقير نفسية. يمكن أن تسبب جرعة زائدة من مضادات الأسيتيل كولين أعلى نشاط عصبي(تأثير الهلوسة ، إلخ). لاستخدامها في الممارسة الطبية و دراسات تجريبيةيتم إنتاج كلوريد أسيتيل كولين (أسيتيل كوليني كلوريد).
مصدر: "الأدوية"تحت إشراف M.D. Mashkovsky.
مستقبلات أستيل كولين.
مستقبلات عبر الغشاء ، يجند منها أستيل كولين. يعمل أستيل كولين كناقل عصبي في كل من المشابك العصبية قبل وبعد العقدة في الجهاز السمبتاوي وفي المشابك الودي قبل العقدة ، في عدد من المشابك العصبية الودي بعد العقدة ، والمشابك العصبية العضلية (الجهاز العصبي الجسدي) ، وكذلك في بعض أجزاء من الجهاز العصبي المركزي. تسمى الألياف العصبية التي تطلق الأسيتيل كولين من نهاياتها كوليني.
يحدث تخليق الأسيتيل كولين في سيتوبلازم النهايات العصبية. يتم تخزين احتياطياتها في شكل حويصلات في أطراف ما قبل المشبكي. يؤدي حدوث جهد ما قبل المشبكي إلى إطلاق محتويات عدة مئات من الحويصلات في الشق المشبكي. يرتبط الأسيتيل كولين المنطلق من هذه الحويصلات بمستقبلات محددة على الغشاء ما بعد المشبكي ، مما يزيد من نفاذية أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ويؤدي إلى ظهور جهد مثير بعد المشبكي. يقتصر عمل الأسيتيل كولين على تحللها المائي بواسطة إنزيم أستيل كولينستراز.
أنواع مستقبلات الأسيتيل كولين:
مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين.
النيكوتين
مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين(مستقبلات الكوليني n ، nACh-receptor) - نوع فرعي من مستقبلات الأسيتيل كولين ، والذي يضمن انتقال النبضات العصبية عبر المشابك ويتم تنشيطه بواسطة النيكوتين (باستثناء أستيل كولين).
تم اكتشاف مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين في بداية القرن العشرين باسم "بنية مستقبلات النيكوتين" ، قبل ما يقرب من 25 إلى 30 عامًا من اكتشاف دورها في نقل الإشارات العصبية المولدة من الأسيتيل كولين. عندما يضرب الأسيتيل كولين (ACh) جزيء هذا المستقبل ، تنفتح قناة قابلة للاختراق للكاتيونات قليلاً ، مما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب في غشاء الخلية وتوليد نبضة عصبية في الخلايا العصبية أو تقلص الألياف العضلية (في حالة العصب العضلي تشابك عصبى).
يوجد هذا المستقبل في المشابك الكيميائية في كل من الجهاز العصبي المركزي والمحيطي ، وفي المشابك العصبية العضلية ، وفي الخلايا الظهارية للعديد من أنواع الحيوانات.
علم وظائف الأعضاء وعلم العقاقير
تم إعطاء التوصيف الفيزيولوجيا الكهربية لمستقبلات النيكوتين في الأنسجة العضلية لأول مرة بسبب الانسحاب داخل الخلايا للجهود الكهربائية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، كان مستقبل النيكوتين من أوائل المستقبِلات التي سجلت التيارات الكهربائية التي تمر عبر قناة مستقبلية واحدة. باستخدام النهج الأخير ، كان من الممكن إثبات أن القناة الأيونية لهذا المستقبل موجودة في حالات منفصلة ومفتوحة ومغلقة. في الحالة المفتوحة ، يمكن للمستقبل أن يمر أيونات Na + و K + وبدرجة أقل الكاتيونات ثنائية التكافؤ ؛ موصلية القناة الأيونية في هذه الحالة هي قيمة ثابتة. ومع ذلك ، فإن عمر القناة في حالة الفتح هو خاصية تعتمد على الجهد المطبق على إمكانات المستقبل ، بينما يستقر المستقبل في الحالة المفتوحة عند الانتقال من قيم الجهد المنخفض (إزالة الاستقطاب الغشائي) إلى قيم الجهد العالي ( فرط الاستقطاب). يؤدي التطبيق طويل الأمد للأسيتيل كولين وغيره من ناهضات المستقبلات إلى انخفاض حساسيته لجزيء المستقبل وزيادة وقت مكوث القناة الأيونية في دولة مغلقة- أي أن ظاهرة إزالة التحسس تُلاحظ في مستقبلات النيكوتين.
السمة الكلاسيكية لمستقبلات النيكوتين في العقد العصبيةوفي الدماغ الرئيسي ، هناك استجابة كولينية للتنبيه الكهربائي ، والتي يتم حظرها بواسطة ثنائي هيدرو-بيتا إريثرويدين ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تتميز هذه المستقبلات بارتباط عالي التقارب بالنيكوتين المسمى التريتيوم. تتميز المستقبلات الحساسة αBGT في الخلايا العصبية الحُصينية بحساسية منخفضة للأستيل كولين ، على عكس المستقبلات غير الحساسة لـ αBGT. ميثيل ليكاكونيتين هو مضاد تنافسي انتقائي وقابل للعكس لمستقبلات αBGT الحساسة ، وتسبب بعض مشتقات أنابيزين تأثير تنشيط انتقائي على هذه المجموعة من المستقبلات. توصيل القناة الأيونية للمستقبلات الحساسة αBGT مرتفع جدًا (73pS) ؛ لديهم أيضًا موصلية عالية نسبيًا لأيونات الكالسيوم مقارنة بأيونات السيزيوم. هذا المستقبل له خصائص غير عادية تعتمد على الجهد: إجمالي التيار الخلوي المسجل في الحالة الفسيولوجية، عند تطبيق قيم إزالة الاستقطاب للجهد الكهربائي ، يشير إلى انخفاض كبير في مرور الأيونات عبر القنوات الأيونية ؛ يتم التحكم في هذه الظاهرة عن طريق تركيز أيونات Mg2 + في المحلول. للمقارنة ، لا تخضع مستقبلات النيكوتين على خلايا العضلات لأي تغييرات في تيار الأيونات مع تغيرات في قيم الجهد الكهربائي للغشاء ، ومستقبلات N-methyl-D-aspartate ، التي تتمتع أيضًا بنفاذية نسبية عالية لأيونات Ca2 + (PCa / PCs 10.1) ، له نمط معاكس.تغيرات في التيارات الأيونية استجابة لتغير في الجهد الكهربائي ووجود أيونات المغنيسيوم: عندما يرتفع الجهد الكهربائي إلى قيم الاستقطاب المفرط ويزداد تركيز أيونات Mg2 + ، يتم حظر تيار الأيونات من خلال هذا المستقبل.
خاصية أخرى مهمة لمستقبلات النيكوتين العصبية المستجيبة لـ αBGT هي استجابتها للتحفيز. يؤدي التعرض لتركيزات عالية من الأسيتيل كولين إلى إزالة حساسية سريعة جدًا لاستجابة قناة واحدة وانخفاض سريع في الاستجابة الكهربائية للخلية بأكملها. يؤدي التعرض المتكرر لنبضات قصيرة من الأسيتيل كولين أيضًا إلى انخفاض في السعة القصوى لاستجابة المستقبل. في الوقت نفسه ، يمكن لمكملات الطاقة للخلية بجزيئات عالية الطاقة (ATP ، فسفوكرياتين ، كرياتين فوسفوكيناز) أو منتجات وسيطة لعملية التمثيل الغذائي أن تمنع مثل هذا الانخفاض. يتم تنظيم جميع جوانب عمل مستقبلات النيكوتين الحساسة لـ αBGT تقريبًا ، بما في ذلك فعالية ناهض ، والتأثيرات التعاونية ، وكذلك تجزئة النشاط وإزالة التحسس ، من خلال تركيز Ca2 + خارج الخلية. قد يكون هذا التنظيم مهمًا بشكل خاص في الحالات التي توجد فيها المستقبلات في التشعبات.
بالإضافة إلى التنشيط الانتقائي للمستقبلات بواسطة ناهضات شبيهة بالأسيتيل كولين ، يتم تنشيط جميع الأنواع الفرعية لمستقبلات النيكوتين بواسطة مشتقات فيزوستيغمين ؛ ومع ذلك ، فإن هذا التنشيط يقتصر على التيارات منخفضة التردد لمستقبلات مفردة ، والتي لا يمكن كتمها بواسطة مضادات الأسيتيل كولين.
