Ацетилхолин ( лат. Acetylcholinum ), сокр. АЦХ — органическое соединение , четвертичное аммониевое основание, производное холина , первый открытый нейромедиатор , осуществляющий нервно-мышечную передачу , а также основной нейромедиатор в парасимпатической нервной системе . В организме очень быстро разрушается специализированным ферментом — ацетилхолинэстеразой . Играет важнейшую роль в таких процессах, как память и обучение.

Открытие

В 1921 году, изучая влияние блуждающего нерва на интенсивность сердечной деятельности, Отто Лёви произвёл следующий опыт: сердце лягушки с блуждающим нервом было отделено и помещено в сосуд с питательным раствором, не влияющим на частоту сердечных сокращений (в нём оно могло бы биться долгое время). Возбуждая нерв, Лёви добивался остановки сердца, после чего раствор из этого сосуда добавлял в другой сосуд, где сокращалось сердце такой же лягушки, но без нерва. Сердечная деятельность также ослабевала и прекращалась совсем. Таким образом Лёви пришёл к выводу, что при возбуждении нерва высвобождается некое вещество , которое попадая в раствор в конечном итоге и останавливало сердце. Этим веществом оказался ацетилхолин . Лёви в 1936 году получил Нобелевскую премию по физиологии с формулировкой: «За открытия, связанные с химической передачей нервных импульсов» .

Свойства

Применяется в качестве лекарственного вещества и для фармакологических исследований. Это соединение получают синтетическим путём в виде хлорида или другой соли.

Химические

Ацетилхолин является ацетильным производным четвертичного аммониевого соединения — холина. Образуется в нервных клетках человека и животных из холина в результате ферментативной реакции , под действием холин-ацетилтрансферазы происходит перенос ацетильной группы (СН ₃ СО-) от ацетил-КоА на молекулу субстрата холина, с образованием кофермента А и АЦХ по уравнению реакции:

ацетил-КоА + холин ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ ацетилхолин + КoA-SH.

Наличие данного фермента в нервной клетке классифицирует такую клетку, как " холинергический " нейрон.

Это химически нестойкое вещество , которое в организме при участии специфического фермента холинэстеразы ( ацетилхолинэстеразы ) легко разрушается с образованием холина и уксусной кислоты .

Физические

Бесцветные кристаллы или белая кристаллическая масса. Расплывается на воздухе. Легко растворим в воде и спирте. При кипячении и длительном хранении растворы разлагаются.

Медицинские

Физиологическое холиномиметическое действие ацетилхолина обусловлено стимуляцией им терминальных мембран м- и н-холинорецепторов.

Периферическое мускариноподобное действие ацетилхолина проявляется в замедлении сердечных сокращений , расширении и понижении артериального давления , усилении перистальтики желудка и кишечника , сокращении мускулатуры бронхов, матки, жёлчного и мочевого пузыря, усилении секреции пищеварительных, бронхиальных, потовых и слёзных желез , миоз . Миотический эффект связан с усилением сокращения круговой мышцы радужной оболочки , которая иннервируется постганглионарными холинергическими волокнами глазодвигательного нерва . Одновременно в результате сокращения ресничной мышцы и расслабления цинновой связки ресничного пояска наступает спазм аккомодации .

Сужение зрачка, обусловленное действием ацетилхолина, сопровождается обычно понижением внутриглазного давления. Этот эффект частично объясняется тем, что при сужении зрачка и уплощении радужной оболочки расширяется шлеммов канал ( венозный синус склеры ) и (пространства радужно-роговичного угла), что обеспечивает лучший отток жидкости из внутренних сред глаза. Не исключено, что в понижении внутриглазного давления принимают участие и другие механизмы. В связи со способностью снижать внутриглазное давление вещества, действующие подобно ацетилхолину ( , антихолинэстеразные препараты ), имеют широкое применение для лечения глаукомы . Следует учитывать, что при введении этих препаратов в они всасываются в кровь и, оказывая , могут вызвать характерные для этих препаратов побочные явления . Следует также иметь в виду, что длительное (в течение ряда лет) применение миотических веществ может иногда привести к развитию стойкого (необратимого) миоза , образованию задних и другим осложнениям, а длительное применение в качестве антихолинэстеразных препаратов может способствовать развитию катаракты .

Ацетилхолину принадлежит также важная роль как медиатору ЦНС . Он участвует в передаче импульсов в разных отделах мозга, при этом малые концентрации облегчают, а большие — тормозят синаптическую передачу . Изменения в обмене ацетилхолина приводят к грубому нарушению функций мозга. Недостаток его во многом определяет клиническую картину такого опасного нейродегенеративного заболевания, как болезнь Альцгеймера . Некоторые центральнодействующие антагонисты ацетилхолина (см. Амизил ) являются психотропными препаратами (см. также Атропин ). Передозировка антагонистов ацетилхолина может вызвать нарушения высшей нервной деятельности (оказывать галлюциногенный эффект и др.). Антихолинэстеразное действие ряда ядов основано именно на способности вызывать накопление ацетилхолина в синаптических щелях, перевозбуждение холинэргических систем и более или менее быструю смерть (хлорофос, карбофос, зарин, зоман) .

Применение

Общее применение

Для применения в медицинской практике и для экспериментальных исследований выпускается ацетилхолин-хлорид ( лат. Acetylcholini chloridum ). Как лекарственное средство ацетилхолин-хлорид широкого применения не имеет.

Лечение

При приёме внутрь ацетилхолин очень быстро гидролизуется и не всасывается со слизистых ЖКТ. При парентеральном введении оказывает быстрый, резкий и непродолжительный эффект (как и адреналин). Как и другие четвертичные соединения, ацетилхолин плохо проникает из сосудистого русла через гематоэнцефалический барьер и не оказывает существенного влияния на ЦНС при внутривенном введении. Иногда в эксперименте ацетилхолином пользуются как сосудорасширяющим средством при спазмах ( эндартериит , перемежающаяся , в культях и т. д.), при спазмах артерий сетчатки . В редких случаях ацетилхолин вводили при и мочевого пузыря. Ацетилхолин применялся также иногда для облегчения ахалазии пищевода .

Форма применения

С 1980-х годов ацетилхолин как лекарство в практической медицине не используется (М. Д. Машковский, «Лекарственные средства», том 1), так как существует большое количество синтетических холиномиметиков с более продолжительным и более адресным действием. Его назначали под и внутримышечно в дозе (для взрослых) 0,05 г или 0,1 г. Инъекции в случае необходимости повторяли 2—3 раза в день. При инъекции следовало убедиться, что игла не попала в вену . Внутривенное введение холиномиметиков не допускается из-за возможности резкого понижения артериального давления и остановки сердца .

Опасность применения при лечении

При применении ацетилхолина следует учитывать, что он вызывает сужение венечных сосудов сердца . При передозировке могут наблюдаться резкое понижение артериального давления с брадикардией и нарушениями сердечного ритма , профузный пот , миоз , усиление перистальтики кишечника и другие явления . В этих случаях следует немедленно ввести в вену или под кожу 1 мл 0,1 % раствора атропина (при необходимости повторно) или другой холинолитический препарат (см. Метацин).

Участие в процессах жизнедеятельности

Образующийся в организме (эндогенный) ацетилхолин играет важную роль в процессах жизнедеятельности: он принимает участие в передаче нервного возбуждения в ЦНС , вегетативных узлах, окончаниях парасимпатических и . Ацетилхолин связан с функциями памяти. Снижение ацетилхолина при болезни Альцгеймера приводит к ослаблению памяти у пациентов. Ацетилхолин играет важную роль в засыпании и пробуждении. Пробуждение происходит при увеличении активности холинергических нейронов в базальных ядрах переднего мозга и стволе головного мозга .

Ацетилхолин вырабатывают нейроны базальных ядер, которые активируются во время концентрации внимания .

Физиологические свойства

Ацетилхолин является химическим передатчиком ( медиатором ) нервного возбуждения; окончания нервных волокон, для которых он служит медиатором, называются холинергическими, а рецепторы, взаимодействующие с ним, называют холинорецепторами. Холинорецептор (по современной зарубежной терминологии — «холиноцептор») является сложной белковой макромолекулой ( нуклеопротеидом ), локализованной на внешней стороне постсинаптической мембраны. При этом холинорецептор постганглионарных холинергических нервов (сердца, гладких мышц, желез) обозначают как м-холинорецепторы (мускариночувствительные), а расположенные в области ганглионарных синапсов и в соматических нервномышечных синапсах — как н-холинорецепторы (никотиночувствительные). Такое деление связано с особенностями реакций, возникающих при взаимодействии ацетилхолина с этими биохимическими системами: мускариноподобных в первом случае и никотиноподобных — во втором; м- и н-холинорецепторы находятся также в разных отделах ЦНС .

По современным данным, мускариночувствительные рецепторы делят на М1-, М2- и М3-рецепторы, которые по-разному распределяются в органах и разнородны по физиологическому значению (см. Атропин , Пиренцепин ).

Ацетилхолин не оказывает строгого избирательного действия на разновидности холинорецепторов. В той или другой степени он действует на м- и н-холинорецепторы и на подгруппы м-холинорецепторов. Периферическое никотиноподобное действие ацетилхолина связано с его участием в передаче нервных импульсов с преганглионарных волокон на постганглионарные в вегетативных узлах, а также с на поперечнополосатую мускулатуру . В малых дозах он является физиологическим передатчиком нервного возбуждения , в больших дозах может вызвать стойкую деполяризацию в области синапсов и блокировать передачу возбуждения.

Форма выпуска

Форма выпуска: в ампулах ёмкостью 5 мл, содержащих 0,1 и 0,2 г сухого вещества. Препарат растворяют ex temporo в 2—5 мл стерильной воды для инъекций .

Хранение

Хранение: список Б . В запаянных ампулах.

См. также

• Холинергические синапсы
  • М-холинорецепторы
  • Н-холинорецепторы
• Холинолитические средства
  • Н-Холинолитики

Литература

• Лукомская H. Я., Михельсон М. Я.; Адо А. Д. (алл.). Ацетилхолин // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия , 1975. — Т. 2 : Антибиотики — Беккерель. — С. 406. — 608 с. : ил.

Ссылки

Примечания

Для улучшения этой статьи желательно : Оформить статью по правилам . Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей . Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное . После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.