Fungsi Acetylcholine dan Mekanisme Aksi

itu asetilkolin adalah neurotransmitter spesifik dalam sistem sistem saraf somatik dan dalam sinapsis ganglionik dari sistem saraf otonom.

Ini adalah bahan kimia yang memungkinkan operasi sejumlah besar neuron dan, pada saat yang sama, memungkinkan kinerja berbagai aktivitas otak.

Itu adalah neurotransmitter pertama yang diisolasi, dikonsepkan dan dikarakterisasi, karena apa yang menurut banyak ilmuwan adalah zat otak yang "paling lama".

Asetilkolin dijelaskan secara farmakologis oleh Henry Hallet Delt pada tahun 1914 dan kemudian dikonfirmasi oleh Otto Loewi sebagai neurotransmitter.

Aktivitas utama asetilkolin terletak pada sistem kolinergik, yaitu sistem yang bertanggung jawab untuk memproduksi dan mensintesis asetilkolin.

Mengenai efeknya yang paling penting, ini menyoroti kontraksi otot, gerakan, proses pencernaan dan neuroendokrin, dan aktivasi proses kognitif seperti perhatian dan gairah..

Cara kerja asetilkolin?

Seperti yang telah kita lihat, di otak mamalia informasi antara neuron ditransmisikan melalui bahan kimia yang disebut neurotransmitter.

Zat ini dilepaskan di sinapsis sebagai respons terhadap stimulus spesifik dan setelah rilis mentransmisikan informasi tertentu ke neuron berikutnya.

Neurotransmitter yang disekresikan bekerja di tempat reseptor khusus dan sangat selektif, dengan cara ini, karena ada berbagai jenis neurotransmitter, masing-masing bertindak dalam sistem tertentu.

Jadi, neuron kolinergik dapat menghasilkan asetilkolin (tetapi bukan jenis neurotransmiter lain), demikian juga, neuron kolinergik dapat menghasilkan reseptor spesifik untuk asetilkolin tetapi tidak untuk neurotransmiter jenis lain..

Dengan demikian, pertukaran informasi yang dilakukan oleh asetilkolin terjadi di neuron dan sistem tertentu dan disebut kolinergik.

Agar asetilkolin bekerja, diperlukan neuron pemancar yang menghasilkan zat ini dan neuron reseptor yang menghasilkan reseptor kolinergik yang mampu mengangkut asetilkolin ketika dilepaskan dari neuron pertama..

Bagaimana asetilkolin disintesis?

Asetilkolin disintesis dari kolin, nutrisi penting yang dihasilkan tubuh.

Kolin terakumulasi dalam neuron kolinergik melalui reaksi dengan actil CoA dan di bawah pengaruh enzimatik dari kolin asetiltransferase.

Ketiga unsur ini ditemukan di daerah tertentu di otak di mana asetilkolin akan diproduksi, itulah sebabnya asetilkolin membuat neurotransmitter milik sistem tertentu, sistem kolinergik..

Ketika dalam sebuah neuron kita menemukan tiga zat yang baru saja kita komentari, kita tahu bahwa itu terdiri dari neuron kolinergik dan bahwa itu akan menghasilkan asetilkolin melalui interaksi kolin dan unsur-unsur enzimatik yang dimiliki olehnya..

Sintesis asetilkolin dilakukan di dalam neuron, khususnya di nukleus sel.

Setelah disintesis, asetilkolin meninggalkan inti neuron dan berjalan melalui akson dan dendrit, yaitu bagian-bagian dari neuron yang bertanggung jawab untuk komunikasi dan hubungan dengan neuron lain..

Pelepasan asetilkolin

Sejauh ini kita telah melihat apa itu, cara kerjanya dan bagaimana asetilkolin diproduksi di otak manusia.

Dengan demikian, kita sudah tahu bahwa fungsi zat ini adalah untuk mengasosiasikan dan mengkomunikasikan neuron spesifik (kolinergik) dengan neuron spesifik lainnya (kolinergik).

Untuk melakukan proses ini, asetilkolin yang ada di dalam neuron harus dilepaskan untuk melakukan perjalanan ke neuron penerima.

Untuk melepaskan asetilkolin, kehadiran stimulus yang memotivasi keluarnya dari neuron diperlukan.

Dengan cara ini, jika tidak ada potensi aksi yang disadari oleh neuron lain, asetilkolin tidak akan bisa keluar.

Dan agar asetilkolin dilepaskan, potensial aksi harus mencapai terminal saraf tempat neurotransmitter berada.

Ketika ini terjadi, potensial aksi yang sama menghasilkan potensial membran, sebuah fakta yang memotivasi aktivasi saluran kalsium.

Karena gradien elektrokimia, masuknya ion kalsium dihasilkan yang memungkinkan hambatan membran untuk terbuka dan asetilkolin dilepaskan.

Seperti yang kita lihat, pelepasan asetilkolin merespons mekanisme kimia otak di mana banyak zat dan aksi molekuler yang berbeda berpartisipasi.

Reseptor asetilkolin

Setelah dilepaskan, asetilkolin tetap di tanah tak bertuan, yaitu di luar neuron dan terletak di ruang intersinaptik.

Dengan demikian, agar sinaps dapat dilakukan dan asetilkolin untuk memenuhi misinya berkomunikasi dengan neuron berturut-turut, keberadaan zat yang dikenal sebagai reseptor diperlukan.

Reseptor adalah zat kimia yang fungsi utamanya adalah untuk mentransduksi sinyal yang dipancarkan oleh neurotransmitter.

Seperti yang telah kita lihat sebelumnya, proses ini dilakukan secara selektif, sehingga tidak semua penerima merespons terhadap asetilkolin.

Misalnya, reseptor neurotransmitter lain seperti serotonin, tidak akan menangkap sinyal asetilkolin, sehingga dapat bekerja untuk digabungkan ke serangkaian reseptor spesifik.

Secara umum, reseptor yang merespons asetilkolin disebut reseptor kolinergik..

Kita dapat menemukan 4 jenis utama reseptor kolinergik: reseptor agonis muskarinik, reseptor agonis nikotinik, reseptor antagonis muskarinik dan antagonis reseptor nikotinik..

Fungsi asetilkolin

Asetilkolin memiliki banyak fungsi baik secara fisik maupun psikologis atau serebral.

Dengan cara ini, neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk aktivitas dasar seperti gerakan atau pencernaan dan, pada saat yang sama, berpartisipasi dalam proses otak yang lebih kompleks seperti kognisi atau memori..

Di bawah ini kami meninjau fungsi utama neurotransmitter penting ini.

1- Fungsi motorik

Ini mungkin aktivitas asetilkolin yang paling penting.

Neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk menghasilkan kontraksi otot, mengendalikan potensi istirahat otot usus, meningkatkan produksi lonjakan dan memodulasi tekanan darah.

Bertindak ringan sebagai vasodilator dalam pembuluh darah dan mengandung faktor relaksasi tertentu.

2- Fungsi neuroendokrin

Fungsi fundamental lain dari asetilkolin adalah meningkatkan sekresi vasopresin dengan merangsang lobus posterior kelenjar hipofisis..

Vasopresin adalah hormon peptida yang mengontrol reabsorpsi molekul air, sehingga produksinya sangat penting untuk fungsi dan perkembangan neuroendokrin.

Demikian juga, asetilkolin menurunkan sekresi prolaktin di kelenjar hipofisis posterior.

3- Fungsi parasimpatis

Asetilkolin memiliki peran yang relevan dalam konsumsi makanan dan fungsi sistem pencernaan.

Neurotransmitter ini bertanggung jawab untuk meningkatkan aliran darah saluran gastrointestinal, meningkatkan tonus otot gastrointestinal, meningkatkan sekresi endokrin gastrointestinal dan mengurangi denyut jantung.

4- Fungsi sensorik

Neuron kolinergik adalah bagian dari sistem ascending besar, sehingga mereka juga berpartisipasi dalam proses sensorik.

Sistem ini dimulai di batang otak dan menginervasi area besar dari korteks serebral di mana asetilkolin ditemukan.

Fungsi sensorik utama yang telah dikaitkan dengan neurotransmitter ini terletak pada pemeliharaan kesadaran, transmisi informasi visual dan persepsi nyeri..

5- Fungsi kognitif

Telah ditunjukkan bagaimana asetilkolin memainkan peran penting dalam pembentukan ingatan, kemampuan berkonsentrasi, dan pengembangan perhatian dan penalaran logis.

Neurotransmitter ini memberikan manfaat perlindungan dan dapat membatasi penampilan gangguan kognitif.

Faktanya, asetilkolin telah terbukti sebagai zat utama yang terkena penyakit Alzheimer..

Penyakit terkait

Seperti yang telah kita lihat, asetilkolin berpartisipasi dalam berbagai fungsi otak, sehingga defisit zat-zat ini dapat tercermin dalam kemunduran beberapa kegiatan yang dibahas di atas..

Secara klinis, asetilkolin telah dikaitkan dengan dua penyakit utama, penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson.

Alzheimer

Berkenaan dengan Alzheimer, pada tahun 1976 ditemukan bahwa di berbagai daerah di otak pasien dengan penyakit ini, kadar enzim choline acetyltransferase hingga 90% lebih rendah dari normal..

Seperti yang telah kita lihat, enzim ini sangat penting untuk produksi asetilkolin, sehingga didalilkan bahwa penyakit Alzheimer dapat disebabkan oleh kekurangan zat otak ini..

Saat ini, faktor ini adalah petunjuk utama yang menunjuk pada penyebab Alzheimer dan mencakup banyak perhatian ilmiah dan penelitian yang dilakukan baik pada penyakit maupun pada persiapan perawatan yang mungkin..

Parkinson

Mengenai Parkinson, hubungan antara penyebab penyakit dan asetilkolin disajikan dengan cara yang kurang jelas.

Parkinson adalah penyakit yang terutama memengaruhi pergerakan, oleh karena itu asetilkolin dapat memainkan peran penting dalam permulaannya.

Namun, penyebab penyakit ini tidak diketahui saat ini dan, di samping itu, neurotransmitter lain seperti dopamin tampaknya memainkan peran yang lebih penting dan sebagian besar obat untuk kondisi ini fokus pada fungsi neurotransmitter ini..

Namun, hubungan erat antara dopamin dan asetilkolin menunjukkan bahwa yang terakhir juga merupakan neurotransmitter penting dalam penyakit ini..

Apa itu neurotransmitter??

Neurotransmitter adalah biomolekul yang mengirimkan informasi dari satu neuron ke neuron lainnya secara berurutan.

Otak penuh dengan neuron yang memungkinkan aktivitas otak, namun mereka harus dapat berkomunikasi satu sama lain untuk melakukan fungsinya.

Dengan cara ini, neurotransmitter adalah zat kunci otak yang memungkinkan aktivitas dan fungsinya.

Transmisi informasi antara satu neuron dan neuron yang lain dilakukan melalui sinaps, yaitu melalui pengangkutan informasi antara neuron pemancar dan neuron penerima (atau sel).

Oleh karena itu, sinaps dibuat oleh neurotransmitter, karena zat inilah yang memungkinkan pertukaran informasi.

Cara kerja neurotransmitter?

Ketika sinaps terjadi, neurotransmitter dilepaskan oleh vesikel di ujung neuron presinaptik (yang mengeluarkan informasi).

Dengan cara ini, neurotransmiter berada di dalam neuron dan ketika mereka ingin berkomunikasi dengan yang lain mereka dilepaskan.

Setelah dilepaskan, neurotransmitter melintasi ruang sinaptik dan bertindak dengan mengubah potensial aksi pada neuron berikutnya, yaitu, memodifikasi gelombang kejut listrik dari neuron yang dengannya ia ingin berkomunikasi.

Oleh karena itu, melalui gelombang yang melepaskan neurotransmitter ketika berada di luar neuron, dimungkinkan untuk menggairahkan atau menghambat (tergantung pada jenis neurotransmitter) neuron berikut.

Referensi

1. Perry E, Walker M, Grace J, Perry R. Acetylcholine dalam pikiran: neurotransmitter yang berkorelasi dengan kesadaran? TIMAH 1999; 22-6, 273-80.

2. McMahan UJ. Struktur dan regulasi agrin. Dalam: Koelle GB. Simposium tentang sinaps kolinergik. Ilmu Kehidupan, Vol. 50. New York: Pergamon Press; 1992, hal. 93-4.

3. Changeux JP, Devillers-Thiéry A. Chemouilli P. Reseptor asetilkolin: protein "alosterik" yang terlibat dalam komunikasi intraseluler. Sains 1984; 225: 1335-45.

4. Duclert A, Chengeux JP. Ekspresi gen reseptor asetilkolin di persimpangan neuromuskuler yang berkembang. Physiol Rev 1995; 75: 339-68.

5. Bosboom JL, Stoffers D, Wolters ECh. Peran asetilkolin dan dopamin dalam demensia dan psikosis pada penyakit Parkinson. J Neural Transm 2003; 65 (Suppl): 185-95.

6. Montgomery, S.A. dan Jagung, T.H. (Eds) Psikofarmakologi Depresi Oxford University Press, Asosiasi Inggris untuk Psikofarmakologi, Monografi No. 13, 1994.