Acetylcholine هو ناقل عصبي ، وهو مادة ينتجها الجسم لنقل النبضات العصبية إلى نقاط متعددة في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. يتم تعريف الخلايا العصبية التي تفرز أستيل كولين. خطاب مماثل لمستقبلاته ، والتي تتميز في المستقبلات النيكوتينية والمسكارينية. يتسبب التركيز المختلف والتشكيل الكيميائي لهذه المستقبلات ، والأشكال المتساوية ذات الصلة في الأنسجة ، في تعاطي العقاقير المختلفة التي تتداخل مع عمل الأستيل كولين ، ويمكن أن تنتج تأثيرات محدودة بشكل رئيسي على قطاع واحد وليس إلى آخر. على الرغم من هذا التنوع الهيكلي ، فإن الأسيتيل كولين قادر على الارتباط بكل من المستقبلات ، لأن جزء الجزيء الذي يتفاعل مع المستقبلات المسكارينية يختلف عن النيكوتين. هذا هو أحد الأسباب وراء عدم استخدام الأسيتيل كولين بشكل مباشر لأغراض علاجية: حيث إنه يعمل على جميع المستقبلات الكولينية للكائن الحي (كلا من المسكارين والنيكوتينيك) ، وهو عمل واسع الانتشار وغير محدد للغاية.
كان أستيل كولين أول ناقل عصبي يتم اكتشافه ، وذلك بفضل دراسات أوتو لويي التي توجت في عام 1924. من وجهة نظر كيميائية ، يتكون الأسيتيل كولين من اتحاد جزيء الكولين مع acetyl-coenzyme A (أسيتيل -CoA)؛ الأول هو جزيء صغير يتركز في الأغشية الفوسفورية ، في حين يمثل Acetyl-CoA الأيض الوسطي بين تحلل الدهون ودورة كريبس. يحدث توليف أستيل كولين بدءا من هذين المادتين على طول المحطة العصبية المحوارية. بعد تخليقها مباشرة ، يتم تخزينها في الحويصلات ، التي تحدث عندما يحدث الاندفاع العصبي ، ترتبط بغشاء ما قبل المشبكي ، وتطلق محتوياتها عن طريق الخلوي. في هذه المرحلة ، يكون الأستيل كولين المنطلق في الشق المشبكي مجّانيًا للوصول إلى المستقبلات بعد المشابك والتفاعل معها ، مما يؤدي إلى استقطاب الخلية وإحداث تكوين إمكانات فعلية في الألياف العصبية أو الألياف العضلية التي حفزت ؛ مباشرة بعد هذا التفاعل ، يتحلل acetylcholinesterase (ACHE) على الفور جزءًا جيدًا من الأستيل كولين. إنه إنزيم موضوع بالقرب من المستقبلات الكولينية ، حيث يعمل عن طريق كسر الرابط بين الأسيتات والكولين ؛ تمت إعادة امتصاص المادة الأخيرة بسهولة من قبل الطرف قبل المشبكي واستخدامها لتجميع الأسيتيل كولين الجديد (بفضل إنزيم الكولين-أسيتيلا ترانسفيراز). إن عمل هذا الإنزيم مهم جدا ، لأنه يسمح بمقاطعة انتقال الاندفاع العصبي.
Acetylcholine هو جهاز إرسال جميع الأعصاب التي تتحكم في العضلات الطوعية (انظر اللوحة العصبية والعضلية) ؛ ومع ذلك ، على الرغم من أنه في هذا المستوى ينتج تأثير مثير ، داخل الجهاز السمبتاوي فإنه يؤدي بشكل رئيسي إلى إجراءات مثبطة (معظم الخلايا العصبية المتعاطفة يفرز ادرينالين ، في حين أن معظم الخلايا العصبية السمبتاوي تفرز الأستيل كولين). هذا الجزيء يسبب تباطؤ في معدل ضربات القلب ، في حين أنه يحفز إفراز الغدد القصبي ، اللعابية ، المعدة والبنكرياس ، وزيادة التمعج المعوي وعموما جميع وظائف الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى لويحات العضلات والهيكل العظمي العضلي والنهايات العصبية للجهاز العصبي السمبتاوي ، يمكن العثور على الأستيل كولين عند مستوى التشابك بين العصب قبل عصبي وعصبونات ما بعد العصبية من الجهاز العصبي الودي والعصب السمبتاوي ، و من النخاع الكظرية ، وكذلك في بعض نقاط الاشتباك العصبي في الجهاز العصبي المركزي.
الإجراءات المسكارينية تتوافق مع تلك التي يسببها أستيل كولين المنطلق من قبل العصب السمبتاوي العصبي خلفي ، مع اثنين من الاستثناءات الهامة:
يسبب Acetylcholine توسع الأوعية المعممة ، على الرغم من أن معظم الأوعية الدموية لا يعصبها النظام السمبتاوي.
يسبب Acetylcholine إفراز الغدد العرقية ، التي تعصبها الألياف الكولينية في الجهاز العصبي الودي.
تتطابق الإجراءات النيكوتينية مع تلك الموجودة في الأسيتيل كولين المنطلق على مستوى العصبونات العصبية من الأنظمة المتعاطفة والجهاز السمبتاوي ، واللوح العضلي العصبي للعضلات الطوعية والنهايات العصبية للأعصاب الحشوية المحيطة بالخلايا الإفرازية للنخاع الكظري.
كما هو متوقع ، يمكن أن تنتج تأثيرات مشابهة لتلك الموجودة في الأستيل كولين من مواد قادرة على تحفيز المستقبلات الوراثية (parasympathomimetic) أو حجب عمل الأسيتيل كولينستراز (anticholinesterases). في الوقت نفسه ، يمكن حظر تأثيرات الأسيتيل كولين بواسطة مواد قادرة على الارتباط بالمستقبلات الكولينية ، مما يجعلها غير متوفرة لالتقاط الإشارات المرسلة بواسطة أستيل كولين (مضادات الكولين). دعونا نرى بعض الأمثلة.
يتسبب الكورار في الموت بسبب شلل العضلات ، مما يعوق عمل الأسيتيل كولين على الأغشية العضلية (حيث توجد المستقبلات النيكوتينية) ؛ من ناحية أخرى ، يطيل الفيزوستيغمين عمل الأسيتيل كولين عن طريق منع الكولينستراز ، في حين أن سم الأرملة السوداء يحفز زيادة الإفراز. كما تحبس غازات الأعصاب هذا الإنزيم ، مما يؤدي إلى بقاء acetylcholine مرتكزًا على مستقبلاتها ؛ التأثير المميت لهذه الغازات مفيد لفحص تأثيرات التفاعل بين الأسيتيل كولين ومستقبلاته المسكارينية: السعال ، الاضطهاد الصدري ، فرط الإحساس القصبي حتى الوذمة الرئوية ، الغثيان ، القيء ، الإسهال ، زيادة إفراز اللعاب ، تقبض الحدقة و صعوبة في الرؤية ، وخفض معدل ضربات القلب حتى الاعتقال وسلس البول. وبسبب تراكم الأسيتيل كولين في المستقبلات النيكوتينية تنشأ أعراض مثل: شحوب الجلد ، عدم انتظام دقات القلب ، ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، ارتفاع السكر في الدم والتغيرات في الجهاز العضلي الهيكلي ، على وجه الخصوص الوهن واستنفاد العضلات السهل ، الرعشة والتشنجات. بسبب تراكم الأسيتيل كولين ، يمكن أن تكون العضلات الهيكلية مشلولة ويمكن أن تحدث الوفاة نتيجة لشلل العضلات المتقلص. وأخيراً ، فإن التأثيرات على الجهاز العصبي المركزي تشمل تقلصات منشط-نخرية لنوع صرعي ، حتى الاكتئاب التنفسي والموت. يحدث هذا عادة بسبب الاختناق بسبب شلل الحجاب الحاجز والعضلات الوربية. حتى البوتولينوم ، وهو سم سام جداً يستخدم في تركيزات متناهية الصغر في الطب التجميلي ، له علاقة بالأسيتيل كولين. مع عملها ، في الواقع ، فإنه يمنع الإفراج من الحويصلات. بهذه الطريقة ، يسبب البوتولينوم شللًا رخوًا في العضلات ، ويصبح مميتًا عندما ينطوي بشكل كبير على الجهاز التنفسي ؛ في هذا المعنى ، فإنه يعارض عمل الكزاز ، الذي يتميز بالشلل التشنجي الذي هو مستقل عن الأسيتيل كولين. بيلوكاربين ، دواء يستخدم أساسا في طب العيون للحد من التلميذ وتحفيز دمع العين (مفيد في علاج الجلوكوما) هو ناهض المسكارينية. هو في الواقع مرتبط بمستقبلات الأستيل كولين المسكارينية. بهذا المعنى ، يتناقض بيلوكاربين مع عمل الأتروبين ، الذي هو بدلاً من ذلك مُضادًا للمسكارين ، وهو ما يحول دون نشاط السمبتاوي (السمبتاوي). يمنع عقار الأتروبين المستقبلات المسكارينية ، بينما يمنع الكورو مستقبلات النيكوتين.
