Acetylcholine adalah neurotransmitter, suatu bahan yang dihasilkan oleh badan kita untuk memindahkan impuls saraf kepada pelbagai mata dalam sistem saraf pusat dan periferal. Neuron yang mencetuskan asetilkolin dipanggil cholinergik; ucapan analog untuk reseptornya, yang dibezakan dalam reseptor nicotinic dan muscarinic. Kepekatan yang berbeza dan pengesahan kimia reseptor ini, dan isoform yang berkaitan dalam tisu, bermakna bahawa pelbagai ubat yang mengganggu tindakan acetylcholine dapat menghasilkan kesan yang lazimnya terhad kepada satu sektor dan bukannya satu lagi. Walaupun kepelbagaian struktur ini, asetilkolin dapat mengikat kedua-dua reseptor, kerana bahagian molekul yang berinteraksi dengan reseptor muscarinik adalah berbeza dari reseptor nikotinik. Ini adalah salah satu sebab mengapa acetylcholine tidak digunakan secara langsung untuk tujuan terapeutik: kerana ia bertindak pada semua reseptor cholinergic badan (kedua-dua muscarinic dan nikotinic) tindakannya terlalu meluas dan tidak begitu spesifik.
Acetylcholine adalah neurotransmitter pertama yang dapat ditemui, terima kasih kepada kajian oleh Otto Loewi yang dinobatkan pada tahun 1924. Dari sudut pandangan kimia, asetilkolin dibentuk oleh kesatuan molekul choline dengan salah satu asetil-koenzim A (acetyl -CoA); yang pertama adalah molekul kecil yang terkonsentrasi dalam membran fosfolipid, sedangkan Acetyl-CoA mewakili metabolik pertengahan antara glikolisis dan kitaran Krebs. Sintesis acetylcholine dari kedua-dua bahan ini berlaku di sepanjang terminal axonal; sejurus selepas disintesis, ia kemudiannya disimpan dalam vesikel, yang mengikat ke membran presynaptik apabila dorongan saraf tiba, menggabungkan dan melepaskan kandungannya melalui exocytosis. Pada masa ini acetylcholine yang dikeluarkan di celah sinaptik adalah percuma untuk mencapai reseptor postsynaptic dan untuk berinteraksi dengan mereka, depolarizing sel dan memberi laluan kepada pembentukan potensi tindakan dalam serat saraf atau serat otot yang telah dirangsang; sejurus selepas interaksi ini, kebanyakan asetilkolin segera direndahkan oleh asetilkolinesterase (ACHE). Ia adalah enzim yang diletakkan berhampiran reseptor cholinergic, di mana ia bertindak dengan memecahkan ikatan antara asetat dan kolin; Bahan yang terakhir mudah diserap semula oleh terminal presinaptik dan digunakan untuk sintesis asetilkolin baru (terima kasih kepada enzim kolin-asetiltransferase). Tindakan enzim ini sangat penting, kerana ia dapat mengganggu penghantaran impuls saraf.
Acetylcholine adalah pemancar semua saraf yang mengawal otot sukarela (lihat plak neuromuskular); Walau bagaimanapun, di tahap ini, ia menghasilkan kesan excitatory, dalam sistem parasympathetic, ia melakukan tindakan penghambaan (kebanyakan neuron simpatis merembeskan epinephrine, sementara sebagian besar neuron parasympatetik merembeskan asetilkolin). Molekul ini menyebabkan penurunan kadar jantung, sementara ia merangsang rembesan kelenjar bronkial, salivary, lambung dan pankreas, meningkatkan peristalsis usus dan umumnya semua fungsi penghadaman. Dan pada tahap plat motif otot rangka, dan penamatan pasca ganglionik sistem saraf parasympatetik, asetilkolin dapat didapati pada tahap sinapsis antara serat pra-ganglionik dan neuron pasca-ganglionik sistem syaraf simpatik dan parasympatetik, dan medulla adrenal, serta dalam beberapa sinaps sistem saraf pusat.
Tindakan muscarinik sesuai dengan yang diakibatkan oleh Acetylcholine yang dikeluarkan oleh ujung saraf parasympathetic post-Ganglionik, dengan dua pengecualian penting:
Acetylcholine menyebabkan vasodilasi umum, walaupun sebahagian besar kapal tidak diselamatkan oleh sistem parasympatetik.
Acetylcholine menyebabkan rembesan oleh kelenjar peluh, yang diserap oleh serat cholinergik sistem saraf simpatetik.
Tindakan nikotinik sesuai dengan asetilkolin yang dikeluarkan pada tahap synapses ganglionik sistem bersimpati dan parasympatetik, dari plak neuromuskular otot sukarela dan ujung saraf saraf splanchnic di sekeliling sel-sel secretarial medulla adrenal.
Seperti yang dijangkakan, kesan yang serupa dengan asetilkolin dapat dihasilkan oleh bahan yang dapat merangsang reseptor cholinergic (parasympathomimetics) atau menghalang tindakan acetylcholinesterase (anticholinesterase). Secara selari, kesan acetylcholine dapat disekat oleh bahan yang dapat mengikat reseptor cholinergic, menjadikannya tidak dapat digunakan untuk mengambil isyarat yang ditularkan oleh acetylcholine (antikolinergik). Mari lihat beberapa contoh.
Curare itu menyebabkan kematian dengan lumpuh otot, menghalang tindakan acetylcholine pada membran otot (di mana terdapat reseptor nikotinik); fizostigmine, sebaliknya, memanjangkan tindakan acetylcholine dengan menghalang cholinesterase, sementara racun janda hitam merangsang pelepasan lebihan. Gas saraf juga menghalang enzim ini, menyebabkan acetylcholine tetap berlabuh kepada reseptornya; kesan mematikan gas ini berguna untuk menyiasat kesan interaksi antara acetylcholine dan reseptor muscarinic: batuk, sesak dada, hypersecretion bronkial kepada edema pulmonari, loya, muntah, cirit-birit, air liur meningkat, miosis dan kesukaran dalam penglihatan, pengurangan kadar denyutan jantung hingga penangkapan dan inkontinensia kencing. Sebaliknya, disebabkan pengumpulan acetylcholine dalam reseptor nikotin, gejala berlaku seperti: pucat kulit, takikardia, hipertensi arteri, hiperglikemia dan perubahan yang mempengaruhi sistem muskuloskeletal, terutamanya asthenia dan keletihan otot yang mudah, gegaran dan kekejangan. Untuk pengumpulan asetilkolin, otot rangka dapat lumpuh dan kematian oleh lumpuh kontraksi otot boleh berlaku. Akhirnya, kesan pada sistem saraf pusat termasuk penguncupan tonik-klonik jenis epileptiform, sehingga depresi pusat pernafasan dan kematian. Ini biasanya terjadi akibat asfiksia akibat lumpuh diafragma dan otot intercostal. Botox, toksin beracun yang digunakan dalam kepekatan infinitesimal dalam perubatan estetik, juga mempunyai kaitan dengan acetylcholine; sebenarnya, dengan tindakannya, ia menghalang pembebasannya daripada vesikel. Dengan cara ini, Botox menyebabkan kelumpuhan lumpuh pada otot, menjadi maut apabila ia melibatkan banyak pernafasan; dalam erti kata lain, ia bertentangan dengan tindakan tetanus, yang dicirikan oleh lumpuh spastik yang bagaimanapun bebas daripada acetylcholine. Pilokarpine, ubat yang digunakan terutamanya dalam bidang oftalmologi untuk menyempitkan murid dan merangsang lacrimation mata (berguna dalam rawatan glaukoma) adalah agonis muscarinic; sebenarnya ia mengikat kepada reseptor acetylcholine muscarinic. Dalam pengertian ini, pilocarpine melancarkan tindakan atropin, yang sebaliknya sebagai antagonis muscarinik dan oleh itu menghalang aktiviti parasympathetic (parasympatholytic). Blok atropin reseptor muscarinic, sementara menghilangkan blok reseptor nicotinic.
