Acetylcholine adalah neurotransmitter, zat yang dihasilkan oleh badan kita untuk memindahkan impuls saraf ke beberapa titik sistem saraf pusat dan periferal. Neuron yang mengeluarkan asetilkolin didefinisikan sebagai kolinergik; juga untuk reseptornya, yang terbahagi kepada reseptor nikotinik Kepekatan yang berbeza dan penyesuaian kimia reseptor-reseptor ini, dan isoform relatif dalam tisu, bermaksud bahawa pelbagai ubat yang mengganggu tindakan asetilkolin dapat menghasilkan kesan terutamanya terhad kepada satu sektor daripada yang lain. Walaupun kepelbagaian struktur ini, asetilkolin dapat mengikat kedua-dua reseptor, kerana bahagian molekul yang berinteraksi dengan reseptor muskarin adalah berbeza dengan yang terdiri daripada nikotinik. Ini adalah salah satu sebab mengapa asetilkolin tidak digunakan secara langsung untuk tujuan terapi: kerana ia bertindak pada reseptor kolinergik semua organisma (baik muskarinik dan nikotinik), tindakannya terlalu meluas dan tidak terlalu spesifik.
Asetilkolin adalah neurotransmitter pertama yang ditemui, berkat kajian Otto Loewi yang dimahkotai pada tahun 1924. Dari sudut kimia, asetilkolin terbentuk oleh penyatuan molekul kolin dengan salah satu asetil-koenzim A (asetil -CoA) ; yang pertama adalah molekul kecil yang tertumpu pada membran fosfolipid, sementara Acetyl-CoA mewakili perantaraan metabolik antara glikolisis dan kitaran Krebs. Sintesis asetilkolin bermula dari kedua bahan ini berlaku di sepanjang terminal aksonal; setelah disintesis, ia adalah kemudian disimpan dalam vesikel, yang apabila tiba-tiba impuls saraf mengikat membran presinaptik, bergabung dan melepaskan isinya melalui eksositosis.Pada ketika ini, asetilkolin yang dilepaskan dalam celah sinaptik bebas untuk mencapai reseptor pasca-sinaptik dan berinteraksi dengannya , mendepolarisasi sel dan mencetuskan pembentukan potensi tindakan pada serat saraf atau pada serat otot lare yang telah merangsang; sejurus selepas interaksi ini, sebahagian besar asetilkolin segera terdegradasi oleh asetilkolinesterase (ACHE). Ia adalah enzim yang terletak berhampiran reseptor kolinergik, di mana ia bertindak dengan memutuskan ikatan antara asetat dan kolin; bahan terakhir ini mudah diserap oleh terminal presinaptik dan digunakan untuk sintesis asetilkolin baru (terima kasih kepada enzim kolin-asetiltransferase). Tindakan enzim ini sangat penting, kerana ia membolehkan penghantaran impuls saraf terganggu.
Asetilkolin adalah pemancar semua saraf yang mengawal otot sukarela (lihat plat neuromuskular); namun, walaupun pada tahap ini ia menghasilkan kesan yang menggembirakan, dalam sistem parasimpatis ia melakukan tindakan penghambatan terutamanya (kebanyakan neuron bersimpati mengeluarkan epinefrin, sementara kebanyakan neuron parasimpatis mengeluarkan asetilkolin). Sebenarnya, molekul ini menyebabkan penurunan kadar jantung, sambil merangsang rembesan kelenjar bronkial, air liur, gastrik dan pankreas, meningkatkan peristaltik usus dan secara amnya semua fungsi pencernaan. Sebagai tambahan kepada plat motor otot rangka, dan penamatan sistem saraf parasimpatis pasca-ganglionik, asetilkolin dapat dijumpai pada tahap sinapsis antara serat pra-ganglionik dan neuron pasca-ganglionik sistem saraf simpatik dan parasimpatis , dan medula adrenal, serta dalam beberapa sinaps sistem saraf pusat.
Tindakan muscarinic sesuai dengan tindakan yang disebabkan oleh Acetylcholine yang dikeluarkan oleh ujung saraf parasympathetic postganglionic, dengan dua pengecualian yang signifikan:
Asetilkolin menyebabkan vasodilatasi secara umum, walaupun kebanyakan kapal tidak diinervasi oleh sistem parasimpatis.
Asetilkolin menyebabkan rembesan oleh kelenjar peluh, yang diinervasi oleh serat kolinergik sistem saraf simpatik.
The tindakan nikotinik mereka sesuai dengan asetilkolin yang dilepaskan pada tahap sinapsis ganglionik sistem simpatik dan parasimpatis, plat neuromuskular otot sukarela dan ujung saraf saraf splanchnik yang mengelilingi sel-sel sekretori medula adrenal.
Seperti yang dijangkakan, kesan yang serupa dengan asetilkolin dapat dihasilkan oleh bahan yang mampu merangsang reseptor kolinergik (parasympathomimetics) atau menyekat tindakan asetilkolinesterase (antikolinesterase). Pada masa yang sama, kesan asetilkolin dapat disekat oleh bahan yang mampu mengikat reseptor kolinergik, menjadikannya tidak dapat mengambil isyarat yang dihantar oleh asetilkolin (antikolinergik). Mari lihat beberapa contoh.
Curare menyebabkan kematian akibat kelumpuhan otot, menyekat tindakan asetilkolin pada membran otot (di mana reseptor nikotinik dijumpai); physostigmine, sebaliknya, memanjangkan tindakan asetilkolin dengan menyekat kolinesterase, sementara racun janda hitam merangsang pelepasan berlebihan. Gas saraf juga menyekat enzim ini, menyebabkan asetilkolin tetap tersekat dengan reseptornya; kesan mematikan gas ini berguna untuk menyiasat kesan interaksi antara asetilkolin dan reseptor muskarinnya: batuk, sesak dada, hipersekresi bronkus hingga edema paru, loya, muntah, cirit-birit, peningkatan air liur, miosis dan kesukaran penglihatan, penurunan kadar jantung hingga berhenti dan inkontinensia kencing. Oleh kerana pengumpulan asetilkolin dalam reseptor nikotinik, gejala seperti: pucat kulit, takikardia, hipertensi arteri, hiperglikemia dan perubahan dalam sistem muskuloskeletal, khususnya asthenia dan keletihan otot yang mudah, gegaran dan kekejangan. Oleh kerana pengumpulan asetilkolin, otot rangka dapat lumpuh dan kematian akibat kelumpuhan otot dalam penguncupan dapat berlaku.Akhirnya, kesan pada sistem saraf pusat merangkumi kontraksi tonik-klonik dari jenis epileptiform, hingga kemurungan pusat pernafasan dan kematian. Ini biasanya berlaku kerana sesak nafas akibat kelumpuhan diafragma dan otot interkostal. Bahkan botulinum, toksin yang sangat beracun yang digunakan dalam kepekatan tak terhingga dalam perubatan estetik, ada kaitan dengan asetilkolin; dengan tindakannya, sebenarnya, ia menghalang pembebasan mereka dari vesikel. Dengan cara ini, Botox menyebabkan kelumpuhan otot yang lembap, menjadi maut apabila melibatkan pernafasan; dalam pengertian ini, ia berbeza dengan tindakan tetanus, yang dicirikan oleh kelumpuhan spastik yang tetap bebas dari asetilkolin. Pilocarpine, ubat yang digunakan terutamanya dalam oftalmologi untuk menyempitkan murid dan merangsang mata yang terkoyak (berguna dalam rawatan glaukoma) adalah agonis muskarin; sebenarnya ia mengikat pada reseptor asetinkolin muskarin. Dalam pengertian ini, pilocarpine menangkis tindakan atropin, yang sebaliknya adalah antagonis muskarin dan dengan demikian menghalang aktiviti parasimpatis (parasympatholytic). Ubat atropin menyekat reseptor muscarinic, sementara curare menyekat reseptor nikotinik.
