心理学知识

理论

生物心理学

乙酰胆碱在体内的功能

什么是乙酰胆碱及其重要性?

乙酰胆碱(ACh)是一种在许多不同的身体功能中起重要作用的化学物质。它是一种神经递质,其主要作用是在中枢神经系统(CNS)和外周神经系统(PNS)之间传递神经元之间的信号。

乙酰胆碱在许多重要的功能中发挥作用,这些功能可能因影响这种神经递质的疾病或药物而受损。

本文讨论了乙酰胆碱在体内的功能以及它是如何产生的。还介绍了当乙酰胆碱功能受损时会发生什么。

乙酰胆碱的名字来源于其结构。它是由醋酸和胆碱组成的化学化合物。

乙酰胆碱的功能

乙酰胆碱在体内有许多功能。它存在于所有的运动神经元中,这些神经元刺激肌肉收缩。从胃部的运动到眨眼,所有身体的动作都涉及这种重要神经递质的作用。

乙酰胆碱也存在于许多大脑神经元中,在那里它对心理过程和人类行为发挥着至关重要的作用,如记忆和认知。它参与注意力、唤醒、神经可塑性和快速眼动睡眠。

乙酰胆碱如何影响行为?

乙酰胆碱可以通过触发感觉门控(减少或屏蔽背景噪音)和增强学习来影响行为。

体内的某些细胞具有所谓的胆碱能突触。这些突触将电信号转换成乙酰胆碱,然后与突触另一侧的乙酰胆碱受体相互作用以触发另一个电信号。

外周神经系统

在外周神经系统(PNS)中,乙酰胆碱是躯体神经系统的一个重要组成部分。在这个系统中,它起到兴奋的作用,导致肌肉的自主激活。

在外周神经系统(PNS)中,乙酰胆碱通过作用于交感神经系统和副交感神经系统的神经元控制多种功能。它还参与平滑肌的收缩和血管扩张,并可以促进增加的身体分泌物和减慢心率。

例如,大脑可能会发出移动右臂的信号。信号通过神经纤维传递到神经肌肉接头处。信号通过乙酰胆碱跨过这个接头传递,从而引发特定肌肉的预期反应。

由于乙酰胆碱在肌肉动作中扮演重要角色,影响这种神经递质的药物可能会导致不同程度的运动障碍甚至瘫痪。

大脑和中枢神经系统

乙酰胆碱还在中枢神经系统(CNS)的各个部位起作用,其中它可以作为神经递质和神经调节剂。它参与动机、唤醒、注意力、学习和记忆,并且还参与促进快速眼动睡眠

乙酰胆碱水平的紊乱可能与阿尔茨海默病等状况有关。阻断或干扰乙酰胆碱功能的药物和物质,如某些类型的杀虫剂和神经毒气,会对身体产生负面影响,甚至可能导致死亡。

发现

乙酰胆碱是第一个被识别的神经递质。它由亨利·黑莱特·戴尔于1914年发现,后来奥托·勒维证实了它的存在。两人因这一发现共同获得了1936年的诺贝尔生理学或医学奖。

胆碱和乙酰胆碱

乙酰胆碱的生产发生在胆碱能神经元的神经末梢。它由胆碱乙酰转移酶酶生成。

胆碱是乙酰胆碱的营养前体。身体使用胆碱来生成乙酰胆碱。当人们摄入的胆碱不足时,可能会出现一系列负面健康效应。

缺乏胆碱会影响肝脏处理脂肪的能力,增加患肝癌和糖尿病的风险。在发育的关键时期,饮食中缺乏胆碱的儿童可能会出现智力功能和认知表现受损的情况。

因为身体不能自己产生足够的胆碱,所以需要从食物中摄取。含有胆碱的补充剂是可用的。富含胆碱的食物包括:

  • 肉类、鱼类、乳制品和鸡蛋
  • 全谷物、豆类、坚果和种子
  • 西兰花、卷心菜、苹果和橘子

成年人每天应摄取的胆碱量为男性550毫克,女性425毫克。经期的女性可能需要较少的量,因为雌激素有助于刺激胆碱的合成。

乙酰胆碱功能失调

乙酰胆碱在体内的功能可以因多种原因,包括疾病和毒素而受到影响。这种重要神经递质的失衡会导致许多健康后果,其中很多影响记忆和肌肉控制。

有些情况涉及乙酰胆碱的耗尽或乙酰胆碱受体的损伤,但乙酰胆碱过多也会有破坏性的影响。当乙酰胆碱在突触和神经肌肉接头处增加时,会导致所谓的烟碱和毒蕈碱毒性。症状包括唾液增多、痉挛、腹泻、视力模糊、瘫痪和肌肉抽搐。

阿尔茨海默病

阿尔茨海默病导致记忆力和思维问题。这是一种可能由乙酰胆碱缺乏引起的病症。该病的确切原因尚不清楚,但这种疾病影响了乙酰胆碱,导致这种神经递质水平降低。

重症肌无力

重症肌无力是一种导致肌肉无力的病症。它可以影响手臂、腿、颈部、手和手指的肌肉。这是一种自身免疫性疾病,当身体的免疫系统攻击乙酰胆碱受体时发生。

帕金森病

帕金森病是一种退行性神经系统疾病,导致震颤和不自主运动。虽然该病的确切原因尚未完全理解,但认为乙酰胆碱失衡在其中起了一定作用。

毒素和农药

某些毒素会影响体内的乙酰胆碱,并增强、模仿或与乙酰胆碱相互作用。这可能导致视力模糊、肌肉无力、腹泻和瘫痪等症状。

例如,黑寡妇蜘蛛的毒液会与乙酰胆碱相互作用。当人被黑寡妇蜘蛛咬伤时,乙酰胆碱水平会急剧上升,导致严重的肌肉收缩、痉挛、瘫痪甚至死亡。

影响乙酰胆碱的药物

影响乙酰胆碱的药物用于治疗某些健康状况。

  • 肉毒杆菌素是一种干扰特定肌肉中乙酰胆碱的药物。它导致这些肌肉麻痹,这就是为什么它能暂时减少皱纹。
  • AChE(乙酰胆碱酯酶)抑制剂是影响乙酰胆碱生成所用酶的药物。这些药物包括阿瑞吡坦(Aricept)、雷沙吉兰(Exelon)和加兰他敏(Razadyne),用于改善阿尔茨海默病和重症肌无力的症状。
  • 抗胆碱药是阻断乙酰胆碱作用的药物。这些药物通常用于治疗帕金森病。

与乙酰胆碱过剩或不足相关的疾病的治疗可能涉及服用影响体内这种神经递质的作用或水平的药物。这些药物可能包括AChE抑制剂和抗胆碱药。

回到首页