ACH[乙醯膽鹼]

簡介

ACH[乙醯膽鹼]

乙醯膽鹼（acetylcholine,ACh）是一種神經遞質，能特異性的作用於各類膽鹼受體，在組織內迅速被膽鹼酯酶破壞，其作用廣泛，選擇性不高。臨床不作為藥用。在神經細胞中，乙醯膽鹼是由膽鹼和乙醯輔酶A在膽鹼乙醯移位酶（膽鹼乙醯化酶）的催化作用下合成的。由於該酶存在於胞漿中，因此乙醯膽鹼在胞漿中合成，合成後由小泡攝取並貯存起來。去甲腎上腺素的合成以酪氨酸為原料，首先在酪氨酸羥化酶的催化作用下合成多巴，再在多巴脫羧酶（胺基酸脫羧酶）作用下合成多巴胺（兒茶酚乙胺），這二步是在胞漿中進行的；然後多巴胺被攝取入小泡，在小泡中由多巴胺β羥化酶催化進一步合成去甲腎上腺素，並貯存於小泡內。多巴胺的合成與去甲腎上腺素揆民前二步是完全一樣的，只是在多巴胺進入小泡後不再合成去甲腎上腺素而已，因為貯存多巴胺的小鐋內不含多巴胺β羥化酶。5-羥色胺的合成以色氨酸為原料，首先在色氨酸羥化酶作用下合成5-羥色氨酸，再在5-羥色胺酸脫竣酶（胺基酸脫竣酶）作用下將5-羥色氨酸合成5-羥色胺，這二步是在胞漿中進行的；然後5-羥色胺被攝取入小泡，並貯存於小泡內。γ-氨基丁酸是谷氨酸在谷氨酸脫羧催化作用下合成的。肽類遞質的全盛與其他肽類激素的合成完全一樣，它是由基因調控的，並在核糖體上通過翻譯而合成的。

進入突觸間隙的乙醯膽鹼作用於突觸後膜發揮生理作用後，就被膽鹼酯酶水解成膽鹼和乙酸，這樣乙醯膽鹼就被破壞而推動了作用，這一過程稱為失活。去甲腎上腺素進入突觸間隙並發揮生理作用後，一部分被血液循環帶走，再在肝中被破壞失活；另一部分在效應細胞內由兒茶酚胺內由兒茶酚胺位甲基移位酶和單胺氧化酶的作用而被破壞失活；但大部分是由突觸前膜將去甲腎上腺素再攝取，回收到突觸前膜處的軸漿內並重新加以利用。研

研究歷程

1914年，Ewins在麥角菌中發現了乙醯膽鹼，這是首次在非神經細胞中發現乙醯膽鹼的報導。隨後，人們陸續在多種細菌、真菌、低等植物和高等植物中發現了乙醯膽鹼及其相關的酶和受體。隨著膽鹼能系統在植物中的發現和研究的深入，人們似乎有望在分子水平發現動植物間的又一相似性，因而植物學家抱著極大的熱情投入了這方面的研究。但是由於當時研究手段的限制、對動植物之間的差別認識不足，以及某些研究在其它的實驗室難以重複的緣故，使得植物乙醯膽鹼的研究多處於零星的、非系統的狀態，研究的深度和廣度遠遠無法與動物相比。到目前為止，尚未對其在植物中的作用機理提出一個合理的解釋。 我們和國外其它幾家實驗室重新開展了乙醯膽鹼在植物體內的生理作用和作用機理的研究，為揭示植物乙醯膽鹼的作用機理提供了新的線索

生理功能

1．心血管系統 副交感神經通過其末梢釋放ACh可支配心血管系統功能，主要產生以下作用：

（1）血管擴張 給正常成人靜脈注射小劑量（20μg ~50 μg/min）ACh可使全身血管擴張，也包括肺血管和冠狀血管。其擴血管作用主要由於激動血管內皮細胞M3膽鹼受體亞型，導致內皮依賴性舒張因子（endothelium-derived relaxing factor, EDRF）即一氧化氮（nitric oxide, NO）釋放，從而引起鄰近平滑肌細胞鬆弛。如果血管內皮受損，則ACh的上述作用將不復存在，反可引起血管收縮。此外，ACh所致的腎上腺素能神經末梢NA釋放減少也與其擴血管作用有關。由於血管擴張引起血壓短暫下降，常伴有反射性心率加快。

（2）減慢心率 大劑量的ACh可使心率減慢，此作用亦稱負性頻率作用（ negative chronotropic action）。此與藥物抑制房室結傳導有關，ACh也能延緩竇房結舒張期自動除極、使復極化電流增加，達到動作電位閾值的時間延長。導致心率減慢。

（3）減慢房室結和普肯野纖維傳導 即為負性傳導作用（negative dromotropic action）。ACh可延長房室結和普肯野纖維（Purkinje fibers）的不應期，並使其傳導減慢。強心苷（cardiac glycosides）或大劑量全身給於AChR激動藥時所出現的完全性心臟傳導阻滯常與房室結傳導明顯抑制有關。前者可使迷走神經張力增高，即通過ACh發揮作用；後者為副交感神經，即ACh的擬似效應。

（4）減弱心肌收縮力即為負性肌力作用（negative inotropic action）。膽鹼能神經主要分布於竇房結、房室結、普肯野纖維和心房，而心室較少有膽鹼能神經支配。故認為ACh對心房收縮的抑制作用大於心室。但由於迷走神經末梢與交感神經末梢緊密相鄰，迷走神經末梢所釋放的ACh可激動交感神經末梢突觸前mAChR，反饋性抑制交感神經末梢NA釋放，故使心室收縮力減弱。

（5）縮短心房不應期 ACh不影響心房肌的傳導速度，但可使心房不應期及動作電位時程縮短（即為迷走神經作用）。

（6）心臟離子通道 ACh對心臟離子通道的影響主要表現為：①增加心房肌細胞、竇房結和房室結細胞的K+電流（IK（ACh））②減少心肌細胞緩慢內向Ca2+電流（ICa）③減弱超極化激活電流（If）,此電流與舒張期去極化有關。所有上述作用均與心臟起搏節律減慢有關。其中①和②引起心房細胞超極化和抑制其收縮性。

2．胃腸道 ACh可明顯興奮胃腸道平滑肌，使其收縮幅度和張力均增加，胃、腸平滑肌蠕動增加，並可促進胃、腸分泌，引起噁心、噯氣、嘔吐、腹痛等症狀。

3．泌尿道 ACh可使泌尿道平滑肌蠕動增加，膀胱逼尿肌收縮，使膀胱最大自主排空壓力（maximal voluntary voiding pressure）增加，降低膀胱容積，同時膀胱三角區和外括約肌舒張，促進膀胱排空。

4．其他 ①腺體ACh可使淚腺、氣管和支氣管腺體、唾液腺、消化道腺體和汗腺分泌增加; ②眼 當ACh局部滴眼時，可致瞳孔收縮，調節於近視; ③神經節和骨骼肌 ACh尚可作用於自主神經節和骨骼肌的神經肌肉接頭的膽鹼受體，引起交感、副交感神經節興奮，肌肉收縮; ④中樞 由於ACh不易進入中樞，故儘管中樞神經系統有膽鹼受體存在，但外周給藥很少產生中樞作用; ⑤ACh可使支氣管收縮，還能興奮頸動脈和主動脈體化學受體。

生理活動

中樞膽鹼能系統與學習、記憶密切相關，乙醯膽鹼（ACh）是中樞膽鹼能系統中重要的神經遞質之一，其主要功能是維持意識的清醒，在學習記憶中起重要作用。

認知活動

腦內細胞外乙醯膽鹼(ach)的變化主要反映膽鹼能神經元的活動，皮層和海馬等腦區的ach主要來源於基底前腦膽鹼能神經元的纖維投射。套用微透析等技術在體檢測清醒、自由活動動物認知過程中腦內乙醯膽鹼的含量，可以研究ach與特定行為反應和認知活動之間的關係。研究發現當機體需要對新刺激進行分析時，在學習與記憶、空間工作記憶、注意、自發運動和探究行為等認知活動中，基底前腦膽鹼能神經元被激活，腦內ach的釋放也隨之改變。結果提示腦內膽鹼能遞質系統活動與認知過程密切相關。

帕金森病

帕金森病又稱"震顫麻痹"，是一種中樞神經系統變性疾病，主要是因位於中腦部位"黑質"中的細胞發生病理性改變後，多巴胺的合成減少，抑制乙醯膽鹼的功能降低，則乙醯膽鹼的興奮作用相對增強。兩者失衡的結果便出現了"震顫麻痹"。

黑質細胞發生變性壞死的原因迄今尚未明了， 可能與遺傳和環境因素有關。有學者認為蛋白質、水果、乳製品等攝入不足，嗜酒、外傷、過度勞累及某些精神因素等，均可能是致病的危險因素。 原因不明的多巴胺減少導致的震顫麻痹，在醫學上稱為"原發性震顫麻痹"，即帕金森病；

人體利用

人的腦組織有大量乙醯膽鹼，但乙醯膽鹼的含量會隨著年齡的增加出下降。正常老人比青年時下降30%，而老年痴呆患者下降更為嚴重，可達70%~80%。美國醫生伍特曼觀察到老年人腦組織乙醯膽鹼減少，就給老年人吃富含膽鹼的食品，發現有明顯的防止記憶減退的作用。英國和加拿大等國的科學家也相繼進行了研究，一致認為只要有控制地供給足夠的膽鹼，可避免60歲左右老年人記憶力減退。所以保持和提高大腦中乙醯膽鹼的含量，是解決記憶力下降的根本途徑。在自然界是，乙醯膽鹼多以膽鹼的狀態存在於蛋、魚、肉、大豆等之中，這些膽鹼必須在人體內起生化反應後，才能合成具有生理活性的乙醯膽鹼。另外，經常服用蜂王漿可以提高腦內乙醯膽鹼的含量，從而促進激活腦神經傳導功能，提高信息傳遞速度，增強大腦記憶能力，全面改善腦功能，並能延緩衰老。