乙酰胆碱(ACh)是人体内重要的神经递质,其作用广泛且复杂,主要功能及机制如下:
一、基础生理功能
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神经传导
作为胆碱能神经介质,ACh在神经元间通过突触传递信号。当神经冲动到达突触前膜时,ACh被释放到突触间隙,与突触后膜上的M型(毒蕈碱型)和N型(烟碱型)受体结合,引发下一个神经元的电活动。
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肌肉收缩
在骨骼肌中,ACh与肌动蛋白结合,触发肌丝滑动,从而产生肌肉收缩。
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心血管调节
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心脏 :ACh通过M型受体抑制窦房结和房室结的传导,减慢心率并降低心肌收缩力。
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血管 :引起支气管平滑肌收缩,增加血管阻力。
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二、器官系统作用
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消化系统
促进胃肠道平滑肌收缩,增加胃肠分泌(如胃酸、消化酶),引发恶心、呕吐、腹痛等反应。
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呼吸系统
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支气管 :引起支气管痉挛,导致呼吸困难、肺水肿甚至呼吸衰竭。
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腺体分泌 :刺激唾液腺、汗腺分泌,产生流涎、多汗等。
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泌尿系统
促进膀胱逼尿肌收缩,增强膀胱排空能力。
三、中枢神经系统功能
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认知与记忆
ACh在中枢神经系统中参与学习、记忆等高级脑功能,其释放量与大脑皮质的活跃度相关。
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情绪与行为
影响情绪调节,如焦虑、抑郁等,与多巴胺等神经递质相互作用。
四、病理与治疗
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疾病关联 :ACh功能异常与阿尔茨海默症(ACh减少)、帕金森病(ACh相对亢进)等疾病密切相关。
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临床应用 :乙酰胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐)用于改善阿尔茨海默病症状;抗胆碱药物用于帕金森病;烟碱受体激动剂用于重症肌无力。
五、其他作用
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瞳孔调节 :通过M型受体收缩瞳孔括约肌,调节光线进入量。
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体温调节 :参与汗腺分泌,间接影响体温调节。
总结 :乙酰胆碱通过多种受体介导的信号传导,参与神经-肌肉、心血管、消化等生理活动,并在认知、情绪等高级功能中发挥重要作用。其功能异常与多种疾病相关,因此是药理学和神经科学研究的重要对象。