Acetylcholin

Acetylcholin

Acetylcholin (ACh) ist ein Neurotransmitter, der eine zentrale Rolle in der Signalübertragung im Nervensystem spielt. Es ist der erste entdeckte Neurotransmitter und kommt sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem vor.

Chemische Struktur

Acetylcholin ist ein Ester der Essigsäure und des Alkohols Cholin. Es wird in Nervenzellen aus Cholin und Acetyl-Coenzym A durch das Enzym Cholinacetyltransferase synthetisiert.

Vorkommen

Acetylcholin ist in folgenden Bereichen aktiv:

Zentrales Nervensystem (ZNS)

• Beteiligung an Lernen, Gedächtnis, Aufmerksamkeit
• Vorkommen im Hippocampus, Cortex, Basalganglien

Peripheres Nervensystem (PNS)

• Somatisches Nervensystem: Überträgt Signale von Motoneuronen auf die Muskulatur (motorische Endplatte)
• Autonomes Nervensystem:

 * Sympathikus: präganglionär
 * Parasympathikus: prä- und postganglionär
 * Neuroeffektorverbindung: Schweißdrüsen, Nebennierenmark

Wirkung

Acetylcholin wirkt an zwei Rezeptortypen:

Nikotinische Rezeptoren

• Ionotrope Rezeptoren
• Schnelle Erregungsleitung (z. B. motorische Endplatte)

Muskarinische Rezeptoren

• Metabotrope Rezeptoren
• Langsamere, modulierte Reaktionen (z. B. Herzfrequenz, Drüsen)

Abbau

Acetylcholin wird durch das Enzym Acetylcholinesterase in Cholin und Essigsäure gespalten – ein sehr schneller Vorgang, um die Signalübertragung zu beenden.

Physiologische Funktionen

• Muskelkontraktion
• Regulation von Herzfrequenz und Blutdruck
• Förderung von Verdauung und Sekretion
• Gedächtnisbildung und Aufmerksamkeit
• Vermittlung parasympathischer Effekte

Klinische Relevanz

• Myasthenia gravis: Autoimmunerkrankung gegen ACh-Rezeptoren
• Alzheimer-Krankheit: Cholinerges Defizit im Gehirn
• Botulinumtoxin (Botox): Hemmt ACh-Freisetzung → Muskelrelaxation
• Cholinesterase-Hemmer: Medikamente bei Alzheimer, Vergiftungen mit Nervengas

Siehe auch

• Sympathikus
• Parasympathikus
• Neurotransmitter
• Acetylcholinesterase
• Muskelkontraktion
• Vegetatives Nervensystem

Literatur

• Purves, D. et al. (2018): *Neuroscience*.
• Guyton, A. C., Hall, J. E. (2011): *Textbook of Medical Physiology*.
• Bear, M. F., Connors, B. W., Paradiso, M. A. (2016): *Neuroscience – Exploring the Brain*.