एसिटाइलकोलाइन एक न्यूरोट्रांसमीटर है, जो केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र में तंत्रिका आवेगों को कई बिंदुओं पर स्थानांतरित करने के लिए हमारे शरीर द्वारा उत्पादित पदार्थ है। एसिटाइलकोलाइन को स्रावित करने वाले न्यूरॉन्स को कोलीनर्जिक के रूप में परिभाषित किया गया है; इसके रिसेप्टर्स के लिए अनुरूप भाषण, जो निकोटिनिक और मस्कैरनिक रिसेप्टर्स में प्रतिष्ठित हैं। इन रिसेप्टर्स की अलग-अलग एकाग्रता और रासायनिक संचलन और ऊतकों में संबंधित आइसोफोर्म्स, विभिन्न दवाओं का कारण बनता है जो एसिटाइलकोलाइन की कार्रवाई में बाधा डालते हैं, मुख्य रूप से दूसरे के बजाय एक क्षेत्र में प्रसारित प्रभाव पैदा कर सकते हैं। इस संरचनात्मक विविधता के बावजूद, एसिटाइलकोलाइन दोनों रिसेप्टर्स को बांधने में सक्षम है, क्योंकि एक अणु का हिस्सा जो मस्कार्निक रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करता है, निकोटिनिक से अलग है। यह एक कारण है कि एसिटाइलकोलाइन का उपयोग सीधे चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए नहीं किया जाता है: चूंकि यह जीव के सभी चोलिनर्जिक रिसेप्टर्स पर काम करता है (दोनों मांसल और निकोटिनिक) इसकी कार्रवाई बहुत व्यापक है और बहुत विशिष्ट नहीं है।
एसिटाइलकोलाइन की खोज की जाने वाली पहली न्यूरोट्रांसमीटर थी, 1924 में ओटो लोई के अध्ययन के लिए धन्यवाद। रासायनिक दृष्टिकोण से, एसिटाइलकोलाइन एक एसिटाइल-कोएंजाइम ए (एसिटाइल) के साथ choline के अणु के मिलन से बनता है। -CoA); पहला फॉस्फोलिपिड झिल्ली में केंद्रित एक छोटा अणु है, जबकि एसिटाइल-सीओए ग्लाइकोलिसिस और क्रेब्स चक्र के बीच चयापचय मध्यवर्ती का प्रतिनिधित्व करता है। इन दो पदार्थों से शुरू होने वाले एसिटिलकोलाइन का संश्लेषण एक्सोनल टर्मिनल के साथ होता है; संश्लेषित होने के तुरंत बाद, इसे तब पुटिकाओं में संग्रहीत किया जाता है, जो जब एक तंत्रिका आवेग होता है, तो प्रीसानेप्टिक झिल्ली से बंध जाता है, पिघलने और एक्सोसाइटोसिस द्वारा इसकी सामग्री को जारी करता है। इस बिंदु पर सिनैप्टिक विदर में जारी एसिटाइलकोलाइन पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स तक पहुंचने और उनके साथ बातचीत करने के लिए स्वतंत्र है, सेल को चित्रित करता है और तंत्रिका फाइबर में या मांसपेशी फाइबर में एक एक्शन पोटेंशिअल के गठन को जन्म देता है जिसने उत्तेजित किया है; इस बातचीत के तुरंत बाद, एसिटाइलकोलाइन का एक अच्छा हिस्सा एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (एसीएचसी) द्वारा तुरंत नीचा दिखाया जाता है। यह चोलिनर्जिक रिसेप्टर्स के पास एक एंजाइम है, जहां यह एसीटेट और कोलीन के बीच की कड़ी को तोड़कर काम करता है; उत्तरार्द्ध पदार्थ आसानी से प्रीसानेप्टिक टर्मिनल द्वारा पुन: अवशोषित हो जाता है और नए एसिटाइलकोलाइन (एंजाइम choline-acetyltransferase के लिए धन्यवाद) के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। इस एंजाइम की कार्रवाई बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह तंत्रिका आवेग के संचरण को बाधित करने की अनुमति देता है।
एसिटाइलकोलाइन सभी नसों का ट्रांसमीटर है जो स्वैच्छिक पेशी को नियंत्रित करता है (न्यूरोमस्कुलर पट्टिका देखें); हालांकि, हालांकि इस स्तर पर एक उत्तेजक प्रभाव पैदा होता है, पैरासिम्पेथेटिक सिस्टम के भीतर यह मुख्य रूप से निरोधात्मक क्रियाएं करता है (ज्यादातर सहानुभूति न्यूरॉन्स एपिनेफ्रीन को स्रावित करता है, जबकि अधिकांश पैरासिम्पेथेटिक न्यूरॉन्स एसिटाइलकोलाइन को गुप्त करता है)। यह अणु हृदय गति को धीमा कर देता है, जबकि यह ब्रोन्कियल, लार, गैस्ट्रिक और अग्नाशय ग्रंथियों के स्राव को उत्तेजित करता है, जिससे आंतों के पेरिस्टलसिस और आमतौर पर सभी पाचन कार्य बढ़ जाते हैं। पैरासिम्पैथेटिक नर्वस सिस्टम के मोटर-कंकाल की मांसपेशी सजीले टुकड़े और पोस्ट-गैंग्लियोनिक एंडिंग के अलावा, एसिटाइलकोलाइन को सिम्पटेटिक और पैरासिम्पैथेटिक नर्वस सिस्टम के प्री-गैन्ग्लिया और पोस्ट-गैंग्लियोनियन न्यूरॉन्स के बीच सिनैप स्तर पर पाया जा सकता है, अधिवृक्क मज्जा, साथ ही केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ सिनाप्स में।
Muscarinic क्रियाएँ दो महत्वपूर्ण अपवादों के साथ पैरासिम्पेथेटिक पोस्टगेंगलियल तंत्रिका अंत द्वारा जारी एसिटाइलकोलाइन द्वारा प्रेरित होती हैं:
एसिटाइलकोलाइन एक सामान्यीकृत वासोडिलेशन का कारण बनता है, हालांकि अधिकांश जहाजों को पैरासिम्पेथेटिक सिस्टम द्वारा संक्रमित नहीं किया जाता है।
एसिटाइलकोलाइन पसीने की ग्रंथियों द्वारा स्राव का कारण बनता है, जो सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के चोलिनर्जिक तंतुओं द्वारा संक्रमित होता है।
निकोटिनिक क्रियाएं स्वैच्छिक मांसपेशियों के न्यूरोमस्क्यूलर पट्टिका और अधिवृक्क मज्जा के स्रावी कोशिकाओं के आसपास के ग्रंथियों की नसों के तंत्रिका अंत की सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक सिस्टम के नाड़ीग्रन्थि synapses के स्तर पर जारी एसिटाइलकोलाइन के अनुरूप हैं।
जैसा कि अनुमान है, एसिटाइलकोलाइन के समान प्रभाव कोलेजनर्जिक (पैरासिम्पेथोमिमेटिक) रिसेप्टर्स को उत्तेजित करने या एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (एंटीकोलिनेज़ेसिस) की कार्रवाई को अवरुद्ध करने में सक्षम पदार्थों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है। इसी समय, एसिटाइलकोलाइन के प्रभाव को कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स को बांधने में सक्षम पदार्थों द्वारा अवरुद्ध किया जा सकता है, जिससे वे एसिटाइलकोलाइन (एंटिचोलिनर्जिक्स) द्वारा प्रेषित सिग्नल को लेने के लिए अनुपलब्ध हैं। आइए कुछ उदाहरण देखें।
मांसपेशियों के पक्षाघात द्वारा करारे मौत का कारण बनता है, मांसपेशियों की झिल्लियों पर एसिटाइलकोलाइन की क्रिया को रोकना (जहाँ निकोटिनिक रिसेप्टर्स पाए जाते हैं); दूसरी ओर, फिजियोस्टिग्माइन, कोलीनैलेरेज़ को अवरुद्ध करके एसिटाइलकोलाइन की कार्रवाई को बढ़ाता है, जबकि काली विधवा का जहर अतिरिक्त रिलीज को उत्तेजित करता है। तंत्रिका गैसें भी इस एंजाइम को अवरुद्ध करती हैं, जिससे एसिटाइलकोलाइन अपने रिसेप्टर्स में लंगर डाले रहती है; इन गैसों का घातक प्रभाव एसिटाइलकोलाइन और इसके मस्कैरेनिक रिसेप्टर्स के बीच की बातचीत के प्रभावों की जांच करने के लिए उपयोगी है: खांसी, वक्ष संबंधी उत्पीड़न, फुफ्फुसीय एडिमा, मतली, उल्टी, दस्त, वृद्धि हुई लार, मिओसिस और और अन्य। दृष्टि में कठिनाई, गिरफ्तारी और मूत्र असंयम तक हृदय गति में कमी। इसके बजाय निकोटिनिक रिसेप्टर्स में एसिटाइलकोलाइन के संचय के कारण जैसे लक्षण उत्पन्न होते हैं: त्वचा का पीलापन, क्षिप्रहृदयता, धमनी उच्च रक्तचाप, हाइपरग्लाइसेमिया और विशेष रूप से एस्टनिया और आसान मांसपेशियों में थकावट, ऐंठन और ऐंठन में मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली में परिवर्तन। एसिटिलकोलाइन के संचय के कारण, कंकाल की मांसपेशी को लकवा मार सकता है और मांसपेशियों के पक्षाघात के कारण मौत हो सकती है। अंत में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर प्रभाव में एपिलेप्टिफॉर्म प्रकार के टॉनिक-क्लोनिक संकुचन शामिल हैं, श्वसन अवसाद और मृत्यु तक। यह आमतौर पर डायाफ्राम और इंटरकोस्टल मांसपेशियों के पक्षाघात के कारण एस्फिक्सिया के कारण होता है। यहां तक कि बोटुलिनम, एक बहुत ही जहरीला विष, जो सौंदर्य चिकित्सा में इन्फिनिटिसिमल सांद्रता में उपयोग किया जाता है, एसिटिलीनोलिन के साथ करना पड़ता है; अपनी कार्रवाई के साथ, वास्तव में, यह पुटिकाओं से रिलीज को रोकता है। इस तरह, बोटुलिनम मांसपेशियों के एक पक्षाघात पक्षाघात का कारण बनता है, जब यह श्वसन से भारी होता है, तो घातक हो जाता है; इस अर्थ में, यह टेटनस की कार्रवाई का विरोध करता है, जो कि पक्षाघात पक्षाघात द्वारा विशेषता है जो कि एसिटिलीनोलिन से स्वतंत्र है। पिलोकार्पिन, नेत्र विज्ञान में मुख्य रूप से पुतली को प्रतिबंधित करने और आंख के लैक्रिमेशन को बढ़ावा देने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली दवा (ग्लूकोमा के उपचार में उपयोगी) एक मस्कैरीनिक एगोनिस्ट है; यह वास्तव में मस्करीनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स से जुड़ा हुआ है। इस अर्थ में, पाइलोकार्पिन एट्रोपिन की कार्रवाई के विपरीत है, जो कि एक मांसाहारी प्रतिपक्षी है और जैसे कि पैरासिम्पेथेटिक (पैरासिम्पेथेटिक) गतिविधि को रोकता है। एट्रोपिन ड्रग मस्कैरेनिक रिसेप्टर्स को ब्लॉक करता है, जबकि क्यूरो निकोटिनिक रिसेप्टर्स को ब्लॉक करता है।
