Funções
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Receptor M2 de acetilcolina muscarínica: Este receptor M2 de acetilcolina muscarínica humana está ligado a um antagonista (ACh).
Acetilcolina tem funções tanto no sistema nervoso periférico (SNP) como no sistema nervoso central (SNC) como um neuromodulador. No sistema nervoso periférico, a acetilcolina ativa os músculos e é um grande neurotransmissor no sistema nervoso autônomo. No sistema nervoso central, a acetilcolina e seus neurônios associados formam o sistema colinérgico.
Quando a acetilcolina se liga aos receptores de acetilcolina nas fibras musculares esqueléticas, ela abre canais de sódio ligados na membrana celular. Os íons de sódio então entram na célula muscular, iniciando uma seqüência de passos que finalmente produzem contração muscular. Embora a acetilcolina induza a contração do músculo esquelético, ela age através de um tipo diferente de receptor para inibir a contração das fibras musculares cardíacas.
No sistema nervoso autônomo, a acetilcolina é liberada nos seguintes locais: todos os neurônios parassimpáticos pré e pós-ganglionares, todos os neurônios simpáticos pré-ganglionares, algumas fibras simpáticas pós-ganglionares, e nos neurônios pseudomotores das glândulas sudoríparas.
No sistema nervoso central, o ACh tem uma variedade de efeitos como um neuromodulador para plasticidade, excitação e recompensa. O ACh tem um papel importante na melhora das percepções sensoriais quando acordamos e na manutenção da atenção.
Danos ao sistema colinérgico (produtor de acetilcolina) no cérebro tem se mostrado plausivelmente associado com os déficits de memória associados com a doença de Alzheimer. ACh também tem mostrado promover o sono REM.
No córtex cerebral, ACh tônico inibe os neurônios da camada 4, os principais alvos das entradas tálamo-corticais enquanto excita as células piramidais nas camadas 2/3 e 5. Isto filtra entradas sensoriais fracas na camada 4 e amplifica entradas que atingem as camadas 2/3 e camada 5 microcircuitos excitatórios.
Como resultado, estes efeitos específicos da camada ACh podem funcionar para melhorar a relação sinal/ruído do processamento cortical. Ao mesmo tempo, a acetilcolina age através de receptores nicotínicos para excitar certos grupos de interneurônios inibitórios no córtex que amortecem ainda mais a atividade cortical.
Receptores nicotínicos de acetilcolina: Estes esquemas descrevem a natureza heteromérica e homomérica dos receptores de nAChR. Os receptores heteroméricos encontrados no sistema nervoso central são formados por 2 subunidades α e 3 β com o site de ligação na interface do α e subunidade adjacente. Os receptores homoméricos contêm 5 subunidades idênticas e têm 5 locais de ligação localizados nas interfaces entre subunidades adjacentes.
Uma função bem suportada do ACh no córtex é uma resposta aumentada aos estímulos sensoriais, uma forma de atenção. Aumentos fasicos do ACh durante apresentações de estímulos visuais, auditivos e somatossensoriais têm sido encontrados para aumentar a taxa de disparo de neurônios nos corticais sensoriais primários correspondentes.
Quando os neurônios colinérgicos no cérebro basal estão lesionados, a habilidade dos animais em detectar sinais visuais foi robusta e persistentemente prejudicada. Nesse mesmo estudo, a capacidade dos animais de rejeitar corretamente ensaios não-alvo não foi prejudicada, apoiando ainda mais a interpretação de que o ACh faseado facilita a resposta aos estímulos.
ACh tem sido implicado no relato da incerteza esperada no ambiente, baseado tanto nas funções sugeridas listadas acima quanto nos resultados registrados enquanto os sujeitos realizam uma tarefa de cuing comportamental. Verificou-se que as diferenças de tempo de reacção entre os ensaios com o cuing correcto e os ensaios com o cuing incorrecto, chamados cue validity, variaram inversamente com os níveis de ACh em primatas com níveis de ACh farmacologicamente e cirurgicamente alterados. O resultado também foi encontrado em pacientes com doença de Alzheimer e fumantes após o consumo de nicotina (um agonista do ACh).