Atsetüülkoliin

Atsetüülkoliin on ainuke neurotransmitter, mis vahendab tahtlike liigutuste ajust lihastesse minekut. Atsetüülkoliini nikotiinsed retseptorid asuvad sellistel lihastel ja motoorsed neuronid aktiveerivad neid. Selle muskariinsete retseptorite blokeerimisel tekivad ajutiselt mäluhäired nii asjade äratundmisel kui õppimisel. Lisaks on see tugev näärmete (higi, keha limaskestade, sülje jne.) aktiivsuse reguleerija. Osaleb see ka unes.

Retseptoreid on 2 põhitüüpi, mis mõlemad aktiveerivad oma neuroneid atsetüülkoliiniga seondudes. Aktiveerimisel jäsemetes tekivad lihaskokkutõmbed. Jagunevad:

1)nikotiinsed atsetüülkoliini retseptorid, mis on neurotransmitteri peale avanevad ioonkanalid ja on seetõttu kiire toimega (nagu ka teised retseptoriga ioonkanalid). Leidub lihaseid kontrollivates närvides, skelettilihasrakkudel ja vähesel määral ajus, kuid ajus on neid palju vähem, kui muskariinseid retseptoreid. Nikotiin suudab nende aktiveerimisel põhjustada ajus nucleus accumbens'is heaolutunnet.

2)Muskariinsed atsetüülkoliini retseptorid, mis on põhiliselt G valkudega seotud. G-valkudel on rakkudel mitmekülgsem ja ettearvamatum toime. Esinevad põhiliselt ajus ja erinevates keha näärmetes viimaseid aktiveerides. Aeglustab pulssi ja hingamist vagaalnärvis. Toime aeglasem ning kaasneb rakus valkude modifitseerimine.

Nende blokeerijate/aktiveerijate toimeid on ettearvatavad ja hästituntud võrreldes paljude teiste neurotransmitteritega ning vastumürke leidub tavaliselt. Liigse atsetüülkoliini koguse nagu keemiarelvade sariin ja VX toime tagajärjel tekivad suurenevad pisaravool, higistamine ja süljeeritus. Lisaks oksendamine, põie- ja roojapidamatus, kõhulahtisus, pupillide kitsenemine ja lihaste kontrollimatud kokkutõmbed.

Meditsiiniliselt kasutatakse neid retseptoreid aktiveerivaid aineid Alzheimeri tõve leevenduseks. Lisaks paistab ühe artikli kokkuvõttes paistab, et üks neist parandas vanade pilootide mälu lennusimulaatoris võrreldes kontrollgrupiga. Põhiliselt on tegu atsetüükoliini lagundamist takistavate ainetega. Näiteks galantamine ja donepezil. Kui peale 30 päevast puhkust uuesti simulaatoris oskuseid ja mälu testiti, siis ravimeid saanud grupis oli väike muutus, kuid platseebogrupis langesid testi tulemused umbes veerandi võrra, kui õigesti aru sain.

Atsetüülkoliini toimet saab blokeerida antikolinergiliste ainetega nagu atropiin ning sõjavägede varustuses selliseid aineid leidub juhul kui keemiarelvaga rünnatakse.

Punase kärbseseene toimeainetest seondub muskariin samanimeliste retseptoritega ja annab atsetüülkoliiniga sama efekti, kuid ei pääse hästi ajusse (psühhotroopsed efektid tulevad muskimoolist ja iboteenilisest happest, mis toimivad teistel mehhanismidel). Suuremas koguses ka surmav hingamise ja südame aeglustajana. Nikotiin on nõrk retseptori aktiveerija (agonist).

Vastupidise toimega on antikolinergilised ained, mis blokeerivad toimet (antagonistid). Nende ainete puhul väheneb sülje-,seede- ja higinäärmete töö. Kiireneb pulss ja süstitakse seetõttu elustamisel südame liikuma saamiseks, kuid liigses koguses võib see samal põhjusel surmav olla. Toimub tugev pupillide laienemine ja silmaliigutuste aeglustumine, mistõttu kasutavad silmaarstid seda vahel. Limaskestades vähendavad lima tootmist. Kuiva naha tõttu tõuseb kehatemperatuur ja oldakse punase nahaga. Veidike tarbitakse astma, valu ja paistab et ka sõltuvuste vastu. Eestis retseptiga saadavates iiveldusvastastes ravimitest osad sisaldavad sama klassi aineid. Soolte tegevus aeglustub ja urineerimine raskeneb.

Nikotiinsete blokeerimisel, kaasneb halvatus, mis võib lämbumissurmaga lõppeda kui kopsudesse õhku ei pumbata. Kasutatakse operatsioonide ajal halvamiseks ja mõnel pool ka noolemürgina, mis saaklooma halvaks. Ainete puhul, mis seonduvad retseptoritega aga ei aktiveeri neid saab halvatusest lahti, kasutatakse näiteks aineid, mis blokeerivad atsetüülkoliini lagunemist, suurendades võimalust, et atsetüülkoliin seondub retseptoriga. Botuliinimürgituse puhul on ei vabane see atsetüülkoliin. Vastumürki botuliinile pole ja peab lihtsalt mehhaanilise hingamisega paari nädala jooksul halvatuse lõppu ootama. Samas kasutatakse seda Botoxi nime all higistamise ja kortsude vastu ning meditsiinis mõnikord pidevate krampide vähendamiseks. Keemiarelvade rünnaku puhul kaitsevad atropiini laadsed ained surma eest. Siiski uued probleemid tekivad ebakainelt (klipp)käituvate sõduritega, kes on relvastatuna kergeks riskiks.

Meelelahutuses

Kergelt on antikolinergilisi aineid kasutatud ka psühhotroopse toime tõttu, aga see on tihti ebameeldiv, ohtlik ja tavaliselt ei jää põhitoimest suurt midagi meelde vaid pigem kuuldakse seda järelvaatajatelt. Sellised ained on omaette klassis (deliriandid) ja need kaotavad reaalsustaju. Segadushoos mäletavad vähesed proovijad ära, et on üldse midagi võtnud. Kuulsamatel hallutsinogeenidel seda toimet pole. Hallutsisatsioonideks on näiteks vanade tuttavatega rääkimine või asjade teke, kadumine, ühest objekti teiseks muutumine. Seisund paistab ärkvel olles toimuva unenäoga. Erowidis leiab neid kogemusi näiteks belladonna ja datura proovijatelt. Antikolinergiliste üledoosil kasutatakse tavaliselt aineid, mis blokeerivad atsetüülkoliini sünteesi. Sarnase toimega on paljud muskariinsetele retseptoritele antikolinergilised ravimid (dimenhüdramiit ning piisavas koguses võivad need samuti mõjuda deliriandina.