Acetilcolina

A acetilcolina é um neurotransmissor muito importante para os seres humanos. Os neurotransmissores funcionam como mediadores químicos de sinapses, ou seja, atuam como mensageiros entre as células nervosas (neurônios). Seu papel é desencadear as mais variadas respostas por meio de sua ação sobre seus receptores, presentes em diversos órgãos e tecidos diferentes.

A acetilcolina apresenta diversas funções, como na respiração, na manutenção dos batimentos cardíacos, na velocidade e no movimento muscular. É responsável pelo despertar, pela rapidez no raciocínio e pela memória. Os baixos níveis da acetilcolina auxiliam a falta de concentração e o esquecimento.

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Resumo sobre acetilcolina

• A acetilcolina é um neurotransmissor (responsável por levar mensagens entre os neurônios) produzido pelos neurônios dos sistemas nervoso central e periférico, chamados de colinérgicos.
• Foi o primeiro neurotransmissor descoberto, no ano de 1921.
• Está amplamente relacionada com nossas capacidades cognitivas, memória e concentração.
• É produzida pela junção do grupo acetil com a molécula de colina.
• Os baixos níveis de acetilcolina podem comprometer o funcionamento do cérebro e estão relacionados com doenças como o Alzheimer.
• Suas principais respostas são nos sistemas cardiovascular, muscular e nervoso.
• Tem ação sobre os receptores muscarínicos e nicotínicos.
• Não pode ser confundida com a adrenalina, um hormônio e neurotransmissor que prepara o corpo para situações de estresse, forte emoção e perigo.
• Entre outros tipos de neurotransmissores, estão a dopamina, endorfina e serotonina.

Função e efeitos da acetilcolina

A acetilcolina é um dos neurotransmissores que o nosso organismo produz. Sinaliza para diversos tipos de receptores, presentes em diversos tipos de lugares.

Está presente no sistema nervoso central, distribuída por todo sistema nervoso simpático e parassimpático, nos neurônios pré-ganglionares; e está também no sistema nervoso parassimpático, nos neurônios pós-ganglionares e na junção neuromuscular.

A acetilcolina, bem como seus receptores, desempenha uma série de funções, sendo elas:

• despertar;
• movimento muscular;
• respiração;
• manutenção dos batimentos cardíacos;
• velocidade;
• rapidez no raciocínio;
• memória;
• contração das pupilas (miose);
• aumento da liberação de secreções como o suor e a saliva.

Quando a acetilcolina é liberada?

Quando o potencial de ação (impulso elétrico) atinge o terminal axonal (extremidade do axônio que faz contato com outras células), ocorre a entrada de cálcio nas células nervosas, o que desencadeia a fusão das vesículas sinápticas com a membrana celular, liberando a acetilcolina na fenda sináptica.

Em outras palavras, após o estímulo, a vesícula sináptica se funde com a membrana celular do neurônio e libera acetilcolina na fenda sináptica, que agirá em seus receptores específicos na membrana da célula alvo, como as células musculares ou outras células nervosas. Esses estímulos podem ser gerados por outros neurônios, pelos próprios músculos, ou por sinais sensoriais que são captados pelos neurônios sensoriais e transmitidos ao sistema nervoso central.

A liberação da acetilcolina ocorre como parte da comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células do corpo, permitindo a coordenação e controle de diversas funções fisiológicas no corpo humano.

Uma vez liberada pelo neurônio, ocorre um aumento da excitação do cérebro. Ela age nas junções neuromusculares esqueléticas, induzindo a contração muscular; nas sinapses entre o nervo vago e as fibras musculares cardíacas, gerando uma resposta inibitória e provocando a bradicardia (diminuição do ritmo cardíaco); e nas sinapses dos gânglios do sistema motor visceral, controlando o parassimpático. Além disso, ela age em diversos sítios do sistema nervoso central controlando a atenção, o aprendizado e a memória.

Síntese da acetilcolina

A acetilcolina é produzida pelos neurônios. Sua produção é basicamente na porção terminal dos axônios dos neurônios neurotransmissores.

Sua síntese ocorre por meio da acetil coenzima A e da colina, em uma reação catalisada pela colina acetiltransferase. A acetilcolina, após ser produzida, sinaliza para diversos tecidos e tipos de órgãos que exercem funções diferentes.

O seu processo de síntese e degradação é o mesmo, independentemente do tecido, tem a mesma estrutura em todas as ocasiões. O que difere é a resposta que ele desencadeará naquele tecido.

A colina está presente no plasma e é captada pelos neurônios colinérgicos por meio de um transportador de colina. Após a síntese catalisada pela colina acetiltransferase, a acetilcolina é empacotada em vesículas por meio de transportadores vesiculares de acetilcolina. A vesícula fica estocada esperando um estímulo que vem na forma de potencial de ação. Após o estímulo, a vesícula se funde e libera acetilcolina na fenda sináptica, que agirá em seus receptores.

O acetil-CoA é resultado da transformação dos macronutrientes que consumimos. Um exemplo é a glicose, o substrato final da transformação da glicólise será em piruvato e depois em acetil-CoA. Ele se juntará à colina (um nutriente também proveniente da alimentação), ou seja, por meio do metabolismo de lipídios e carboidratos, e a junção dessas duas estruturas formará a acetilcolina.

Quando a acetilcolina é liberada na fenda sináptica, ela se encontra com seus receptores, chamados de receptores colinérgicos, e, a partir disso, teremos um potencial de ação que propagará esse estímulo para outras células.

A acetilcolina não está presente apenas no sistema nervoso central. O mesmo processo de sinapses acontece nas junções neuromusculares, em vários músculos, como os esqueléticos, o cardíaco e o liso, presente nas vísceras.

O que acontece com a falta de acetilcolina?

Com a idade ou algumas doenças e a até mesmo com a dieta, os níveis de colina podem cair. Os baixos níveis da acetilcolina geram vários impactos ao ser humano, entre eles:

• perda de memória recente;
• problemas de atenção;
• falta de concentração;
• deterioração cognitiva;
• repetição da mesma história.

Interessante: Alguns estudos apontam o déficit de serotonina como uma das causas do Alzheimer, uma doença neurodegenerativa que tem como principal característica a deterioração cognitiva e de memória.  Algumas alterações neuroquímicas têm sido observadas em cérebros de pacientes com essa patologia, sugerindo disfunção colinérgica, que ocasiona perda de memória recente, repetição de algumas perguntas várias vezes e dificuldade em acompanhar conversas e pensamentos complexos.

Tipos de receptores de acetilcolina

Os neurotransmissores podem ser excitatórios ou inibitórios. O primeiro atua promovendo o desencadeamento do potencial de ação, disparando e enviando sinais para outros neurônios agirem, e o segundo inibe ou dificulta o potencial de ação no neurônio alvo (pós-sináptico), não disparando a atividade. Os receptores de acetilcolina são de dois tipos:

• Nicotínicos (canais iônicos diretos): mediam ação excitatória rápida, estão presentes nas junções neuromusculares, que ocasionam a contração muscular.
• Muscarínicos (canais iônicos indiretos, ligados à proteína G): estão distribuídos por várias partes do corpo, podem ser divididos em cinco tipos (M1 ao M5), e, quando ativados, reduzem a frequência e força da contração do musculo cardíaco, o relaxamento dos vasos sanguíneos periféricos e a constrição das vias respiratórias. Já no sistema nervoso central, estão relacionados com o controle da função extrapiramidal; da função vestibular; das funções cognitivas como a memória, o aprendizado e a atenção; de respostas emocionais; da modulação do estresse; do sono e da vigília.

Portanto, enquanto a acetilcolina age de maneira excitatória na junção neuromuscular (nicotínicos), age de maneira inibitória no coração, reduzindo os batimentos cardíacos (muscarínicos).

Alimentos ricos em acetilcolina

O consumo de alimentos ricos em colina auxilia na produção da acetilcolina, são alguns exemplos:

• ovos;
• leite;
• carnes;
• fígado;
• peixes;
• camarão;
• brócolis;
• couve.

Descoberta da acetilcolina

A acetilcolina foi a primeira substância identificada como neurotransmissor, em 1921. Sua descoberta aconteceu por meio de um experimento realizado pelo inglês Henry Hallett Dale e o alemão Otto Loewi.

O experimento foi oriundo de um sonho de Loewi, que anotou as etapas em seu rascunho, realizando-as com sucesso em seu laboratório. Baseou-se em estimular de forma elétrica o nervo vago de um coração de sapo.

O resultado foi que um segundo coração só reagiu ao estímulo do primeiro quando perfundido com o líquido efluente do coração estimulado, indicando a ação de alguma substância liberada pelo primeiro coração no sistema parassimpático do segundo. Concluiu-se então que essa substância era a acetilcolina, que agia na sinapse neuromuscular do coração.

Diferenças entre acetilcolina e adrenalina 

Diferentemente da acetilcolina, que é apenas um neurotransmissor, a adrenalina é tanto um hormônio quanto um neurotransmissor, já que é secretada pelas glândulas adrenais. Assim como a epinefrina, prepara o corpo para situações de estresse, de forte emoção e de perigo.

Desempenha papel contrário ao da acetilcolina, estimulando receptores que aumentam a velocidade de condução; causando o aumento da frequência cardíaca; e aumentando a força de contração muscular bem como a pressão arterial. Essa substância é bastante utilizada nos casos de parada cardíaca, aumentando o retorno da circulação espontânea após sua administração pela via endovenosa. A adrenalina é uma catecolamina, ou seja, sua produção se inicia a partir do aminoácido tirosina.

Outros neurotransmissores

Os neurotransmissores têm papel importante em realizar a transmissão de sinais e informações entre as células nervosas e as demais células corpo, desempenhando funções diferentes. A seguir, algumas substâncias de grande relevância.

→ Dopamina

A dopamina é um neurotransmissor relacionado com o controle motor, as funções endócrinas, a cognição, a compreensão e a emotividade. Provavelmente você já ouviu falar que a dopamina é o hormônio do prazer e da felicidade.

Fora do sistema nervoso central, ela atua inibindo o corpo carotídeo e nos gânglios simpáticos. É uma catecolamina, e sua síntese se inicia a partir do aminoácido tirosina (produzido naturalmente pelo organismo).

→ Endorfina

As endorfinas são neurotransmissores pertencentes ao grupo dos opiáceos endógenos, ou seja, a “morfina natural”, tendo poder analgésico. Sua síntese ocorre na glândula hipófise. A endorfina tem sido relacionada com a sensação de bem-estar, aumentando sua concentração principalmente quando praticamos exercícios físicos.

→ Serotonina

A serotonina, produzida em maior quantidade no intestino, está relacionada com atividade de motilidade intestinal, sensação de bem-estar, humor, emoção, comportamento, regulação do sono, temperatura corporal etc. Esse neurotransmissor está associado a patologias como a depressão e a ansiedade. Sua produção ocorre por meio do aminoácido (moléculas formadoras de proteínas) triptofano, obtido dos alimentos ingeridos, já que o organismo não pode produzi-lo.

Curiosidade sobre a acetilcolina

A nicotina, substância encontrada no cigarro, tem o formato da acetilcolina, por isso, quando ingerida, se liga aos receptores da acetilcolina, proporcionando sensação de bem-estar e de recompensa. Além disso, a nicotina eleva os níveis de dopamina, neurotransmissor associado ao prazer, e a dependência química de drogas. Assim sendo, fumar cigarros pode levar à dependência da nicotina, que começa quando a nicotina age sobre a acetilcolina nicotínica.