副交感神経のまとめ、アセチルコリンの生合成と不活化

副交感神経の薬の前に、今回は副交感神経について確認していきましょう。

まず副交感神経ですが、末梢神経系の一部ということができます。末梢神経とは、脳や脊髄から出て全身に分布している神経のことで、連絡のやり取りをしあっています。

末梢神経系は、その働きによって、体性神経と自律神経に分けることができます。体性神経は主に運動や感覚に関わります。自律神経はそれ以外の循環や代謝、排泄などに主に関わります。

体性神経はさらに細かく、運動神経と知覚神経に分けることができ、自律神経は交感神経と副交感神経にわけることができます。

ここではとりあえず、副交感神経のおおまかな立ち位置を理解して頂ければ問題ないです。

副交感神経

先ほど、副交感神経は末梢神経系の一部であり、末梢神経は脳や脊髄から出ているという話をしました。副交感神経は、中脳、橋、延髄、仙髄から出ています。交感神経は胸髄と腰髄だったので、消去法で覚えられると思います。

さて、副交感神経ですが、基本的に箱根駅伝のように途中でバトンタッチしながら目的の臓器に情報を伝えます。脳や脊髄などの中枢側に近いものを節前線維、目的の臓器などに近いものを節後線維と呼びます。

また、駅伝では、たすきをつないでいくと思いますが、渡すたすきがアセチルコリン(Acetylcholine；Ach)の場合はコリン作動性神経と呼びます。

副交感神経は基本的に、節前線維が長いコリン作動性神経、節後線維が短いコリン作動性神経となります。節前線維からアセチルコリンが出て、節後線維にあるニコチン性アセチルコリン受容体が受け取ります。情報を受け取った節後線維はコリン作動性神経なので、アセチルコリンを出します。出てきたアセチルコリンは目的の臓器にある受容体にくっつき、効果が現れます。くっつく受容体には、ムスカリン性アセチルコリン受容体(M受容体)があります。

アセチルコリンの血圧反転

上記の図をみてもらえれば、わかると思いますが、アセチルコリンは、ムスカリン性アセチルコリン受容体にもニコチン性アセチルコリン受容体にもくっつきます。つまり、ムスカリン性としての作用とニコチン性としての作用を持ち合わせます。

ムスカリン性アセチルコリン受容体への作用の詳細は、次回のコリン作動薬、直接型で述べますが、血管のM受容体に作用して拡張させるので血圧は下がります。

それに対して、ニコチン性アセチルコリン受容体への作用は交感神経の話を思い出してください。交感神経にもニコチン性アセチルコリン受容体はありました。

ここを刺激することで、節後線維からノルアドレナリンが出て、α1受容体などに作用して血圧は上昇しました。(副腎髄質からアドレナリンも出ます。)

これを見ると、ムスカリン性では血圧が下がり、ニコチン性では血圧が上がるという謎の現象が起こります。

実はアセチルコリンはムスカリン性の作用が強く、ニコチン性の作用は弱いので、ムスカリン性の作用が優先されます。そのため、通常用量ではムスカリン性の作用が現れます。

しかし、ここで抗コリン薬(抗ムスカリン薬)を先に投与した後に、アセチルコリンをニコチン性作用が現れるくらい大量投与するという実験を行ったらどうなるでしょうか？

ムスカリン性の作用は、抗コリン薬によって抑えられてしまうので、効果は出ません。

逆にニコチン性の作用は、抗コリン薬の影響を受けないので、先ほどの流れで血圧上昇作用が見られます。

このように、抗コリン薬を投与したあと、アセチルコリンを大量投与して血圧が上がることを、アセチルコリンの血圧反転と言います。

アセチルコリンの生合成

アセチルコリンはコリン作動性神経内で作られます。アセチルコリンという名前の通り、材料は、アセチルCoAとコリンになります。アセチルCoAとコリンが、コリンアセチルトランスフェラーゼと呼ばれる酵素によって、アセチルコリンが作られます。

アセチルコリンの不活化

アセチルコリンはコリンエステラーゼ(Cholinesterase；ChE)と呼ばれる酵素によって、酢酸とコリンに分解されます。アセチルCoAとコリンではないので注意してください。分解によって出てきたコリンは、コリントランスポーターと呼ばれるリサイクル会社みたいなものを通して、節後線維に取り込まれ再利用されます。