fiziologija

neurotransmiteriai

bendrumas

Neurotransmiteriai yra endogeniniai cheminiai pasiuntiniai, kurie naudojasi nervų sistemos (vadinamųjų neuronų) ląstelėmis, kad galėtų bendrauti tarpusavyje arba skatinti raumenų ar liaukų tipo ląsteles.

Kalbant apie jų veikimą, neurotransmiteriai veikia cheminių sinapsių lygiu.

Cheminės sinapso vietos yra funkciniai kontaktai tarp dviejų neuronų arba tarp neurono ir kitos ląstelės genties.

Yra įvairių neurotransmiterių klasių: aminorūgščių klasė, monoamino klasė, peptidų klasė, amino klasė, purino klasė, dujų klasė ir kt.

Tarp labiausiai žinomų neurotransmiterių yra: dopaminas, acetilcholinas, glutamatas, GABA ir serotoninas.

Kas yra neurotransmiteriai?

Neurotransmiteriai yra cheminės medžiagos, kurias neuronai naudoja - tai yra nervų sistemos ląstelės - bendrauti tarpusavyje, veikti raumenų ląstelėse arba skatinti liaukų ląstelių atsaką.

Kitaip tariant, neurotransmiteriai yra endogeniniai cheminiai pasiuntiniai, leidžiantys palaikyti vidinį neuronų ryšį (ty tarp neuronų) ir bendravimą tarp neuronų ir likusios kūno dalies.

Žmogaus nervų sistema naudoja neurotransmiterius, kad reguliuotų arba nukreiptų gyvybinius mechanizmus, tokius kaip širdies plakimas, plaučių kvėpavimas ar virškinimas.

Be to, nakties miegas, koncentracija, nuotaika ir tt priklauso nuo neurotransmiterių.

NEUROTRASMETTERIAI IR CHEMINĖ SYNAPSIS

Pagal labiau specializuotą apibrėžtį, neurotransmiteriai yra informacijos vežėjai per vadinamųjų cheminių sinapšų sistemą .

Neurobiologijoje terminas „ sinapsė“ (arba sinaptinė jungtis) rodo funkcinius ryšius tarp dviejų neuronų arba tarp neurono ir kitos ląstelės genties (pvz., Raumenų ląstelės arba liaukų ląstelės).

Sinapso funkcija yra perduoti informaciją tarp dalyvaujančių ląstelių, kad būtų gautas konkretus atsakas (pavyzdžiui, raumenų susitraukimas).

Žmogaus nervų sistema apima dviejų tipų sinapses:

  • Elektrinės sinapsės, kuriose informacijos perdavimas priklauso nuo elektros srovių srauto per dvi susijusias ląsteles, pvz
  • Minėtos cheminės sinapsės, kuriose informacijos perdavimas priklauso nuo neurotransmiterių srauto per dvi paveiktas ląsteles.

Klasikinę cheminę sinapse susideda iš trijų pagrindinių komponentų:

  • Išankstinis neurono galas, iš kurio gaunama nervų informacija. Nagrinėjamas neuronas taip pat vadinamas pre-synaptic neuronu ;
  • Sinapinė erdvė, tai yra erdvė, kurioje yra atskyrimo tarp dviejų ląstelių, kurios yra sinapso veikėjai. Jis gyvena už ląstelių membranų ribos ir yra apie 20-40 nanometrų ilgio plotas;
  • Neurono, raumenų ląstelės arba liaukų ląstelės, į kurią turi būti pasiekta nervinė informacija, post synaptic membrana . Nesvarbu, ar tai yra neuronas, raumenų ląstelė, ar liaukų ląstelė, ląstelių vienetas, kuriam priklauso post-sinaptinė membrana, yra post-synaptic elemento pavadinimas .

Cheminė sinapsė, prisijungianti prie neurono prie raumenų ląstelės, taip pat žinoma kaip neuromuskulinė jungtis arba variklio plokštė .

NEUROTRASMITTERIŲ NUTRAUKIMAS

Pav. Cheminė sinapse

Iki XX a. Pradžios mokslininkai tikėjo, kad ryšys tarp neuronų ir tarp neuronų bei kitų ląstelių vyko tik per elektros sinapses.

Idėja, kad gali būti dar vienas bendravimo būdas, atsirado kai kurie mokslininkai atrado vadinamąją sinaptinę erdvę.

Vokietijos farmakologas Otto Loewi teigė, kad sinapinė erdvė gali tarnauti neuronams, kad išleistų cheminius pasiuntinius. Tai buvo 1921 metai.

Per savo eksperimentus su nervų reguliavimu širdies veikloje Loewi tapo pirmosios žinomos neurotransmiterio - acetilcholino - atradimo veikėja.

sėdynė

Iš anksto sinaptiniuose neuronuose neurotransmiteriai būna mažose intracelulinėse pūslėse .

Šios tarpląstelinės pūslelės yra panašios į maišelius, kurias riboja dvigubas fosfolipidų sluoksnis, panašus į daugelį aspektų, su dvigubu sluoksniu, esančiu generinės sveikos eukariotinės ląstelės plazmos membranoje.

Kol neurotransmiteriai lieka viduje ląstelių vidinių pūslelių, jie turi būti inertiški ir nereaguoja.

Veiksmų mechanizmas

Pratarmė: norint suprasti neurotransmiterių veikimo mechanizmą, gerai žinoti aukščiau aprašytas chemines sinapses ir jų sudėtį.

Neurotransmiteriai lieka viduje ląstelių viduje, kol atsiras nervų kilmės signalas, galintis paskatinti pačių vezikulų išsiskyrimą iš konteinerio neurono.

Pūslelių išsiskyrimas vyksta netoli konteinerio neurono prieš sinapsijos terminalo ir apima neurotransmiterių išleidimą sinaptinėje erdvėje.

Synaptic erdvėje neurotransmiteriai gali laisvai bendrauti su nervų ląstelės, raumenų ar liaukos, po sinapsine membrana, esančia artimiausioje aplinkoje ir sudaro cheminės sinapso dalį.

Sąveika tarp neurotransmiterių ir post-sinaptinės membranos yra įmanoma, nes pastarajame yra tam tikrų baltymų, tinkamai vadinamų membranų receptorių .

Kontaktas tarp neurotransmiterių ir membraninių receptorių keičia pradinį nervų signalą (tai, kuris stimuliavo intracelulinių pūslelių išsiskyrimą) specifiniame ląstelių atsake. Pavyzdžiui, ląstelių atsakas, kurį sukelia sąveika tarp neurotransmiterių ir raumenų ląstelės po sinapsinės membranos, gali būti raumenų audinio, prie kurio priklauso minėta ląstelė, susitraukimas.

Pasibaigus šiam scheminiam vaizdui, kaip veikia neurotransmiteriai, svarbu pranešti apie šį paskutinį aspektą: specifinis ląstelių atsakas, apie kurį kalbėjome anksčiau, priklauso nuo neurotransmiterio tipo ir nuo receptorių, esančių ant sintetinės membranos.

KAS YRA VEIKSMŲ GALIMYBĖ?

Neurobiologijoje nervų signalas, stimuliuojantis intraceliulinių pūslelių išsiskyrimą, vadinamas veiksmo potencialu .

Pagal apibrėžimą veiksmo potencialas yra tas reiškinys, kuris vyksta generiniame neurone ir kuris suteikia greitą elektros krūvio pokytį tarp dalyvaujančio neurono ląstelės membranos vidinės ir išorinės.

Atsižvelgiant į tai, neturėtų būti stebina, kai, kalbant apie nervinius signalus, ekspertai juos lygina su elektriniais impulsais: nervų signalas yra elektrinis įvykis visais atžvilgiais.

CELULINĖS REAKCIJOS CHARAKTERISTIKOS

Pagal neurobiologų kalbą, neurotransmiterių sukeltas ląstelių atsakas post synaptic membranos lygiu gali būti sužadinantis arba slopinantis .

Susijaudinantis atsakas yra reakcija, skirta skatinti nervų impulsą post-sinaptiniame elemente.

Kita vertus, slopinantis atsakas yra reakcija, skirta slopinti nervų impulsą post-sinaptiniame elemente.

klasifikacija

Žinomi žmogaus neurotransmiteriai yra labai daug ir jų sąrašas yra skirtas pratęsti, nes neurobiologai reguliariai atranda naujus.

Dėl daugelio pripažintų neurotransmiterių būtina klasifikuoti šias chemines molekules, todėl lengviau konsultuotis.

Yra įvairių klasifikavimo kriterijų; labiausiai paplitęs yra tas, kuris išskiria neurotransmiterius pagal molekulių klasę, kuriai jie priklauso .

Pagrindinės molekulių grupės, į kurias priklauso žmogaus neurotransmiteriai, yra:

  • Aminorūgščių arba aminorūgščių darinių klasė. Į šią klasę įeina: glutamatas (arba glutamo rūgštis), aspartatas (arba asparagino rūgštis), gama-aminovo rūgštis (geriau žinoma kaip GABA) ir glicinas.
  • Peptidų klasė. Į šią klasę įeina: somatostatinas, opioidai, P medžiaga, kai kurie sekrecinai (sekretinas, gliukagonas ir kt.), Kai kurie tachikininai (neurokininas A, neurokininas B ir tt), kai kurie gastrinai, galaninas, neurotenzinas ir vadinamieji kokaino reguliuojami transkriptai ir amfetaminas.
  • Monoamino klasė. Patenka į šią klasę: dopamino, norepinefrino, epinefrino, histamino, serotonino ir melatonino.
  • Vadinamųjų „ amino pėdsakų “ klasė. Tai yra: tiraminas, trijodotironinas, 2-feniletilaminas (arba 2-feniletilaminas), oktopaminas ir triptaminas (arba triptaminas).
  • Purinų klasė. Jie priskiriami šiai klasei: adenozino trifosfatas ir adenozinas.
  • Dujų klasė. Į šią klasę įeina: azoto oksidas (NO), anglies monoksidas (CO) ir vandenilio sulfidas (H2S).
  • Kita . Visi tie neurotransmiteriai, kurie negali būti įtraukti į bet kurią iš ankstesnių klasių, pvz., Minėtas acetilcholinas arba anandamidas, patenka į „kitą“ įrašą.

Labiausiai žinomi pavyzdžiai

Kai kurie neurotransmiteriai neabejotinai yra labiau žinomi nei kiti, nes jie jau seniai žinomi ir tiriami, ir todėl, kad jie atlieka didelės biologinės svarbos funkcijas.

Tarp žymiausių neurotransmiterių verta citata:

  • Glutamatas . Tai pagrindinis centrinės nervų sistemos neurotransmiteris: pagal neurobiologus, daugiau kaip 90% vadinamųjų eksitacinių sinapsių jį naudos.

    Be glitamato funkcijos, glutamatas taip pat dalyvauja mokymosi procesuose (mokymasis kaip duomenų saugojimo smegenyse procesas) ir atmintis.

    Remiantis kai kuriais moksliniais tyrimais, tai būtų susijusi su tokiomis ligomis kaip Alzheimerio liga, Huntingtono liga, amyotrofinė lateralinė sklerozė (geriau žinoma kaip ALS) ir Parkinsono liga.

  • GABA . Tai yra pagrindinis centrinės nervų sistemos neurotransmiteris: pagal naujausius biologijos tyrimus apie 90% vadinamųjų slopinamųjų sinapšų.

    Dėl savo slopinamųjų savybių GABA yra vienas iš pagrindinių raminamųjų ir raminamųjų vaistų.

  • Acetilcholinas . Tai neurotransmiteris, pasižymintis jaudinančiomis funkcijomis raumenims: neuromuskulinėse jungtyse iš tikrųjų jo buvimas sukelia tuos mechanizmus, kurie susitraukia su dalyvaujančių raumenų ląstelėmis.

    Be veikimo ant raumenų, acetilcholinas taip pat veikia taip vadinamo autonominės nervų sistemos kontroliuojamų organų funkcionavimą. Jo įtaka autonominės nervų sistemos lygiui gali būti ir sužadinanti, ir slopinanti.

  • Dopaminas . Priklauso katecholamino šeimai - tai neurotransmiteris, kuris atlieka daug funkcijų tiek centrinės nervų sistemos, tiek periferinės nervų sistemos lygmeniu.

    Centrinės nervų sistemos lygmenyje dopaminas dalyvauja: judėjimo kontrolėje, prolaktino hormonų sekrecijoje, motorinių įgūdžių kontrolėje, atlygio ir malonumo mechanizmais, dėmesio įgūdžių valdymu, miego mechanizmu, elgesio kontrolė, tam tikrų kognityvinių funkcijų kontrolė, nuotaikos kontrolė ir, galiausiai, mokymosi pagrindai.

    Kita vertus, periferinės nervų sistemos lygmeniu jis veikia kaip: vazodilatatorius, natrio išskyrimo stimuliatorius, veiksnys, skatinantis žarnyno judrumą, veiksnys, mažinantis limfocitinį aktyvumą ir, galiausiai, veiksnys, mažinantis insulino sekreciją.

  • Serotoninas . Tai neurotransmiteris, esantis daugiausia žarnyno lygiu ir, nors ir mažesniu mastu, palyginti su žarnyno ląstelėmis, centrinės nervų sistemos neuronuose.

    Serotonino slopinantis poveikis reguliuoja apetitą, miego, atminties ir mokymosi procesus, kūno temperatūrą, nuotaiką, kai kuriuos elgesio aspektus, raumenų susitraukimą, kai kurias širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijas ir kai kurias endokrininės sistemos funkcijas.,

    Patologiniu požiūriu, atrodo, kad tai vaidina svarbų vaidmenį vystant depresiją ir susijusias ligas. Tai paaiškina vadinamuosius selektyvius serotonino reabsorbcijos inhibitorius rinkoje, antidepresantus, naudojamus gydyti daugiau ar mažiau sunkias depresines formas.

  • Histaminas . Tai neurotransmiteris, daugiausia esantis centrinėje nervų sistemoje, ypač hipotalamijos ir smegenų bei stuburo smegenų stiebelių ląstelių lygyje.
  • Norepinefrinas ir epinefrinas . Norepinefrinas daugiausia koncentruojasi į centrinės nervų sistemos lygį ir yra uždavinys mobilizuoti smegenis ir kūną veikimui (todėl jis turi jaudinantį poveikį). Pavyzdžiui, smegenų lygyje jis skatina jaudulį, budrumą, koncentraciją ir atminties procesus; likusioje kūno dalyje padidina širdies susitraukimų dažnį ir kraujospūdį, stimuliuoja gliukozės išsiskyrimą iš saugojimo vietų, padidina kraujo tekėjimą į skeleto raumenis, mažina kraujotaką į virškinimo sistemą ir skatina šlapimo pūslės ir žarnyno ištuštinimą.

    Epineprinas daugeliu atvejų yra antinksčių ląstelėse ir nedideliais kiekiais - centrinės nervų sistemos lygiu.

    Šis neurotransmiteris turi jaudinantį poveikį ir dalyvauja tokiuose procesuose kaip: padidėjęs skeleto raumenų kraujas, padidėjęs širdies susitraukimų dažnis ir mokinių išsiplėtimas.

    Tiek norepinefrinas, tiek epinefrinas yra neurotransmiteriai, atsirandantys iš tirozino.