Neuroteadused

Neurotransmitterid ja neuromodulaatorid, kuidas nad toimivad?

Neurotransmitterid ja neuromodulaatorid, kuidas nad toimivad? / Neuroteadused

Võib öelda, et kõigis neuronites on nende vahel võimalik suhelda, mida nimetatakse sünapsideks.

Sünapsi korral suhtlevad neuronid üksteisega neurotransmitterite kaudu, mis on molekulid, mis vastutavad signaalide saatmise eest ühelt neuronilt teisele. Närvirakkude vahelises suhtlemises sekkuvad ka teised neuromodulaatorid, mida nimetatakse neuromodulaatoriteks

Tänu neurotransmitteritele ja neuromodulaatoritele, meie aju neuronid on võimelised tekitama informatsiooni, mida me nimetame "vaimseteks protsessideks"., kuid need molekulid leiduvad ka närvisüsteemi perifeerias, motoorsete neuronite sünaptilistes terminalides (kesknärvisüsteemi neuronid, mis projitseerivad nende aksonid lihasesse või nääre), kus nad stimuleerivad lihaskiude nende sõlmimiseks.

Erinevused neurotransmitteri ja neuromodulaatori vahel

Kaks või enam neuroaktiivset ainet võivad olla samas närvilõpus ja üks võib toimida neurotransmitterina ja teine ​​neuromodulaatorina..

Sellest tuleneb nende erinevus: neurotransmitterid loovad või ei tekita toimepotentsiaalid (rakumembraanis esinevad elektrilised impulsid), aktiveerivad postsünaptilised retseptorid (postsünaptiliste rakkude või neuronite retseptorid) ja avatud ioonikanalid (närvirakkude valgud, mis sisaldavad poore sisaldavaid neuroneid). kui nad avanevad, võimaldavad nad laengu osakeste nagu ioonide läbipääsu, samas kui neuromodulaatorid ei loo toimepotentsiaali, vaid reguleerivad ioonkanalite aktiivsust.

Lisaks moduleerivad neuromodulaatorid ioonkanalitega seotud retseptorites toodetud postsünaptiliste rakkude membraanipotentsiaali efektiivsust. Seda tekitab G-valkude aktiveerimine (osakesi, mis kannavad informatsiooni retseptorilt efektorvalkudele). Neurotransmitter avab kanali, samas kui neuromodulaator mõjutab ühte või kahte kümnet G-valku, mis toodavad cAMP molekule, avades korraga palju ioonikanaleid.

Närvisüsteemi ja neurotransmitterite kiirete muutuste vahel on võimalik seos ja neuromodulaatoritega aeglased muutused. Samuti on neurotransmitterite latentsus (st neurotransmitteri toime tõttu postünaptilise membraani potentsiaali muutused) 0,5-1 millisekundit, samas kui neuromodulaatorite omakorda on mitu sekundit. Lisaks on neurotransmitterite "eeldatav eluiga" 10-100 ms. ja neuromodulaatorite toime on minutite ja tundide vahel.

Neurotransmitterite ja neuromodulaatorite erinevuste järgi nende kuju järgi on neurotransmitterite omadus sarnane 50 mm väikeste vesiikulite omaga. läbimõõduga, kuid neuromodulaatorite omaga on 120 mm suurused suured vesiikulid. läbimõõduga.

Vastuvõtjate tüübid

Neuroaktiivseid aineid võib seostada kahte tüüpi retseptoritega, mis on järgmised:

Ionotroopsed retseptorid

Need on retseptorid, mis avavad ioonikanaleid. Enamikus leitakse neurotransmittereid.

Metabotroopsed retseptorid

G valkudega seotud retseptorid. Neuromodulaatorid ühinevad tavaliselt metabotroopsete retseptoritega.

On ka teisi retseptorite tüüpe, mis on autoretseptorid või presünaptilised retseptorid, mis osalevad terminaalis vabaneva aine sünteesil. Kui neuroaktiivset ainet vabaneb liigselt, seondub see autoretseptoritega ja tekitab sünteesi pärssimise, vältides süsteemi ammendumist..

Neurotransmitterite klassid

Neurotransmitterid liigitatakse rühmadesse: atsetüülkoliin, biogeensed amiinid, aminohapped ja neuropeptiidid..

1. Atsetüülkoliin

Atsetüülkoliin (ACh) on neuromuskulaarse ristmiku neurotransmitter, See sünteesitakse Meynert'i (eesmise aju tuumad) vaheseintes ja nina tuumades, see võib olla nii kesknärvisüsteemis (kus aju ja seljaaju on) kui ka perifeerses närvisüsteemis (ülejäänud) ja põhjustavad haigusi nagu myasthenia gravis (skeleti lihasnõrkusest tingitud neuromuskulaarne haigus) ja lihasdüstoonia (häire, mida iseloomustab tahtmatu liigutus).

2. Biogeensed amiinid

Biogeensed amiinid on serotoniin ja katehhoolamiinid (adrenaliin, noradrenaliin ja dopamiin). toimivad peamiselt metabotroopsed retseptorid.

  • Serotoniin sünteesitakse raphe tuumadest (ajurünnakus); noradrenaliin lookuses coeruleus (aju tüvel) ja dopamiin sisemuse ja ventral tegmentaalpiirkonnas (kust eendid suunatakse eesmise aju erinevatesse piirkondadesse).
  • Dopamiin (DA) on seotud rõõmu ja meeleoluga. Selle puudujääk substra nigras (osa mesencephalonist ja basaalganglioni põhielemendist) põhjustab Parkinsoni tõve ja liigne skisofreenia..
  • Noradrenaliin sünteesitakse dopamiinist, on seotud võitlusega ja lennu mehhanismidega ning puudujääk põhjustab ADHD ja depressiooni.
  • Adrenaliin sünteesitakse neerupealiste kapslites või neerupealistes noradrenaliinist, aktiveeritakse sümpaatiline närvisüsteem (süsteem, mis vastutab silelihaste, südamelihase ja näärmete innerveerimise eest), osaleb võitluses ja reaktsioonides, suurendab südame löögisagedust ja lepinguid veresooned; see tekitab emotsionaalset aktivatsiooni ja on seotud stressi patoloogiate ja üldise kohanemisündroomiga (sündroom, mis hõlmab keha stressi allutamist).
  • The biogeensed amiinid neil on oluline roll afektiivsete riikide ja vaimse tegevuse reguleerimisel.

3. Aminohapete edastamine

Kõige olulisemad ergastavad transmissiivsed aminohapped on glutamaat ja aspartaat ning inhibiitorid on GABA (gamma immunobutüürhape) ja glütsiin. Need neurotransmitterid jaotuvad kogu ajus ja osalevad peaaegu kõigis kesknärvisüsteemi sünapsides, kus nad seonduvad ionotroopsete retseptoritega..

4. Neuropeptiidid

Neuropeptiidid moodustuvad aminohapetest ja toimivad peamiselt neuromodulaatoritena kesknärvisüsteemi. Keemilise sünaptilise ülekande mehhanisme võivad mõjutada psühhoaktiivsed ained, mille mõju ajus on keemilise närvi kommunikatsiooni efektiivsuse muutmine, mistõttu kasutatakse mõningaid neid aineid terapeutiliste vahenditena. psühhopatoloogiliste häirete ja neurodegeneratiivsete haiguste ravis.