неуротрансмитера

општост

Неуротрансмитери су ендогени хемијски гласници, које користе ћелије нервног система (такозвани неурони) да комуницирају једна са другом или да стимулишу мишићне или жљездане ћелије.

Хемијски синапси су места функционалног контакта између два неурона или између неурона и друге врсте ћелија.

Постоје различите класе неуротрансмитера: класа аминокиселина, класа моноамина, класа пептида, класа "трагова" амина, класа пурина, класа гасова итд.

Најпознатији неуротрансмитери укључују: допамин, ацетилхолин, глутамат, ГАБА и серотонин.

Шта су неуротрансмитери?

Неуротрансмитери су хемикалије, које користе неурони - ћелије нервног система - да комуницирају једни са другима, да делују на мишићне ћелије или да стимулишу одговор од ћелија жлезда.

Другим ријечима, неуротрансмитери су ендогени кемијски гласници, који омогућавају интернеуронску комуникацију (тј. Између неурона) и комуникацију између неурона и остатка тијела.

Људски нервни систем користи неуротрансмитере да регулишу или усмеравају виталне механизме, као што су откуцаји срца, дисање плућа или варење.

Осим тога, ноћни сан, концентрација, расположење итд. Зависе од неуротрансмитера.

НЕУРОТРАНСМИТТЕРИ И ХЕМИЈСКИ СИНАПИС

Према специјализованој дефиницији, неуротрансмитери су носиоци информација дуж система такозваних хемијских синапси .

У неуробиологији, израз синапса (или синаптичка веза) означава места функционалног контакта између два неурона или између неурона и друге врсте ћелија (на пример, мишићна ћелија или жљездана ћелија).

Функција синапсе је преношење информација између укључених ћелија, како би се добио одређени одговор (на пример, контракција мишића).

Људски нервни систем укључује два типа синапси:

• Електрични синапси, у којима комуникација информација зависи од протока електричних струја кроз две укључене ћелије, нпр
• Наведени хемијски синапси, у којима комуникација информација зависи од протока неуротрансмитера кроз две укључене ћелије.

Класична хемијска синапса састоји се од три основне компоненте, постављене у серији:

• Пре-синаптички терминал неурона из кога потичу информације о нервима. Неурон у питању је такође назван пре-синаптички неурон ;
• Синаптички простор, тј. Простор раздвајања између две ћелије које су протагонисти синапсе. Она се налази изван ћелијских мембрана и има подручје проширења од око 20-40 нанометара;
• Пост-синаптичка мембрана неурона, мишићне ћелије или жљездане ћелије до које нервне информације морају досећи. Било да је то неурон, мишићна ћелија или жљездана ћелија, ћелијска јединица којој припада пост-синаптичка мембрана зове се пост-синаптички елемент .

Хемијска синапса која уједињује неурон са мишићном ћелијом је такође позната као неуромишићни спој или моторна плоча .

ОТКРИВАЊЕ НЕУРОТРАНСМИТТЕРА

Слика: хемијска синапса

До раних година двадесетог века, научници су веровали да се комуникација између неурона и између неурона и других ћелија јавља искључиво кроз електричне синапсе.

Идеја да би могао постојати други начин комуникације настао је када су неки истраживачи открили такозвани синаптички простор.

Немачки фармаколог Отто Лоеви је претпоставио да неурони могу користити синаптички простор за ослобађање хемијских гласника. То је била 1921. година.

Кроз своје експерименте на нервној регулацији срчане активности, Лоеви је постао протагонист открића првог познатог неуротрансмитера: ацетилхолина .

седиште

У пре-синаптичким неуронима, неуротрансмитери се налазе унутар малих интрацелуларних везикула .

Ове међућелијске везикуле су упоредиве са врећицама, ограниченим двоструким слојем фосфолипида сличних, у различитим аспектима, двоструком фосфолипидном слоју плазма мембране генеричке здраве еукариотске ћелије.

Докле год остану унутар интрацелуларних везикула, неуротрансмитери су тако инертни и не дају никакав одговор.

Механизам акције

Премиса: разумјети механизам дјеловања неуротрансмитера добро је имати на уму претходно описане кемијске синапсе и њихов састав.

Неуротрансмитери остају ограничени унутар интрацелуларних везикула, док не стигне сигнал нервног порекла који може стимулисати ослобађање везикула из неурона контејнера.

Ослобађање везикула се одвија у близини пред-синаптичког терминала контејнерског неурона и укључује ослобађање неуротрансмитера у синаптичком простору.

У синаптичком простору, неуротрансмитери могу слободно да ступају у интеракцију са пост-синаптичком мембраном нервне, мишићне или жљездане ћелије, која се налази у непосредној близини и чине део хемијске синапсе.

Интеракција између неуротрансмитера и пост-синаптичке мембране је могућа захваљујући присуству појединих протеина, који се правилно називају мембрански рецептори .

Контакт између неуротрансмитера и мембранских рецептора претвара иницијални нервни сигнал (онај који стимулише ослобађање интрацелуларних везикула) у добро специфичан ћелијски одговор. На пример, ћелијски одговор који настаје интеракцијом између неуротрансмитера и пост-синаптичке мембране мишићне ћелије може се састојати од контракције мишићног ткива којем припада поменута ћелија.

На крају ове шематске слике како функционишу неуротрансмитери, важно је да се извести следећи последњи аспект: специфични ћелијски одговор који је горе наведен зависи од типа неуротрансмитера и типа рецептора присутних на пост-синаптичкој мембрани.

ШТА ЈЕ АКЦИЈСКИ ПОТЕНЦИЈАЛ?

У неуробиологији, нервни сигнал који стимулише ослобађање интрацелуларних везикула назива се акциони потенцијал .

По дефиницији, акциони потенцијал је феномен који се дешава у генеричком неурону и који предвиђа брзу промену електричног набоја између унутрашње и спољашње ћелијске мембране захваћеног неурона.

У светлу тога, није изненађујуће када, говорећи о нервним сигналима, стручњаци их упоређују са електричним импулсима: нервни сигнал је електрични догађај у сваком погледу.

КАРАКТЕРИСТИКЕ ЦЕЛУЛАРНОГ ОДГОВОРА

Према језику неуробиолога, ћелијски одговор изазван неуротрансмитерима, на нивоу пост-синаптичке мембране, може бити ексцитаторан или инхибитор .

Узбудљиви одговор је реакција која промовише стварање нервног импулса у пост-синаптичком елементу.

Инхибиторни одговор, с друге стране, је реакција дизајнирана да инхибира стварање нервног импулса у пост-синаптичком елементу.

класификација

Људски неуротрансмитери који су познати су веома бројни и њихова листа је предодређена да расте, јер редовно неуробиолози откривају нове.

Велики број препознатих неуротрансмитера учинио је класификацију ових хемијских молекула неопходним, како би се поједноставиле консултације.

Постоје различити критеријуми класификације; најчешћи је онај који разликује неуротрансмитере на основу класе молекула којима припадају .

Главне класе молекула којима припадају људски неуротрансмитери су:

• Класа амино киселина или деривата амино киселина . Ова класа укључује: глутамат (или глутаминску киселину), аспартат (или аспарагинску киселину), гама-аминобутиринску киселину (познатију као ГАБА) и глицин.
• Класа пептида . Овај разред укључује: соматостатин, опиоиде, супстанцу П, неке секретине (секретин, глукагон, итд.), Неке тахикинине (неурокинин А, неурокинин Б, итд.), Неке гастрине, галанин, неуротенсин и такозване транскрипте са кокаином амфетамин.
• Класа моноамина . Овај разред укључује: допамин, норепинефрин, епинефрин, хистамин, серотонин и мелатонин.
• Класа такозваног " аминског трага ". Ова класа укључује: тирамин, три-јодотиронамин, 2-фенилетиламин (или 2-фенилетиламин), октопамин и триптамин (или триптамин).
• Класа пурина . Ова класа укључује: аденозин трифосфат и аденозин.
• Класа гаса . Ова класа укључује: азотни оксид (НО), угљен моноксид (ЦО) и сумпороводик (Х2С).
• Друго . Сви неуротрансмитери који се не могу убацити ни у једну од претходних класа, као што је већ поменути ацетилхолин или анандамид, спадају под насловом "други".

Најпознатији примери

Неки неуротрансмитери су знатно познатији од других, и зато што су познати и проучавани дуже, и зато што обављају функције од значајног биолошког интереса.

Међу најпознатијим неуротрансмитерима они заслужују да се поменути:

• Глутамат . То је главни ексцитаторни неуротрансмитер централног нервног система: према ономе што неуробиолози кажу, користило би се више од 90% такозваних ексцитаторних синапси.
  Поред своје ексцитаторне функције, глутамат је такође укључен у процесе учења (учење као процес чувања података у мозгу) и меморије.

  Према неким научним истраживањима, она би била укључена у болести као што су: Алзхеимерова болест, Хунтингтонова болест, амиотрофна латерална склероза (позната као АЛС) и Паркинсонова.

• Тхе ГАБА . То је главни инхибиторни неуротрансмитер централног нервног система: према најновијим биолошким студијама, користило би се око 90% такозваних инхибиторних синапси.

  Због својих инхибиторних својстава, ГАБА је једна од главних мета седатива и средстава за смирење.

• Ацетилхолин . То је неуротрансмитер са ексцитаторном функцијом на мишићима: у неуромускуларним спојевима, његово присуство покреће оне механизме који контрахују ћелије захваћеног мишићног ткива.

  Поред тога што делује на мишићни ниво, ацетилхолин такође утиче на функционисање органа контролисаних такозваним аутономним нервним системом. Његов утицај на аутономни нервни систем може бити и узбудљив и инхибиторан.

• Допамин . Припадност породици катехоламина, то је неуротрансмитер који обавља бројне функције, како у централном нервном систему, тако иу периферном нервном систему.

  На нивоу централног нервног система допамин учествује у: контроли кретања, лучењу хормона пролактина, контроли моторичких способности, механизама награђивања и ужитка, контроли распона пажње, механизму спавања, контрола понашања, контрола неких когнитивних функција, контрола расположења и, коначно, механизми који подучавају.

  Међутим, на нивоу периферног нервног система, он делује као: вазодилататор, стимулишући излучивање натријума, фактор који погодује интестиналном мотилитету, фактор који смањује активност лимфоцита и, коначно, фактор који смањује секрецију инсулина.

• Серотонин . То је неуротрансмитер који се углавном налази у цревима и, мада у мањем обиму него у цревима, у неуронима централног нервног система.

  Својим инхибиторним ефектима, серотонин би регулисао апетит, сан, памћење и процесе учења, телесну температуру, расположење, неке аспекте понашања, контракције мишића, неке функције кардиоваскуларног система и неке функције ендокриног система. .

  Са патолошке тачке гледишта, чини се да има улогу у развоју депресије и сродних болести. Ово објашњава постојање на тржишту такозваних инхибитора поновног преузимања серотонина, антидепресивних лекова који се користе за лечење више или мање озбиљних депресивних облика.

• Хистамин . То је неуротрансмитер који се претежно налази у централном нервном систему, тачно на нивоу хипоталамуса и мастоцита присутних у мозгу и кичменој мождини.
• Норепинефрин и епинефрин . Норепинефрин се концентрише углавном на ниво централног нервног система и има задатак да мобилише мозак и тело за акцију (због тога има узбудљив ефекат). На пример, у мозгу, он подстиче узбуђење, будност, концентрацију и процесе памћења; у остатку тела повећава број откуцаја срца и крвни притисак, стимулише ослобађање глукозе из складишта, повећава доток крви у скелетне мишиће, смањује доток крви у гастроинтестинални систем и поспешује пражњење бешике и црева.

  Епинефрин је присутан, у великој мери, у ћелијама надбубрежне жлезде и, у малим количинама, у централном нервном систему.

  Овај неуротрансмитер има ексцитаторне ефекте и учествује у процесима као што су повећана крв у скелетне мишиће, повећан број откуцаја срца и ширење зенице.

  И норепинефрин и епинефрин су неуротрансмитери изведени из тирозина.