Identyfikacja neuroprzekaźnika

Jak działają, różne typy i dlaczego są ważne

Neuroprzekaźnik definiuje się jako przekaźnik chemiczny, który przenosi, wzmacnia i równoważy sygnały między neuronami lub komórkami nerwowymi a innymi komórkami w ciele. Te chemiczne przekaźniki mogą wpływać na wiele różnych funkcji fizycznych i psychicznych, w tym na częstość akcji serca, sen, apetyt, nastrój i strach. Miliardy neuroprzekaźników nieustannie pracują nad utrzymaniem funkcjonalności naszego mózgu, zarządzając wszystkim, od naszego oddechu do bicia serca po poziom uczenia się i koncentracji.

Jak działają neurotransmitery

Aby neurony mogły wysyłać wiadomości w całym ciele, muszą być w stanie komunikować się ze sobą, aby przesyłać sygnały. Jednak neurony nie są po prostu połączone ze sobą. Na końcu każdego neuronu znajduje się malutka szczelina zwana synapsą i aby móc komunikować się z następną komórką, sygnał musi być zdolny do przekroczenia tej małej przestrzeni. Dzieje się tak w procesie zwanym neuroprzekaźnictwem.

W większości przypadków neuroprzekaźnik jest uwalniany z tak zwanego końca aksonu po osiągnięciu potencjału czynnościowego , w miejscu gdzie neurony mogą przekazywać sobie sygnały.

Kiedy sygnał elektryczny dociera do końca neuronu, wyzwala uwalnianie małych torebek zwanych pęcherzykami, które zawierają neuroprzekaźniki. Te worki rozlewają ich zawartość do synapsy, gdzie neuroprzekaźniki następnie przesuwają się przez szczelinę w kierunku sąsiednich komórek.

Komórki te zawierają receptory, w których neuroprzekaźniki mogą wiązać się i wywoływać zmiany w komórkach.

Po uwolnieniu neuroprzekaźnik przecina szczelinę synaptyczną i przyłącza się do miejsca receptora na innym neuronie, albo pobudzając albo hamując neuron przyjmujący w zależności od tego, czym jest neuroprzekaźnik.

Neuroprzekaźniki działają jak klucz, a miejsce receptora działa jak zamek. Aby otworzyć określone zamki, potrzebny jest właściwy klucz. Jeśli neuroprzekaźnik jest w stanie pracować na miejscu receptora, wyzwala zmiany w komórce odbiorczej.

Czasami neuroprzekaźniki mogą wiązać się z receptorami i powodować przekazywanie sygnału elektrycznego w dół komórki (pobudzenie). W innych przypadkach neuroprzekaźnik może faktycznie zablokować sygnał z kontynuacji, zapobiegając przenoszeniu wiadomości (hamowanie).

Co dzieje się z neuroprzekaźnikiem po zakończeniu pracy? Gdy tylko neuroprzekaźnik osiągnie zamierzony efekt, jego aktywność może zostać zatrzymana przez różne mechanizmy.

  1. Może być degradowany lub dezaktywowany przez enzymy
  2. Może odpłynąć od receptora
  3. Może być wzięty z powrotem przez akson neuronu, który uwolnił go w procesie znanym jako wychwyt zwrotny

Neuroprzekaźniki odgrywają ważną rolę w życiu codziennym i funkcjonowaniu. Naukowcy nie wiedzą jeszcze dokładnie, ile neurotransmiterów istnieje, ale zidentyfikowano ponad 100 chemicznych przekaźników.

Co robią neurotransmitery

Neuroprzekaźniki można klasyfikować według ich funkcji:

Neuroprzekaźniki pobudzające: Te rodzaje neuroprzekaźników mają pobudzające działanie na neuron, co oznacza, że ​​zwiększają one prawdopodobieństwo, że neuron wywoła potencjalny potencjał czynnościowy.

Niektóre z głównych neuroprzekaźników pobudzających obejmują adrenalinę i norepinefrynę.

Neutralizatory hamujące: Te rodzaje neuroprzekaźników mają działanie hamujące na neuron; zmniejszają prawdopodobieństwo, że neuron uruchomi potencjał czynnościowy. Niektóre z głównych neurotransmiterów hamujących obejmują serotoninę i kwas gamma-aminomasłowy (GABA).

Niektóre neuroprzekaźniki, takie jak acetylocholina i dopamina, mogą wytwarzać zarówno pobudzające, jak i hamujące efekty w zależności od rodzaju obecnych receptorów.

Modulatory neuroprzekaźników: Te neuroprzekaźniki, często określane jako neuromodulatory, są w stanie oddziaływać na większą liczbę neuronów w tym samym czasie.

Te neuromodulatory wpływają również na działanie innych chemicznych przekaźników. Gdy neurotransmitery synaptyczne są uwalniane przez końcówki aksonu, aby szybko oddziaływać na inne neurony receptora, neuromodulatory dyfundują na większej powierzchni i działają wolniej.

Rodzaje neurotransmiterów

Istnieje wiele różnych sposobów klasyfikacji i kategoryzacji neuroprzekaźników. W niektórych przypadkach są one po prostu podzielone na monoaminy, aminokwasy i peptydy.

Neuroprzekaźniki można również podzielić na jeden z sześciu typów:

Aminokwasy

Peptydy

Monoaminy

Purynki

Gasotransmitery

Acetylocholina

Co się dzieje, gdy neuroprzekaźniki nie działają prawidłowo

Podobnie jak w przypadku wielu procesów ciała, czasami może się to nie udać. Być może nie jest zaskakujące, że system tak rozległy i złożony jak ludzki system nerwowy byłby podatny na problemy.

Oto kilka rzeczy, które mogą się nie udać:

Kiedy neuroprzekaźniki są dotknięte chorobą lub lekami, może to mieć wiele różnych niepożądanych skutków dla organizmu. Choroby takie jak choroba Alzheimera, epilepsja i choroba Parkinsona są związane z deficytem niektórych neuroprzekaźników.

Pracownicy służby zdrowia rozpoznają rolę, jaką neuroprzekaźniki mogą odgrywać w stanach zdrowia psychicznego, dlatego leki, które wpływają na działanie chemicznych przekaźników ciała są często przepisywane, aby pomóc w leczeniu różnych stanów psychicznych .

Na przykład dopamina wiąże się z takimi czynami, jak uzależnienie i schizofrenia. Serotonina odgrywa rolę w zaburzeniach nastroju, w tym depresji i OCD. Leki, takie jak SSRI, mogą być przepisywane przez lekarzy i psychiatrów, aby pomóc w leczeniu objawów depresji lub lęku. Leki są czasem używane osobno, ale można je również stosować w połączeniu z innymi terapiami terapeutycznymi, w tym terapią poznawczo-behawioralną .

Leki wpływające na neuroprzekaźniki

Być może największym praktycznym zastosowaniem odkrycia i szczegółowego zrozumienia funkcjonowania neuroprzekaźników jest opracowanie leków wpływających na transmisję chemiczną. Leki te mogą zmieniać działanie neuroprzekaźników, co może złagodzić objawy niektórych chorób.

Leki, które mogą wpływać na przekaźnictwo nerwowe, obejmują leki stosowane w leczeniu chorób, w tym depresję i lęki, takie jak SSRI, trójcykliczne leki przeciwdepresyjne i benzodiazepiny .

Nielegalne narkotyki, takie jak heroina, kokaina i marihuana również mają wpływ na neurotransmisję. Heroina działa jako bezpośrednio działający agonista, naśladując naturalne opioidy mózgu w stopniu wystarczającym do stymulacji związanych z nimi receptorów. Kokaina jest przykładem leku działającego pośrednio, który wpływa na transmisję dopaminy.

Identyfikacja neurotransmiterów

Faktyczna identyfikacja neuroprzekaźników może być naprawdę trudna. Podczas gdy naukowcy mogą obserwować pęcherzyki zawierające neuroprzekaźniki, ustalenie, jakie chemikalia są przechowywane w pęcherzykach, nie jest takie proste.

Z tego powodu neurolodzy opracowali szereg wytycznych dla określenia, czy chemikalia powinny być zdefiniowane jako neuroprzekaźnik:

Słowo od

Neuroprzekaźniki odgrywają kluczową rolę w komunikacji neuronalnej, wpływając na wszystko, od mimowolnych ruchów, przez uczenie się, aż po nastrój. Ten system jest złożony i wysoce ze sobą powiązany. Neurotransmitery działają w określony sposób, ale mogą również być dotknięte chorobą, narkotykami, a nawet działaniami innych chemicznych posłańców.

> Źródła:

> Benarroch, EE. Trójfosforan adenozyny: wielopłaszczyznowy sygnał chemiczny w układzie nerwowym. Neurologia. 2010; 74 (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.

> Kring, A M., Johnson, SL, Davison, GC, i Neale, J M. Abnormal psychology . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2010.

> Magon, N & Kalra, S. Historia orgazmu oksytocyny: miłość, pożądanie i praca. Indian J Endocrinol Metab. 2011; 15: S156-S161. doi: 10,4103 / 2230-8210,84851.

> Verkhratsky, A & Krishtal, OA. Trójfosforan adenozyny (ATP) jako neuroprzekaźnik. In Encyclopedia of Neuroscience, 4th Ed. Elsevier: 115-123; 2009.