általánosság
A neurotranszmitterek endogén kémiai hírvivők, amelyeket az idegrendszer sejtjei használnak (úgynevezett neuronok) egymással való kommunikációhoz vagy izom- vagy mirigysejtek stimulálásához.
A kémiai szinapszisok a neuronok vagy a neuronok és a másik sejtek közötti funkcionális érintkezés helyei.
A neurotranszmitterek különböző osztályai: az aminosavak osztálya, a monoaminok osztálya, a peptidek osztálya, a "nyomkövetési" aminok osztálya, a purinok osztálya, a gázosztály stb.
A legismertebb neurotranszmitterek a következők: dopamin, acetil-kolin, glutamát, GABA és szerotonin.
Mik azok a neurotranszmitterek?
A neurotranszmitterek olyan vegyi anyagok, amelyeket neuronok - az idegrendszer sejtjei - használnak egymással kommunikálni, izomsejtekre hatni, vagy a mirigysejtek reakciójának stimulálására.
Más szóval, a neurotranszmitterek endogén kémiai hírvivők, amelyek lehetővé teszik az interneuronális kommunikációt (azaz a neuronok között) és a neuronok és a test többi része közötti kommunikációt.
A humán idegrendszer neurotranszmittereket alkalmaz a létfontosságú mechanizmusok, például a pulzusszám, a tüdő légzés vagy az emésztés szabályozására.
Továbbá az éjszakai alvás, a koncentráció, a hangulat stb. Függ a neurotranszmitterektől.
NEUROTRANSMITTERS ÉS CHEMICAL SYNAPSIS
Egy speciálisabb definíció szerint a neurotranszmitterek az úgynevezett kémiai szinapszisok mentén levő információ hordozói.
A neurobiológiában a szinapszis (vagy szinaptikus csomópont) kifejezés a neuronok vagy egy neuron és egy másik sejt (például izomsejt vagy egy mirigysejt) közötti funkcionális kapcsolat helyeit jelzi.
A szinapszis feladata az információ közvetítése az érintett sejtek között, hogy bizonyos reakciót hozzon létre (például az izom összehúzódása).
Az emberi idegrendszer kétféle szinapszist tartalmaz:
- Az elektromos szinapszisok, amelyekben az információ kommunikációja az áramok áramlásától függ a két érintett sejten keresztül, pl
- A fent említett kémiai szinapszisok, amelyekben az információ közlése a neurotranszmitterek áramlásától függ a két érintett sejten keresztül.
A klasszikus kémiai szinapszis három alapvető alkotórészből áll, amelyek sorba vannak helyezve:
- A neuron pre-szinaptikus terminálja, ahonnan az ideginformáció származik. A szóban forgó neuront úgy is nevezik pre-szinaptikus neuronnak ;
- A szinaptikus tér, vagyis a szinapszis főszereplőinek a két sejt közötti elválasztási tér. A sejtmembránokon kívül helyezkedik el, és kiterjedési területe körülbelül 20-40 nanométer;
- A neuron, az izomsejt vagy a mirigysejt posztszinaptikus membránja, amelyhez ideginformációnak kell eljutnia. Akár neuron, izomsejt, vagy mirigysejt, az a sejtegység, amelyhez a posztszinaptikus membrán tartozik, poszt-szinaptikus elemnek nevezhető.
A kémiai szinapszis, amely egy neuront egy izomsejthez köt, neuromuszkuláris csomópontként vagy motorlemezként is ismert.
A NEUROTRANSMITTERS KIJELZÉSE
Ábra: kémiai szinapszis
A huszadik század elejéig a tudósok úgy vélték, hogy a neuronok, valamint a neuronok és más sejtek közötti kommunikáció kizárólag elektromos szinapszisokon keresztül történt.
Az a gondolat, hogy a kommunikáció egy másik módja létezhetne, akkor, amikor egyes kutatók felfedezték az úgynevezett szinaptikus teret.
Otto Loewi német farmakológus feltételezte, hogy a neuronok a szinaptikus teret kémiai hírvivők felszabadítására használhatják. Ez volt az 1921-es év.
A szívműködés idegrendszeri szabályozására irányuló kísérletein keresztül Loewi lett az első ismert neurotranszmitter: acetilkolin felfedezésének főszereplője.
ülés
A pre-szinaptikus neuronokban a neurotranszmitterek kis intracelluláris vezikulákban helyezkednek el .
Ezek az intercelluláris vezikulumok hasonlóak a zsákokhoz, amelyeket egy foszfolipid kettős rétegével határolunk, amelyek különböző szempontok szerint hasonlóak egy általános egészséges eukarióta sejt plazmamembránjának kettős foszfolipidrétegéhez.
Mindaddig, amíg az intracelluláris vezikulumokban maradnak, a neurotranszmitterek úgy szólnak, hogy inertek, és nem reagálnak.
Akció mechanizmus
Előfeltétel: a neurotranszmitterek hatásmechanizmusának megértése érdekében érdemes szem előtt tartani a korábban leírt kémiai szinapszisokat és azok összetételét.
A neurotranszmitterek az intracelluláris vezikulákon belül maradnak, amíg megérkezik az ideg eredetű jel, amely képes stimulálni a vezikulák felszabadulását a tartály neuronjából.
A hólyagok felszabadulása a tartály neuronjának pre-szinaptikus terminálisa közelében történik, és magában foglalja a neurotranszmitterek felszabadulását a szinaptikus térben.
A szinaptikus térben a neurotranszmitterek szabadon kölcsönhatásba léphetnek az ideg-, izom- vagy mirigysejt posztszinaptikus membránjával, amely a kémiai szinapszis részét képezi.
A neurotranszmitterek és a posztszinaptikus membrán közötti kölcsönhatás az utóbbi esetben bizonyos fehérjék, megfelelően nevezett membrán receptorok jelenlétének köszönhető.
A neurotranszmitterek és a membránreceptorok közötti kapcsolat a kezdeti idegjelet (az intracelluláris vezikulumok felszabadulását stimuláló) jelet egy jól specifikus sejtreakcióvá alakítja. Például a neurotranszmitterek és az izomsejt posztszinaptikus membránja közötti kölcsönhatás által termelt sejtválasz lehet az izomszövet összehúzódása, amelyhez a fent említett sejt tartozik.
A neurotranszmitterek működésének vázlatos képe alapján fontos a következő utolsó szempont jelentése: a fent említett specifikus sejtválasz függ a neurotranszmitter típusától és a posztszinaptikus membránon található receptorok típusától.
MI AZ INTÉZKEDÉSI POTENCIÁL?
A neurobiológiában az intracelluláris vezikulumok felszabadulását stimuláló idegjelet akciós potenciálnak nevezzük.
Definíció szerint az akciós potenciál az a jelenség, amely egy generikus neuronban történik, és amely az érintett neuron sejtmembránjának belső és külső részén az elektromos töltés gyors változását írja elő.
Ennek fényében nem meglepő, ha idegjelekről beszélünk, a szakértők összehasonlítják őket az elektromos impulzusokkal: az idegrendszer minden tekintetben elektromos esemény.
A CELLULÁRIS FELADAT JELLEMZŐI
A neurobiológusok nyelve szerint a neurotranszmitterek által a posztszinaptikus membrán szintjén indukált celluláris válasz excitáló vagy gátló lehet .
A gerjesztő válasz olyan reakció, amely elősegíti az idegimpulzus létrehozását a posztszinaptikus elemben.
Ezzel szemben egy gátló válasz egy olyan reakció, amely gátolja az idegimpulzus létrehozását a posztszinaptikus elemben.
besorolás
Az ismert emberi neurotranszmitterek nagyon sokak, és a listájuk növekedni kíván, mivel a neurobiológusok rendszeresen felfedeznek újakat.
Az elismert neurotranszmitterek nagy száma elengedhetetlen e kémiai molekulák besorolásának megkönnyítéséhez a konzultáció egyszerűsítése érdekében.
Vannak különböző besorolási kritériumok; a leggyakoribb az, amely megkülönbözteti a neurotranszmittereket a molekulák osztályától függően .
A molekulák főbb osztályai, amelyekhez az emberi neurotranszmitterek tartoznak:
- Az aminosavak vagy aminosav- származékok osztálya. Ebbe az osztályba tartoznak: glutamát (vagy glutaminsav), aszpartát (vagy aszparaginsav), gamma-amino-vajsav (jobban ismert GABA) és glicin.
- A peptidek osztálya. Ebbe az osztályba tartoznak: szomatosztatin, opioidok, P anyag, néhány szekretin (szekretin, glukagon, stb.), Néhány tachykinin (neurokinin A, neurokinin B, stb.), Néhány gasztrin, galanin, neurotenzin és úgynevezett kokain-szabályozott átiratok amfetamin.
- A monoaminok osztálya. Ebbe az osztályba tartoznak: dopamin, norepinefrin, epinefrin, hisztamin, szerotonin és melatonin.
- Az úgynevezett " amin nyomkövetés " osztálya. Ebbe az osztályba tartoznak: tyramin, tri-jodironamin, 2-fenil-etil-amin (vagy 2-fenil-etil-amin), octopamin és triptamin (vagy triptamin).
- A purinok osztálya. Ez az osztály magában foglalja az adenozin-trifoszfátot és az adenozint.
- A gázosztály. Ebbe az osztályba tartoznak a nitrogén-oxid (NO), a szén-monoxid (CO) és a hidrogén-szulfid (H2S).
- Egyéb . A neurotranszmitterek, amelyeket nem lehet az előző osztályok bármelyikébe beilleszteni, mint például a már említett acetil-kolin vagy anandamid, a „másik” cím alá tartoznak.
Legismertebb példák
Egyes neurotranszmitterek határozottan híresebbek, mint mások, mert ismeretesek és hosszabb ideig tanulmányozták őket, és mert jelentős biológiai érdekű funkciókat látnak el.
A leghíresebb neurotranszmitterek közül érdemes megemlíteni:
- Glutamát . Ez a központi idegrendszer legfőbb gerjesztő neurotranszmittere: a neurobiológusok szerint az ún. Excitáló szinapszisok több mint 90% -át használják.A gerjesztő funkció mellett a glutamát is részt vesz a tanulási folyamatokban (az agyban történő adatok tárolásának folyamata) és a memóriában.
Egyes tudományos kutatások szerint olyan betegségekben szenvedne, mint: Alzheimer-kór, Huntington-kór, amyotróf laterális szklerózis (jobban ismert ALS-ként) és Parkinson-kór.
- A GABA . A központi idegrendszer fő gátló neurotranszmittere: a legújabb biológiai vizsgálatok szerint az úgynevezett gátló szinapszisok mintegy 90% -át használják.
A GABA gátló tulajdonságai miatt a nyugtató és nyugtató gyógyszerek egyik fő célpontja.
- Acetil-kolin . Az izomra ingerlő funkcióval rendelkező neurotranszmitter: a neuromuszkuláris csomópontokban valójában jelenléte mozgatja azokat a mechanizmusokat, amelyek az érintett izomszövetek sejtjeit kötik össze.
Az izomszint hatására az acetilkolin az úgynevezett autonóm idegrendszer által szabályozott szervek működését is befolyásolja. Ennek hatása az autonóm idegrendszerben egyaránt izgalmas és gátló lehet.
- Dopamin . A katekolamin családhoz tartozik, ez egy neurotranszmitter, amely számos funkciót lát el mind a központi idegrendszerben, mind a perifériás idegrendszerben.
A központi idegrendszer szintjén a dopamin részt vesz a mozgásszabályozásban, a prolaktin hormon szekrécióban, a motoros készségek szabályozásában, a jutalom és az öröm mechanizmusokban, a figyelem irányításában, az alvási mechanizmusban, a viselkedésszabályozás, bizonyos kognitív funkciók ellenőrzése, hangulatvezérlés és végül a tanulás alapjául szolgáló mechanizmusok.
A perifériás idegrendszer szintjén azonban a következőképpen hat: vazodilatátor, stimulálja a nátrium kiválasztását, a bélmozgást elősegítő tényezőt, amely csökkenti a limfocita aktivitást, és végül egy olyan faktor, amely csökkenti az inzulinszekréciót.
- Szerotonin . A neurotranszmitter elsősorban a bélben és - bár kisebb mértékben, mint a bélben - a központi idegrendszer neuronjaiban található.
Gátló hatásával a szerotonin szabályozza az étvágyat, az alvást, a memóriát és a tanulási folyamatokat, a testhőmérsékletet, a hangulatot, a viselkedés egyes aspektusait, az izomösszehúzódást, a kardiovaszkuláris rendszer egyes funkcióit és az endokrin rendszer néhány funkcióját. .
Kóros szempontból úgy tűnik, hogy szerepet játszik a depresszió és a kapcsolódó betegségek kialakulásában. Ez magyarázza az ún. Szelektív szerotonin újrafelvétel-gátlók, antidepresszáns gyógyszerek, amelyeket több vagy kevésbé súlyos depressziós formák kezelésére használnak a piacon.
- Histamin . Ez egy neurotranszmitter, amely a központi idegrendszerben helyezkedik el, pontosan az agyban és a gerincvelőben jelenlévő hipotalamusz és hízósejtek szintjén.
- Norepinefrin és epinefrin . A norepinefrin főként a központi idegrendszer szintjére koncentrál, és feladata az agy és a test mozgósítása (ezért izgalmas hatása van). Például az agyban az izgalom, az éberség, a koncentráció és a memória folyamatok elősegítése; a test többi részében növeli a szívfrekvenciát és a vérnyomást, serkenti a glükóz felszabadulását a tárolóhelyektől, növeli a véráramlást a csontvázakba, csökkenti a véráramlást a gyomor-bélrendszerbe, és elősegíti a húgyhólyag- és bélürítést.
Az epineprin nagymértékben jelen van a mellékvesék sejtjeiben és kis mennyiségben a központi idegrendszerben.
Ez a neurotranszmitter izgalmas hatással rendelkezik, és olyan folyamatokban vesz részt, mint például: fokozott vér a csontvázakban, megnövekedett pulzusszám és a pupilla dilatációja.
Mind a norepinefrin, mind az epinefrin a tirozinból származó neurotranszmitterek.
