Неуротрансмитери

Опћенитост

Неуротрансмитери су ендогени хемијски гласници, које ћелије нервног система (тзв. Неурони) користе за међусобну комуникацију или за стимулисање мишићних или жлезданих ћелија.

Хемијске синапсе су места функционалног контакта између два неурона или између неурона и другог рода ћелије.

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

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

Шта су неуротрансмитери?

Неуротрансмитери су хемикалије које неурони - ћелије нервног система - користе за међусобну комуникацију, да делују на мишићне ћелије или да стимулишу одговор ћелија жлезда.

Другим речима, неуротрансмитери су ендогени хемијски гласници, који омогућавају интернеуронску комуникацију (тј. Између неурона) и комуникацију између неурона и остатка тела.

Људски нервни систем користи неуротрансмитере за регулисање или усмеравање виталних механизама, попут откуцаја срца, дисања плућа или варења.

Надаље, ноћни сан, концентрација, расположење итд. Зависе од неуротрансмитера.

НЕУРОТРАНСМИТЕРИ И ХЕМИЈСКЕ СИНАСПЕ

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

У неуробиологији израз синапса (или синаптички спој) означава места функционалног контакта између два неурона или између неурона и другог рода ћелије (на пример, мишићне ћелије или ћелије жлезде).

Функција синапсе је да преноси информације између ћелија које су укључене, да произведе одређени одговор (на пример, контракцију мишића).

Људски нервни систем се састоји од две врсте синапси:

• Електричне синапсе, у којима комуникација информација зависи од протока електричне струје кроз две укључене ћелије, нпр
• Поменуте хемијске синапсе, у којима комуникација информација зависи од протока неуротрансмитера кроз две захваћене ћелије.

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

• Предсинаптички терминал неурона из којег долазе информације о нервима. Дотични неурон се такође назива пре-синаптички неурон;
• Синаптички простор, то је простор раздвајања између две протагонистичке ћелије синапсе. Налази се изван ћелијских мембрана и има "подручје проширења једнако око 20-40 нанометара;
• Пост-синаптичка мембрана неурона, мишићне ћелије или жлездане ћелије до које морају доћи информације о нервима. Било да се ради о неурону, мишићној или жљезданој ћелији, ћелијска јединица којој припада постсинаптичка мембрана назива се постсинаптички елемент.

Хемијска синапса која повезује неурон са мишићном ћелијом позната је и као неуромускуларни спој или завршна плоча.

ОТКРИЋЕ НЕУРОТРАНСМИТЕРА

Слика: хемијска синапса

До почетка двадесетог века научници су веровали да се комуникација између неурона и између неурона и других ћелија одвија искључиво путем електричних синапси.

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

Немачки фармаколог Отто Лоеви претпоставио је да би неурони могли користити синаптички простор за ослобађање хемијских гласника. Била је то 1921. година.

Својим експериментима о нервној регулацији срчане активности, Лоеви је постао протагонист открића првог познатог неуротрансмитера: ацетилхолина.

Сите

У предсинаптичким неуронима неуротрансмитери се налазе унутар малих унутарћелијских везикула.

Ови међућелијски везикули упоредиви су са врећицама, омеђеним двослојем фосфолипида, сличним, у неколико аспеката, фосфолипидном двослоју плазма мембране генерички здраве еукариотске ћелије.

Све док остају унутар унутарћелијских везикула, неуротрансмитери су, да тако кажемо, инертни и не производе одговор.

Механизам дејства

ПросторДа би се разумео механизам деловања неуротрансмитера добро је имати на уму претходно описане хемијске синапсе и њихов састав.

Неуротрансмитери остају затворени унутар унутарћелијских везикула, све док не стигне сигнал нервног порекла способан да стимулише ослобађање везикула из контејнерског неурона.

Ослобађање везикула се одвија у близини пре-синаптичког терминала неурона контејнера и укључује ослобађање неуротрансмитера у синаптички простор.

У синаптичком простору, неуротрансмитери су слободни у интеракцији са пост-синаптичком мембраном нервне ћелије, мишића или жлезде, која се налази у непосредној близини и чини део хемијске синапсе.

Интеракција између неуротрансмитера и пост-синаптичке мембране је могућа захваљујући присуству, на последњим, одређених протеина, који се правилно називају мембранским рецепторима.

Контакт између неуротрансмитера и мембранских рецептора претвара почетни нервни сигнал (онај који је стимулисао ослобађање унутарћелијских везикула) у врло специфичан ћелијски одговор. На пример, ћелијски одговор изазван интеракцијом између неуротрансмитера и пост-синаптичке мембране мишићне ћелије може се састојати у контракцији мишићног ткива којем претходно поменута ћелија припада.

На крају ове схематске слике о деловању неуротрансмитера, важно је извести следећи последњи аспект: горе поменути специфични ћелијски одговор „заиста зависи од врсте неуротрансмитера и врсте рецептора присутних на пост-синаптичкој мембрани.

КОЈИ ЈЕ ПОТЕНЦИЈАЛ ДЕЛОВАЊА?

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

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

У светлу овога, не би требало да чуди када, говорећи о нервним сигналима, стручњаци упореде њих са електричним импулсима: нервни сигнал је догађај електричног типа у сваком погледу.

КАРАКТЕРИСТИКЕ ЋЕЛИЧНОГ ОДГОВОРА

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

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

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

Класификација

Постоји много познатих људских неуротрансмитера код људи и њихова листа ће се сигурно повећавати јер неуробиолози редовно откривају нове.

Због великог броја признатих неуротрансмитера неопходно је класификовати ове хемијске молекуле како би се поједноставила њихова консултација.

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 аминокиселина или деривата аминокиселина. Ова класа укључује: глутамат (или глутаминску киселину), аспартат (или аспарагинску киселину), гама-аминомаслачну киселину (познатију као ГАБА) и глицин.
• Класа пептида. Ова класа укључује: соматостатин, опиоиде, супстанцу П, неке тајине (секретин, глукагон итд.), Неке тахикинине (неурокинин А, неурокинин Б итд.), Неке гастрине, галанин, неуротензин и такозване транскрипте регулисане кокаином и амфетамин.
• Класа моноамина. Ова класа укључује: допамин, норепинефрин, епинефрин, хистамин, серотонин и мелатонин.
• Класа такозваних „амина у траговима“. У ову класу спадају: 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 водоник -сулфид (Х2С).
• Друго. Сви они неуротрансмитери који се не могу укључити ни у једну од претходних класа, као што је горе поменути ацетилхолин или анандамид, потпадају под наслов "остало".

Најпознатији примери

Неки неуротрансмитери су дефинитивно познатији од других, како због тога што су познати и проучавани дуже, тако и због тога што обављају функције од значајног биолошког интереса.

Међу најпознатијим неуротрансмитерима заслужују се споменути:

• Глутамат. То је главни ексцитацијски неуротрансмитер централног нервног система: према ономе што неуробиолози кажу, више од 90% такозваних ексцитационих синапси га користи.

  Поред ексцитацијске функције, глутамат је такође укључен у процесе учења (учење схваћено као процес складиштења података у мозгу) и памћења.
  Према неким научним студијама, он би био умешан у болести као што су: Алцхајмерова болест, Хантингтонова болест, амиотрофична латерална склероза (познатија као АЛС) и Паркинсонова болест.

• ГАБА. То је главни инхибиторни неуротрансмитер централног нервног система: према најновијим биолошким студијама, користило би га око 90% такозваних инхибиторних синапси.
  Због својих инхибиторних својстава, ГАБА је једна од главних мета лекова за умирење и умирење.
• Ацетилхолин.То је неуротрансмитер са ексцитационом функцијом на мишићима: у неуромускуларним спојевима, заправо, његово присуство покреће оне механизме који контрахују ћелије укључених мишићних ткива.
  Осим што делује на мишићни ниво, ацетилхолин такође утиче на функционисање органа које контролише такозвани аутономни нервни систем.Утицај на аутономни нервни систем може бити и ексцитациони и инхибиторни.
• Допамине. Припада породици катехоламина, то је неуротрансмитер који обавља бројне функције, како на нивоу централног нервног система, тако и на нивоу периферног нервног система.
  На нивоу централног нервног система, допамин учествује у: контроли кретања, лучењу хормона пролактина, контроли моторичких способности, механизмима награђивања и задовољства, контроли способности пажње, механизму спавања, контроли понашања , контрола одређених когнитивних функција, контрола расположења и, на крају, механизми који леже у основи учења.
  На нивоу периферног нервног система, пак, делује као: вазодилататор, стимулант излучивања натријума, фактор који фаворизује цревну покретљивост, фактор који смањује активност лимфоцита и, коначно, фактор који смањује лучење инсулина.
• Серотонин. То је неуротрансмитер присутан углавном у цревима и, иако у мањој мери него у ћелијама црева, у неуронима централног нервног система.
  Од инхибиторних ефеката, чини се да серотонин регулише апетит, сан, памћење и процесе учења, телесну температуру, расположење, неке аспекте понашања, контракцију мишића, неке функције кардиоваскуларног система и неке функције ендокриног система.
  Са патолошког становишта, чини се да има улогу у развоју депресије и сродних болести. Ово објашњава постојање на тржишту такозваних селективних инхибитора поновног преузимања серотонина, антидепресива који се користе за лечење мање или више тешких облика депресије.
• Хистамин, неуротрансмитер са доминантним седиштем у централном нервном систему, управо на нивоу хипоталамуса и мастоцита присутних у мозгу и кичменој мождини.
• Норепинефрин и епинефрин.Норепинефрин је концентрисан пре свега у централном нервном систему и има задатак да мобилише мозак и тело за деловање (стога има узбудљив ефекат). На пример, у мозгу промовише узбуђење, будност, концентрацију и меморијске процесе; у остатку тела повећава број откуцаја срца и крвни притисак, стимулише ослобађање глукозе из складишних места, повећава проток крви до скелетних мишића , смањује доток крви у гастроинтестинални систем и промовише пражњење бешике и црева.
  Епинефрин је присутан, у великој мери, у ћелијама надбубрежних жлезда и, у малим количинама, у централном нервном систему.
  Овај неуротрансмитер има ексцитационо дејство и учествује у процесима као што су: повећање крви до скелетних мишића, повећање откуцаја срца и ширење зеница.
  И норепинефрин и епинефрин су неуротрансмитери изведени из тирозина.