Neirotransmiteri un neiromodulatori: kā tie darbojas?
Var teikt, ka gadā visi neironi ir veids, kā sazināties savā starpā, ko sauc par sinapsi.
Sinapsēs neironi savstarpēji sazinās, izmantojot neirotransmiterus, kas ir molekulas, kas atbildīgas par signālu sūtīšanu no viena neirona uz nākamo. Saziņā starp nervu šūnām iejaucas arī citas daļiņas, ko sauc par neiromodulatoriem
Pateicoties neirotransmiteri un neiromodulatori, mūsu smadzeņu neironi spēj radīt informācijas straumes, kuras mēs saucam par "mentālajiem procesiem", bet šīs molekulas ir atrodamas arī nervu sistēmas perifērijā, motoro neironu sinaptiskajos terminālos (centrālās nervu sistēmas neironi, kas savus aksonus projicē muskuļos vai dziedzeros), kur tie stimulē muskuļu šķiedras tos slēgt.
Neiromediatora un neiromodulatora atšķirības
Divas vai vairākas neiroaktīvas vielas var atrasties vienā un tajā pašā nervu terminālā, un viena var darboties kā neirotransmiteris, bet otra - kā neiromodulators.
Tāpēc to atšķirība: neirotransmiteri rada vai nerada darbības potenciālus (elektriskos impulsus, kas rodas šūnu membrānā), aktivizē receptorus postsinaptiskie (postsinaptisko šūnu vai neironu receptori) un atvērtie jonu kanāli (neironu membrānu proteīni, kas satur poras, kuras atveriet, ļaujiet šķērsot lādiņa daļiņas, piemēram, jonus), kamēr neiromodulatori nerada darbības potenciālu, bet regulē jonu kanāli.
Turklāt neiromodulatori modulē postsinaptisko šūnu membrānas potenciāla efektivitāti, kas rodas ar jonu kanāliem saistītajos receptoros. Tas notiek, aktivizējot G olbaltumvielas (daļiņas, kas pārnes informāciju no receptora uz efektora olbaltumvielām). Neirotransmiters atver kanālu, turpretim neiromodulators ietekmē vienu vai divus desmitus G olbaltumvielu, kas ražo cAMP molekulas, vienlaikus atverot daudz jonu kanālu.
Iespējama nervu sistēmas un neirotransmiteru strauju izmaiņu un lēnu izmaiņu saistība ar neiromodulatoriem. Līdzīgi latentums (tas ir, izmaiņas postinaptiskās membrānas potenciālā a neirotransmiteru) ir 0,5-1 milisekundes, no otras puses, neiromodulatoriem ir vairākas sekundes. Turklāt neirotransmiteru "paredzamais dzīves ilgums" ir 10-100 ms. un neiromodulatoru darbība ir no minūtēm līdz stundām.
Attiecībā uz neirotransmiteru un neiromodulatoru atšķirībām pēc to formas neirotransmiteru atšķirība ir līdzīga mazo 50 mm pūslīšu atšķirībām. diametrā, bet neiromodulatoriem - lieliem 120 mm pūslīšiem. diametrs.
Uztvērēju veidi
Neiroaktīvās vielas var saistīties ar divu veidu receptoriem, kas ir:
Jonotropie receptori
Tie ir receptori, kas atver jonu kanālus. Lielākajā daļā gadījumu tiek atrasti neirotransmiteri.
Metabotropie receptori
G olbaltumvielu piesaistītie receptori. Neiromodulatori bieži saistās ar metabotropajiem receptoriem.
Ir arī cita veida receptori, kas ir autoreceptori vai presinaptiski receptori, kas piedalās terminālā izdalītās vielas sintēzē. Ja ir pārmērīga neiroaktīvās vielas izdalīšanās, tā saistās ar autoreceptoriem un rada sintēzes kavēšanu, izvairoties no sistēmas izsīkšanas.
Neirotransmiteru klases
Neirotransmiteri tiek klasificēti grupās: acetilholīns, biogēni amīni, raidītāja aminoskābes un neiropeptīdi.
1. Acetilholīns
Acetilholīns (ACh) ir neiromuskulārā savienojuma neiromediators, tiek sintezēts Meynert starpsienas un deguna kodolos (priekšējo smadzeņu kodoli), tas var būt gan centrālajā nervu sistēmā (kur ir sastopama smadzenēs un muguras smadzenēs), kā arī perifērajā nervu sistēmā (pārējā) un izraisa tādas slimības kā myasthenia gravis (slimība neiromuskulārā slimība skeleta muskuļu vājuma dēļ) un muskuļu distonija (traucējumi, kam raksturīgas vērpes).
2. Biogēnie amīni
Biogēnie amīni ir serotonīns un kateholamīni (adrenalīns, norepinefrīns un dopamīns) un tie darbojas galvenokārt ar metabotropo receptoru palīdzību.
- The serotonīns tas tiek sintezēts no raphe kodoliem (smadzeņu stumbrā); norepinefrīns locus coeruleus (smadzeņu stumbrā) un dopamīns substantia nigra un ventrālā tegmentālā zona (no kurienes projekcijas tiek sūtītas uz dažādiem smadzeņu reģioniem iepriekšējā).
- The dopamīns (DA) ir saistīts ar prieku un garastāvokli. Šī trūkuma dēļ substantia nigra (vidus smadzeņu daļa un pamatelements bazālajos ganglijos) rodas Parkinsona slimība, un pārpalikums rada šizofrēniju.
- The noradrenalīns Tas tiek sintezēts no dopamīna, ir saistīts ar cīņas un bēgšanas mehānismiem, un deficīts izraisa ADHD un depresiju.
- The adrenalīns tiek sintezēts no norepinefrīna virsnieru kapsulās vai virsnieru smadzenēs, aktivizē simpātisko nervu sistēmu (sistēma, kas atbild par gludo muskuļu, sirds muskuļa un dziedzeru inervācija), piedalās cīņas un lidojuma reakcijās, palielina sirdsdarbības ātrumu un sarauj traukus asinis; rada emocionālu aktivāciju un ir saistīta ar stresa patoloģijām un vispārēju adaptācijas sindromu (sindromu, kas sastāv no ķermeņa pakļaušanas stresam).
- The biogēni amīni Viņiem ir svarīga loma afektīvo stāvokļu un garīgās aktivitātes regulēšanā.
3. Pārnesošās aminoskābes
Vissvarīgākās ierosinātāja raidītāja aminoskābes ir glutamāts un aspartāts un inhibitori ir GABA (gamma imūnsviestskābe) un glicīns. Šie neirotransmiteri ir izplatīti visā smadzenēs un piedalās gandrīz visās CNS sinapsēs, kur tie saistās ar jonotropajiem receptoriem.
4. Neiropeptīdi
Neiropeptīdus veido aminoskābes, un tie galvenokārt darbojas kā neiromodulatori CNS. Ķīmiskās sinaptiskās transmisijas mehānismus var ietekmēt psihoaktīvas vielas, kuru ietekme uz smadzenēm ir modificējot nervu ķīmiskās komunikācijas efektivitāti, un tāpēc daži no tiem vielas tiek izmantotas kā terapeitiski instrumenti psihopatoloģisko traucējumu un slimību ārstēšanā neirodeģeneratīvs.