Neuroprzekaźniki i neuromodulatory: jak działają?

Można powiedzieć, że w wszystkie neurony istnieje sposób komunikowania się ze sobą zwany synapsą.

W synapsach neurony komunikują się ze sobą za pomocą neuroprzekaźników, które są cząsteczkami odpowiedzialnymi za przesyłanie sygnałów z jednego neuronu do drugiego. Inne cząsteczki zwane neuromodulatorami również ingerują w komunikację między komórkami nerwowymi

Dzięki neuroprzekaźniki i neuromodulatory, neurony naszego mózgu są zdolne do generowania potoków informacji, które nazywamy „procesami umysłowymi”, ale te cząsteczki znajdują się również na obrzeżach układu nerwowego, w zaciskach synaptycznych neuronów ruchowych (neurony ośrodkowego układu nerwowego, które wysyłają swoje aksony do mięśnia lub gruczołu), gdzie stymulują włókna mięśniowe do umów je.

Różnice między neuroprzekaźnikiem a neuromodulatorem

Dwie lub więcej substancji neuroaktywnych może znajdować się w tym samym zakończeniu nerwowym, a jedna może działać jako neuroprzekaźnik, a druga jako neuromodulator.

Stąd ich różnica: neuroprzekaźniki tworzą lub nie potencjały czynnościowe (impulsy elektryczne wytwarzane w błonie komórkowej), aktywują receptory postsynaptyczne (receptory komórek lub neuronów postsynaptycznych) i otwarte kanały jonowe (białka błon neuronalnych zawierające pory, otwarte, umożliwiają przejście cząstek ładunku, takich jak jony), podczas gdy neuromodulatory nie tworzą potencjałów czynnościowych, ale regulują aktywność kanały jonowe.

Ponadto neuromodulatory modulują skuteczność postsynaptycznych potencjałów błony komórkowej wytwarzanych przez receptory związane z kanałami jonowymi. Dzieje się to poprzez aktywację białek G (cząstek przenoszących informacje z receptora do białek efektorowych). Neuroprzekaźnik otwiera kanał, podczas gdy neuromodulator oddziałuje na jeden lub dwa tuziny białek G, które produkują cząsteczki cAMP, otwierając jednocześnie wiele kanałów jonowych.

Istnieje możliwość powiązania szybkich zmian w układzie nerwowym i neuroprzekaźnikach oraz powolnych zmian z neuromodulatorami. Podobnie latencja (tj. zmiany potencjału błony postsynaptycznej w wyniku działania a neuroprzekaźnika) neuroprzekaźników wynosi 0,5-1 milisekund, natomiast neuromodulatorów jest kilka sekundy. Ponadto „oczekiwana długość życia” neuroprzekaźników wynosi 10-100 ms. a neuromodulatorów trwa od minut do godzin.

Jeśli chodzi o różnice między neuroprzekaźnikami i neuromodulatorami w zależności od ich kształtu, neuroprzekaźniki są podobne do małych pęcherzyków o średnicy 50 mm. średnicy, ale neuromodulatorów ma średnicę dużych 120-milimetrowych pęcherzyków. średnica.

Rodzaje odbiorników

Substancje neuroaktywne mogą wiązać się z dwoma rodzajami receptorów, którymi są:

Receptory jonotropowe

Są receptorami otwierającymi kanały jonowe. W większości znajdują się neuroprzekaźniki.

Receptory metabotropowe

Receptory związane z białkiem G. Neuromodulatory często wiążą się z receptorami metabotropowymi.

Istnieją również inne typy receptorów, które są autoreceptorami lub receptorami presynaptycznymi, które uczestniczą w syntezie substancji uwalnianej na terminalu. W przypadku nadmiernego uwalniania substancji neuroaktywnej wiąże się ona z autoreceptorami i powoduje zahamowanie syntezy, unikając wyczerpania układu.

Klasy neuroprzekaźników

Neuroprzekaźniki dzieli się na grupy: acetylocholina, aminy biogenne, aminokwasy przekaźnikowe i neuropeptydy.

1. Acetylocholina

Acetylocholina (ACh) jest neuroprzekaźnikiem połączenia nerwowo-mięśniowego, jest syntetyzowany w jądrach przegrodowych i nosowych Meynerta (jądra przedniego mózgu), może być zarówno w ośrodkowym układzie nerwowym (gdzie znajduje się w mózgu i rdzeniu kręgowym), a także w obwodowym układzie nerwowym (pozostałe) i powoduje choroby, takie jak miastenia (choroba choroba nerwowo-mięśniowa spowodowana osłabieniem mięśni szkieletowych) i dystonia mięśniowa (zaburzenie charakteryzujące się mimowolnymi ruchami skręcenie).

2. Aminy biogeniczne

Aminy biogenne to serotonina i katecholaminy (adrenalina, noradrenalina i dopamina) działają głównie przez receptory metabotropowe.

• serotonina jest syntetyzowany z jąder szwu (w pniu mózgu); noradrenalina w miejscu sinawym (w pniu mózgu) i dopamina w istocie czarnej i obszar nakrywki brzusznej (skąd projekcje są wysyłane do różnych obszarów mózgu) poprzedni).

• dopamina (DA) wiąże się z przyjemnością i nastrojem. Niedobór tego w istocie czarnej (część śródmózgowia i podstawowy element w jądrach podstawy) powoduje chorobę Parkinsona, a nadmiar powoduje schizofrenię.

• noradrenalina Jest syntetyzowany z dopaminy, jest związany z mechanizmami walki i ucieczki, a deficyt powoduje ADHD i depresję.

•  adrenalina jest syntetyzowany z noradrenaliny w torebkach nadnerczy lub rdzeniu nadnerczy, aktywuje współczulny układ nerwowy (układ odpowiedzialny za unerwienie mięśni gładkich, mięśnia sercowego i gruczołów), uczestniczy w reakcjach walki i ucieczki, przyspiesza bicie serca i obkurcza naczynia krew; wywołuje aktywację emocjonalną i jest związany z patologiami stresowymi i ogólnym zespołem adaptacyjnym (syndrom polegający na poddawaniu organizmu stresowi).

• aminy biogeniczne Odgrywają ważną rolę w regulowaniu stanów afektywnych i aktywności umysłowej.

3. Przekazywanie aminokwasów

Najważniejszymi aminokwasami pobudzającymi przekaźniki są glutaminian a asparaginian i inhibitory są GABA (kwas gamma-immunomasłowy) i glicyna. Te neuroprzekaźniki są rozmieszczone w mózgu i uczestniczą w prawie wszystkich synapsach w OUN, gdzie wiążą się z receptorami jonotropowymi.

4. Neuropeptydy

Neuropeptydy są tworzone przez aminokwasy i działają głównie jako neuromodulatory w OUN. Substancje psychoaktywne działające na mózg mogą wpływać na mechanizmy chemicznej transmisji synaptycznej modyfikowanie skuteczności, z jaką zachodzi komunikacja chemiczna nerwów, dlatego niektóre z nich substancje są wykorzystywane jako narzędzia terapeutyczne w leczeniu zaburzeń i chorób psychopatologicznych neurodegeneracyjny.