Neurotransmittorer och neuromodulatorer: hur fungerar de?

Det kan sägas att i alla nervceller det finns ett sätt att kommunicera med varandra som kallas synaps.

Vid synapser kommunicerar neuroner med varandra med hjälp av neurotransmittorer, som är molekyler som ansvarar för att skicka signaler från en neuron till en annan. Andra partiklar som kallas neuromodulatorer ingriper också i kommunikationen mellan nervceller

Tack vare neurotransmittorer och neuromodulatorer, nervcellerna i vår hjärna kan generera strömmar av information som vi kallar "mentala processer", men dessa molekyler finns också i nervsystemets periferi, i de synaptiska terminalerna hos motorneuroner (nervceller i centrala nervsystemet som projicerar sina axoner till en muskel eller körtel), där de stimulerar muskelfibrer till kontraktera dem.

Skillnader mellan neurotransmittor och neuromodulator

Två eller flera neuroaktiva ämnen kan vara i samma nervterminal och en kan fungera som en neurotransmittor och den andra som en neuromodulator.

Därav deras skillnad: neurotransmittorer skapar eller inte åtgärdspotentialer (elektriska impulser som produceras i cellmembranet), aktiverar receptorer postsynaptiska (receptorer för postsynaptiska celler eller nervceller) och öppna jonkanaler (proteiner i neuronala membran som innehåller porer som när öppna, tillåt passage av laddningspartiklar såsom joner) medan neuromodulatorer inte skapar handlingspotentialer utan reglerar aktiviteten hos jonkanaler.

Dessutom modulerar neuromodulatorer effekten av postsynaptiska cellmembranpotentialer producerade vid jonkanalassocierade receptorer. Detta sker genom aktivering av G-proteiner (partiklar som bär information från en receptor till effektorproteinerna). En neurotransmittor öppnar en kanal, medan en neuromodulator påverkar ett eller två dussin G-proteinersom producerar cAMP-molekyler och öppnar många jonkanaler samtidigt.

Det finns ett möjligt samband mellan snabba förändringar i nervsystemet och neurotransmittorer och långsamma förändringar med neuromodulatorer. På samma sätt kan latens (det vill säga förändringar i postsynaptisk membranpotential på grund av effekten av a neurotransmitter) av neurotransmittorer är 0,5-1 millisekunder, å andra sidan är neuromodulatorernas flera sekunder. Dessutom är "livslängden" för neurotransmittorer 10-100 ms. och det hos neuromodulatorer är från minuter till timmar.

När det gäller skillnaderna mellan neurotransmittorer och neuromodulatorer beroende på deras form, liknar neurotransmittorerna den hos små 50 mm-vesiklar. i diameter, men den hos neuromodulatorer är den för stora 120 mm-vesiklar. diameter.

Typer av mottagare

Neuroaktiva ämnen kan binda till två typer av receptorer, vilka är:

Jonotropa receptorer

De är receptorer som öppnar jonkanaler. I de flesta fall finns neurotransmittorer.

Metabotropa receptorer

G-proteinbundna receptorer. Neuromodulatorer binder ofta till metabotropa receptorer.

Det finns också andra typer av receptorer som är autoreceptorer eller presynaptiska receptorer som deltar i syntesen av ämnet som frigörs vid terminalen. Om det finns överflödig frisättning av den neuroaktiva substansen, binder den till autoreceptorerna och producerar en hämning av syntesen och undviker uttömning av systemet.

Klasser av neurotransmittorer

Neurotransmittorer klassificeras i grupper: acetylkolin, biogena aminer, sändaraminosyror och neuropeptider.

1. Acetylkolin

Acetylkolin (ACh) är neurotransmittorn i den neuromuskulära korsningen, syntetiseras i septalkärnor och näskärnor i Meynert (kärnor i den främre hjärnan), kan det vara både i centrala nervsystemet (där finns i hjärnan och ryggmärgen) såväl som i det perifera nervsystemet (resten) och orsakar sjukdomar som myasthenia gravis (sjukdom neuromuskulär sjukdom på grund av svaghet i skelettmusklerna) och muskeldystoni (en sjukdom som kännetecknas av ofrivilliga rörelser i torsion).

2. Biogena aminer

Biogena aminer är serotonin och katekolaminer (adrenalin, noradrenalin och dopamin) och de agerar främst av metabotropa receptorer.

• De serotonin den syntetiseras från raphe-kärnor (i hjärnstammen); noradrenalin i locus coeruleus (i hjärnstammen) och dopamin i substantia nigra och ventralt tegmentalt område (varifrån projektioner skickas till olika regioner i hjärnan tidigare).

• De dopamin (DA) är relaterat till nöje och humör. En brist på detta i substantia nigra (del av mellanhjärnan och ett grundläggande element i basala ganglier) producerar Parkinsons och överskottet producerar schizofreni.

• De noradrenalin Det syntetiseras från dopamin, är relaterat till kamp- och flygmekanismer, och ett underskott orsakar ADHD och depression.

• De adrenalin syntetiseras från noradrenalin i binjurekapslarna eller binjuren, aktiverar det sympatiska nervsystemet (systemet som ansvarar för innervering av släta muskler, hjärtmuskel och körtlar), deltar i kamp- och flygreaktioner, ökar hjärtfrekvensen och drar ihop kärlen blod; producerar emotionell aktivering och är relaterad till stresspatologier och allmänt anpassningssyndrom (syndrom som består i att utsätta kroppen för stress).

• De biogena aminer De spelar viktiga roller för att reglera affektiva tillstånd och mental aktivitet.

3. Sändande aminosyror

De viktigaste excitatoriska sändaraminosyrorna är glutamat och aspartat och hämmare är GABA (gamma-immunsmörsyra) och glycin. Dessa neurotransmittorer distribueras i hela hjärnan och deltar i nästan alla synapser i CNS, där de binder till jonotropa receptorer.

4. Neuropeptider

Neuropeptider bildas av aminosyror och fungerar främst som neuromodulatorer i CNS. Mekanismerna för kemisk synaptisk överföring kan påverkas av psykoaktiva ämnen vars effekt på hjärnan är modifiera effektiviteten med vilken nervkemisk kommunikation sker, och det är därför några av dessa ämnen används som terapeutiska verktyg vid behandling av psykopatologiska störningar och sjukdomar neurodegenerativ.