Нейромедіатори та нейромодулятори: як вони працюють?

Можна сказати, що в всі нейрони існує спосіб спілкування один з одним, який називається синапсами.

У синапсах нейрони спілкуються між собою за допомогою нейромедіаторів, які є молекулами, відповідальними за передачу сигналів від одного нейрона до іншого. Інші частинки, звані нейромодуляторами, також втручаються у зв'язок між нервовими клітинами

Завдяки нейромедіатори і нейромодулятори, нейрони нашого мозку здатні генерувати потоки інформації, яку ми називаємо "психічними процесами", але ці молекули знаходяться також на периферії нервової системи, в синаптичних закінченнях рухових нейронів (нейрони центральної нервової системи, які проектують свої аксони на м’яз або залозу), куди вони стимулюють м’язові волокна укласти контракт з ними.

Відмінності між нейромедіатором та нейромодулятором

Дві або більше нейроактивні речовини можуть знаходитися в одному нервовому кінці, і одна може функціонувати як нейромедіатор, а інша - як нейромодулятор.

Звідси їх різниця: нейромедіатори створюють або не створюють потенціали дії (електричні імпульси, що виробляються в клітинній мембрані), активують рецептори постсинаптичні (рецептори постсинаптичних клітин або нейронів) та відкриті іонні канали (білки мембран нейронів, що містять пори, які при відкриті, дозволяють пропускати частинки заряду, такі як іони), тоді як нейромодулятори не створюють потенціалу дії, але регулюють активність іонні канали.

Крім того, нейромодулятори модулюють ефективність потенціалів мембрани постсинаптичних клітин, що утворюються в рецепторах, пов'язаних з іонними каналами. Це відбувається завдяки активації білків G (частинок, які несуть інформацію від рецептора до ефекторних білків). Нейромедіатор відкриває канал, тоді як нейромодулятор впливає на один або два десятки білків G, які продукують молекули цАМФ, відкриваючи багато іонних каналів одночасно.

Можливий взаємозв’язок швидких змін у нервовій системі та нейромедіаторах та повільних змін з нейромодуляторами. Подібним чином, латентність (тобто зміни потенціалу постсинаптичної мембрани внаслідок дії a нейромедіаторів) нейромедіаторів становить 0,5-1 мілісекунд, з іншого боку, нейромодуляторів - кілька секунд. Крім того, "тривалість життя" нейромедіаторів становить 10-100 мс. а нейромодуляторів - від хвилин до годин.

Що стосується відмінностей між нейромедіаторами та нейромодуляторами відповідно до їх форми, то нейромедіатори подібні до малих 50-мм везикул. у діаметрі, але у нейромодуляторів - у великих 120-мм пухирців. діаметр.

Види приймачів

Нейроактивні речовини можуть зв’язуватися з двома типами рецепторів, а саме:

Іонотропні рецептори

Вони є рецепторами, що відкривають іонні канали. У більшості виявляються нейромедіатори.

Метаботропні рецептори

G-білкові рецептори. Нейромодулятори часто зв'язуються з метаботропними рецепторами.

Існують також інші типи рецепторів, які є авторецепторами або пресинаптичними рецепторами, які беруть участь у синтезі речовини, що виділяється на кінці. Якщо відбувається надмірне вивільнення нейроактивної речовини, воно зв’язується з ауторецепторами та спричиняє пригнічення синтезу, уникаючи виснаження системи.

Класи нейромедіаторів

Нейромедіатори класифікуються на групи: ацетилхолін, біогенні аміни, амінокислоти-передавачі та нейропептиди.

1. Ацетилхолін

Ацетилхолін (ACh) є нейромедіатором нервово-м'язового з'єднання, синтезується в ядрах перегородки та носових ядрах Мейнерта (ядрах переднього мозку), він може бути як в центральній нервовій системі (де виявляється в головному та спинному мозку), як і в периферичній нервовій системі (решта) і викликає такі захворювання, як міастенія (хвороба нервово-м'язові захворювання внаслідок слабкості скелетних м'язів) та м'язова дистонія (розлад, що характеризується мимовільними рухами кручення).

2. Біогенні аміни

Біогенними амінами є серотонін та катехоламіни (адреналін, норадреналін та дофамін) і вони діють переважно метаботропними рецепторами.

• серотонін він синтезується з ядер рафе (у стовбурі мозку); норадреналін у локусі coeruleus (у стовбурі мозку) та дофамін у чорній субстанції та вентральна тегментальна зона (звідки проекції направляються в різні ділянки мозку Попередній).

• дофамін (DA) пов’язаний із задоволенням та настроєм. Дефіцит цього в чорній речовині (частина середнього мозку та основний елемент в базальних гангліях) викликає хворобу Паркінсона, а надлишок - шизофренію.

• норадреналін Він синтезується з дофаміну, пов’язаний з механізмами боротьби та втечі, а дефіцит викликає СДУГ та депресію.

•  адреналін синтезується з норадреналіну в надниркових капсулах або мозковій речовині надниркових залоз, активізує симпатичну нервову систему (система, що відповідає за іннервація гладких м’язів, серцевого м’яза та залоз), бере участь у реакціях боротьби та польоту, збільшує частоту серцевих скорочень та скорочує судини кров; виробляє емоційну активацію і пов’язана зі стресовими патологіями та загальним адаптаційним синдромом (синдром, який полягає у підданні організму стресу).

• біогенні аміни Вони відіграють важливу роль у регулюванні афективних станів та розумової діяльності.

3. Передаючі амінокислоти

Найважливішими амінокислотами збудника є глутамат а аспартат та інгібітори є ГАМК (гамма-імуномасляна кислота) та гліцин. Ці нейромедіатори розподіляються по мозку та беруть участь майже у всіх синапсах ЦНС, де вони зв’язуються з іонотропними рецепторами.

4. Нейропептиди

Нейропептиди утворюються амінокислотами і діють насамперед як нейромодулятори в ЦНС. На механізми хімічної синаптичної передачі можуть впливати психоактивні речовини, вплив яких на мозок модифікуючи ефективність, з якою відбувається нервово-хімічна комунікація, і саме тому деякі з них речовини використовуються як терапевтичні засоби при лікуванні психопатологічних розладів та захворювань нейродегенеративні.