Neurotransmitery a neuromodulátory, ako fungujú?

Neurotransmitery a neuromodulátory, ako fungujú? / neurovedy

Dá sa povedať, že vo všetkých neurónoch existuje spôsob komunikácie medzi nimi nazývanými synapsy.

Pri synapsiach neuróny komunikujú medzi sebou prostredníctvom neurotransmiterov, ktoré sú molekuly zodpovedné za vysielanie signálov z jedného neurónu do druhého. Iné častice nazývané neuromodulátory tiež zasahujú do komunikácie medzi nervovými bunkami

Vďaka neurotransmiterom a neuromodulátorom, neuróny nášho mozgu sú schopné generovať torrenty informácií, ktoré nazývame "mentálne procesy"., ale tieto molekuly sa tiež nachádzajú na periférii nervového systému, v synaptických termináloch motorických neurónov (neuróny centrálneho nervového systému, ktoré premietajú svoje axóny na sval alebo žľazu), kde stimulujú svalové vlákna, aby ich uzavreli..

Rozdiely medzi neurotransmiterom a neuromodulátorom

Dve alebo viac neuroaktívnych látok môže byť v tom istom nervovom termináli a jeden môže fungovať ako neurotransmiter a druhý ako neuromodulátor..

Preto ich rozdiel: neurotransmitery vytvárajú alebo nevytvárajú akčné potenciály (elektrické impulzy, ktoré sa vyskytujú v bunkovej membráne), aktivujú postsynaptické receptory (receptory postsynaptických buniek alebo neurónov) a otvorené iónové kanály (proteíny neurónových membrán obsahujúcich póry, keď sa otvárajú, umožňujú prechod nábojových častíc ako ióny), zatiaľ čo neuromodulátory nevytvárajú akčné potenciály, ale regulujú aktivitu iónových kanálov.

Okrem toho neuromodulátory modulujú účinnosť membránových potenciálov postsynaptických buniek produkovaných v receptoroch spojených s iónovými kanálmi. Toto je produkované aktiváciou G proteínov (častíc, ktoré prenášajú informácie z receptora do efektorových proteínov).. Neurotransmiter otvára kanál, zatiaľ čo neuromodulátor postihuje jednu alebo dve desiatky G proteínov, ktoré produkujú molekuly cAMP a otvárajú mnoho iónových kanálov naraz.

Existuje možný vzťah rýchlych zmien nervového systému a neurotransmiterov a pomalých zmien s neuromodulátormi. Podobne, latencia (to znamená, že zmeny v postsynaptickom membránovom potenciáli v dôsledku účinku neurotransmitera) neurotransmiterov je 0,5-1 milisekúnd, zatiaľ čo neuromodulátor je niekoľko sekúnd. Okrem toho "dĺžka života" neurotransmiterov je 10-100 ms. a neuromodulátorov je od minút do hodín.

Čo sa týka rozdielov medzi neurotransmitermi a neuromodulátormi podľa ich tvaru, neurotransmitery sú podobné ako u malých vezikúl 50 mm. priemeru, ale neuromodulátorov veľkých vezikúl s priemerom 120 mm. v priemere.

Typy prijímačov

Neuroaktívne látky môžu byť spojené s dvoma typmi receptorov, ktorými sú:

Ionotropné receptory

Sú to receptory, ktoré otvárajú iónové kanály. Vo väčšine sa nachádzajú neurotransmitery.

Metabotropné receptory

Receptory spojené s G proteínmi. Neuromodulátory zvyčajne spájajú metabotropné receptory.

Existujú aj iné typy receptorov, ktoré sú autoreceptory alebo presynaptické receptory, ktoré sa podieľajú na syntéze látky uvoľnenej v termináli. Ak dôjde k nadmernému uvoľňovaniu neuroaktívnej látky, viaže sa na autoreceptory a vytvára inhibíciu syntézy, ktorá zabraňuje vyčerpaniu systému..

Triedy neurotransmiterov

Neurotransmitery sú rozdelené do skupín: acetylcholín, biogénne amíny, prenášajúce aminokyseliny a neuropeptidy.

1. Acetylcholín

Acetylcholín (ACh) je neurotransmiter neuromuskulárneho spojenia, Je syntetizovaný v septálnych jadrách a nosných jadrách Meynert (jadrá predného mozgu), môže byť ako v centrálnom nervovom systéme (kde sú mozog a miecha), tak v periférnom nervovom systéme (zvyšok) a spôsobuje ochorenia. myasténia gravis (neuromuskulárne ochorenie spôsobené slabosťou kostrového svalstva) a svalová dystónia (porucha charakterizovaná nedobrovoľnými krútiacimi pohybmi).

2. Biogénne amíny

Biogénne amíny sú serotonín a katecholamíny (adrenalín, noradrenalín a dopamín). a pôsobia hlavne metabotropnými receptormi.

  • Serotonín sa syntetizuje z jadier raphe (v mozgovom kmeni); noradrenalín v locus coeruleus (v mozgovom kmeni) a dopamín v substantia nigra a ventrálnej tegmentálnej oblasti (odkiaľ sú projekcie zasielané do rôznych oblastí predného mozgu).
  • Dopamín (DA) súvisí s radosťou a náladou. Deficit v substantia nigra (časť mesencephalon a základný prvok v bazálnych gangliách) produkuje Parkinsonovu chorobu a nadbytok vyvoláva schizofréniu.
  • Noradrenalín je syntetizovaný z dopamínu, je spojený s bojovými a letovými mechanizmami a deficit spôsobuje ADHD a depresiu.
  • Adrenalín je syntetizovaný z norepinefrínu v adrenálnych kapsulách alebo nadobličkách, aktivuje sympatický nervový systém (systém zodpovedný za inerváciu hladkých svalov, srdcového svalu a žliaz), zúčastňuje sa bojových a letových reakcií, zvyšuje srdcovú frekvenciu a kontrakty cievy; vyvoláva emocionálnu aktiváciu a súvisí so stresovými patológiami a všeobecným adaptačným syndrómom (syndróm, ktorý zahŕňa vystavenie tela stresu).
  • biogénne amíny hrajú dôležitú úlohu pri regulácii afektívnych stavov a duševnej činnosti.

3. Prenosné aminokyseliny

Najdôležitejšie excitačne prenášajúce aminokyseliny sú glutamát a aspartát a inhibítormi sú GABA (kyselina gama imunomaslová) a glycín. Tieto neurotransmitery sú distribuované v celom mozgu a zúčastňujú sa takmer všetkých synapsií CNS, kde sa viažu na ionotropné receptory..

4. Neuropeptidy

Neuropeptidy sú tvorené aminokyselinami a pôsobia hlavne ako neuromodulátory v CNS. Mechanizmy chemického synaptického prenosu môžu byť ovplyvnené psychoaktívnymi látkami, ktorých účinok na mozog je modifikáciou účinnosti, s akou dochádza k chemickej komunikácii nervov, a preto sa niektoré z týchto látok používajú ako terapeutické nástroje. pri liečení psychopatologických porúch a neurodegeneratívnych ochorení.