Главная » здоровье мозга » Выявление нейротрансмиттера

Выявление нейротрансмиттера

здоровье мозга : Выявление нейротрансмиттера
Нейротрансмиттер определяется как химический мессенджер, который переносит, повышает и балансирует сигналы между нейронами или нервными клетками и другими клетками организма. Эти химические вещества могут влиять на широкий спектр физических и психологических функций, включая частоту сердечных сокращений, сон, аппетит, настроение и страх. Миллиарды молекул нейротрансмиттеров постоянно работают, чтобы поддерживать работу нашего мозга, управляя всем - от нашего дыхания до сердцебиения и уровня обучения и концентрации.

Как они работают

Чтобы нейроны могли передавать сообщения по всему телу, они должны иметь возможность общаться друг с другом для передачи сигналов. Однако нейроны не просто связаны друг с другом. В конце каждого нейрона есть небольшой промежуток, называемый синапсом, и для связи со следующей клеткой сигнал должен быть в состоянии пересечь это небольшое пространство. Это происходит через процесс, известный как нейротрансмиссия.

В большинстве случаев нейротрансмиттер высвобождается из так называемого терминала аксона после того, как потенциал действия достиг синапса, места, где нейроны могут передавать сигналы друг другу.

Когда электрический сигнал достигает конца нейрона, он запускает выпуск небольших мешочков, называемых пузырьками, которые содержат нейротрансмиттеры. Эти мешочки проливают свое содержимое в синапс, где нейротрансмиттеры затем перемещаются через щель к соседним клеткам. Эти клетки содержат рецепторы, где нейротрансмиттеры могут связываться и вызывать изменения в клетках.

После высвобождения нейротрансмиттер пересекает синаптическую щель и прикрепляется к сайту рецептора на другом нейроне, либо возбуждая, либо ингибируя принимающий нейрон, в зависимости от того, что представляет собой нейротрансмиттер.

Нейротрансмиттеры действуют как ключ, а сайты рецепторов действуют как замок. Требуется правильный ключ, чтобы открыть определенные замки. Если нейротрансмиттер способен работать на рецепторном сайте, он вызывает изменения в принимающей клетке.

Иногда нейротрансмиттеры могут связываться с рецепторами и вызывать передачу электрического сигнала по клетке (возбуждающий). В других случаях нейротрансмиттер может фактически блокировать продолжение сигнала, предотвращая передачу сообщения (запрет).

Так что же происходит с нейротрансмиттером после того, как его работа завершена?>

  1. Это может быть ухудшено или дезактивировано ферментами
  2. Это может отойти от рецептора
  3. Это может быть возвращено аксоном нейрона, который выпустил это в процессе, известном как обратный захват

Нейротрансмиттеры играют важную роль в повседневной жизни и функционировании. Ученые еще не знают точно, сколько существует нейротрансмиттеров, но было идентифицировано более 100 химических посланников.

Что они делают

Нейротрансмиттеры можно классифицировать по их функции:

Возбуждающие нейротрансмиттеры. Эти типы нейротрансмиттеров оказывают возбуждающее воздействие на нейрон, то есть увеличивают вероятность того, что нейрон запустит потенциал действия. Некоторые из основных возбуждающих нейротрансмиттеров включают адреналин и норадреналин.

Ингибирующие нейротрансмиттеры: эти типы нейромедиаторов оказывают ингибирующее действие на нейрон; они уменьшают вероятность того, что нейрон запустит потенциал действия. Некоторые из основных ингибиторных нейротрансмиттеров включают серотонин и гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК).

Некоторые нейротрансмиттеры, такие как ацетилхолин и дофамин, могут создавать как возбуждающие, так и ингибирующие эффекты в зависимости от типа присутствующих рецепторов.

Модуляторные нейротрансмиттеры. Эти нейротрансмиттеры, часто называемые нейромодуляторами, способны одновременно воздействовать на большее количество нейронов. Эти нейромодуляторы также влияют на действие других химических мессенджеров. Там, где синаптические нейротрансмиттеры высвобождаются терминалами аксонов, чтобы оказывать быстродействующее воздействие на другие рецепторные нейроны, нейромодуляторы распространяются по большей площади и более медленно действуют.

Типы

Существует несколько различных способов классификации и классификации нейротрансмиттеров. В некоторых случаях они просто делятся на моноамины, аминокислоты и пептиды.

Нейротрансмиттеры также можно отнести к одному из шести типов:

Аминокислоты

  • Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) действует как основной химический посредник организма. ГАМК способствует зрению, моторному контролю и играет роль в регуляции тревоги. Бензодиазепины, которые используются для лечения беспокойства, функционируют путем повышения эффективности нейромедиаторов ГАМК, которые могут усиливать чувство расслабления и спокойствия.
  • Глутамат является наиболее распространенным нейротрансмиттером в нервной системе, где он играет роль в когнитивных функциях, таких как память и обучение. Чрезмерное количество глутамата может вызвать эксайтотоксичность, приводящую к гибели клеток. Эта эксайтотоксичность, вызванная накоплением глутамата, связана с некоторыми заболеваниями и повреждениями головного мозга, включая болезнь Альцгеймера, инсульт и эпилептические припадки.

Пептиды

  • Окситоцин является одновременно гормоном и нейромедиатором. Это произведено гипоталамусом и играет роль в общественном признании, соединении и половом размножении. Синтетический окситоцин, такой как Pitocin, часто используется в качестве помощи при родах и родах. И окситоцин, и питоцин вызывают сокращение матки во время родов.
  • Эндорфины являются нейротрансмиттерами, которые подавляют передачу болевых сигналов и вызывают чувство эйфории. Эти химические вещества вырабатываются организмом естественным образом в ответ на боль, но они также могут быть вызваны другими видами деятельности, такими как аэробные упражнения. Например, переживание «высокого уровня бегуна» является примером приятных ощущений, вызванных выработкой эндорфинов.
Verywell / Джессика Олах

моноаминов

  • Адреналин считается как гормоном, так и нейромедиатором. Как правило, адреналин (адреналин) является гормоном стресса, который выделяется надпочечниковой системой. Тем не менее, он функционирует как нейромедиатор в мозге.
  • Норадреналин является нейротрансмиттером, который играет важную роль в бдительности, участвует в борьбе организма или реакции на бегство. Его роль заключается в том, чтобы помочь мобилизовать тело и мозг на действия во время опасности или стресса. Уровни этого нейротрансмиттера обычно самые низкие во время сна и самые высокие во время стресса.
  • Гистамин действует как нейромедиатор в головном и спинном мозге. Он играет роль в аллергических реакциях и вырабатывается как часть реакции иммунной системы на патогены.
  • Дофамин играет важную роль в координации движений тела. Дофамин также участвует в вознаграждении, мотивации и дополнениях. Несколько видов наркотических средств увеличивают уровень дофамина в мозге. Болезнь Паркинсона, которая является дегенеративным заболеванием, которое приводит к тремору и двигательным нарушениям, вызвана потерей нейронов, генерирующих дофамин, в мозге.
  • Серотонин играет важную роль в регулировании и регулировании настроения, сна, беспокойства, сексуальности и аппетита. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, обычно называемые СИОЗС, являются антидепрессантами, которые обычно назначают для лечения депрессии, тревоги, панического расстройства и приступов паники. СИОЗС помогают сбалансировать уровни серотонина, блокируя обратный захват серотонина в мозге, что может помочь улучшить настроение и уменьшить чувство тревоги.

Пуринов

  • Аденозин действует как нейромодулятор в мозге и участвует в подавлении пробуждения и улучшении сна.
  • Аденозинтрифосфат (АТФ) действует как нейротрансмиттер в центральной и периферической нервной системе. Он играет роль в вегетативном контроле, сенсорной трансдукции и связи с глиальными клетками. Исследования показывают, что он также может быть частью некоторых неврологических проблем, включая боль, травму и нейродегенеративные расстройства.

Gasotransmitters

  • Оксид азота играет роль в воздействии на гладкие мышцы, расслабляя их, позволяя кровеносным сосудам расширяться и увеличивая приток крови к определенным областям тела.
  • Окись углерода обычно известна как бесцветный газ без запаха, который может оказывать токсическое и потенциально смертельное воздействие, когда люди подвергаются воздействию высоких уровней вещества. Тем не менее, он также вырабатывается естественным путем организмом, где он действует как нейромедиатор, который помогает модулировать воспалительную реакцию организма.

Ацетилхолин

  • Ацетилхолин является единственным нейротрансмиттером в своем классе. Обнаруженный как в центральной, так и в периферической нервной системе, он является основным нейротрансмиттером, связанным с моторными нейронами. Он играет роль в мышечных движениях, а также в памяти и обучении.

Что происходит, когда нейротрансмиттеры не работают правильно

Как и во многих процессах организма, иногда все может пойти не так. Возможно, неудивительно, что такая обширная и сложная система, как нервная система человека, будет восприимчива к проблемам.

Вот некоторые из вещей, которые могут пойти не так:

  • Нейроны могут не производить достаточно определенного нейротрансмиттера
  • Слишком много определенного нейротрансмиттера может быть выпущено
  • Слишком много нейротрансмиттеров могут быть дезактивированы ферментами
  • Нейротрансмиттеры могут быть поглощены слишком быстро

Когда нейротрансмиттеры страдают от болезней или лекарств, это может привести к ряду различных неблагоприятных воздействий на организм.

Такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, эпилепсия и болезнь Паркинсона, связаны с дефицитом определенных нейротрансмиттеров.

Медицинские работники признают роль, которую нейротрансмиттеры могут играть в состоянии психического здоровья, поэтому часто назначают лекарства, которые влияют на действия химических посланников организма, чтобы помочь в лечении различных психиатрических состояний.

Например, допамин связан с такими вещами, как зависимость и шизофрения. Серотонин играет роль в расстройствах настроения, включая депрессию и ОКР. Лекарства, такие как СИОЗС, могут назначаться врачами и психиатрами для лечения симптомов депрессии или тревоги. Лекарства иногда используются отдельно, но они также могут использоваться в сочетании с другими терапевтическими методами лечения, включая когнитивно-поведенческую терапию.

Наркотики, которые влияют на нейротрансмиттеры

Возможно, самым большим практическим применением для открытия и детального понимания того, как функционируют нейротрансмиттеры, была разработка лекарств, влияющих на передачу химических веществ. Эти препараты способны изменять эффекты нейротрансмиттеров, которые могут облегчить симптомы некоторых заболеваний.

  • Агонисты против антагонистов. Некоторые лекарства известны как агонисты и действуют, усиливая действие определенных нейротрансмиттеров. Другие препараты также называют антагонистами и действуют, чтобы блокировать эффекты нейротрансмиссии.
  • Прямые против косвенных эффектов: Эти нейроактивные препараты могут быть далее разбиты в зависимости от того, имеют ли они прямой или косвенный эффект. Те, которые имеют прямой эффект, работают, имитируя нейромедиаторы, потому что они очень похожи по химической структуре. Те, которые имеют косвенное влияние, воздействуют на синаптические рецепторы.

Наркотики, которые могут влиять на нейротрансмиссию, включают лекарства, используемые для лечения заболеваний, включая депрессию и тревогу, такие как СИОЗС, трициклические антидепрессанты и бензодиазепины.

Незаконные наркотики, такие как героин, кокаин и марихуана, также оказывают влияние на нейротрансмиссию. Героин действует как агонист прямого действия, имитируя естественные опиоиды мозга, достаточные для стимуляции связанных с ними рецепторов. Кокаин является примером лекарственного средства непрямого действия, которое влияет на передачу дофамина.

Выявление нейротрансмиттеров

Фактическая идентификация нейротрансмиттеров может быть довольно сложной. В то время как ученые могут наблюдать везикулы, содержащие нейротрансмиттеры, выяснить, какие химические вещества хранятся в везикулах, не так просто.

Из-за этого нейробиологи разработали ряд руководящих принципов для определения, следует ли определять химическое вещество как нейротрансмиттер:

  • Химическое вещество должно быть произведено внутри нейрона.
  • Необходимые ферменты-предшественники должны присутствовать в нейроне.
  • Должно быть достаточно присутствующего химического вещества, чтобы действительно воздействовать на постсинаптический нейрон.
  • Химическое вещество должно выделяться пресинаптическим нейроном, а постсинаптический нейрон должен содержать рецепторы, с которыми химическое вещество будет связываться.
  • Должен быть механизм обратного захвата или присутствующий фермент, который останавливает действие химического вещества.

Слово от Verywell

Нейротрансмиттеры играют важную роль в нейронном общении, влияя на все, от непроизвольных движений до обучения и настроения. Эта система сложна и тесно взаимосвязана. Нейротрансмиттеры действуют особым образом, но на них также могут влиять болезни, лекарства или даже действия других химических посланников.

Рекомендуем
Оставьте свой комментарий