Головна » здоров'я мозку » Ідентифікація нейромедіатора

Ідентифікація нейромедіатора

здоров'я мозку : Ідентифікація нейромедіатора
Нейромедіатор визначається як хімічний месенджер, який переносить, підсилює та врівноважує сигнали між нейронами, або нервовими клітинами та іншими клітинами в організмі. Ці хімічні месенджери можуть впливати на найрізноманітніші фізичні та психологічні функції, включаючи частоту серцебиття, сон, апетит, настрій та страх. Мільярди нейромедіаторних молекул постійно працюють, щоб підтримувати наш мозок, керуючи всім, від нашого дихання, серцебиття до рівня навчання та концентрації.

Як вони працюють

Для того, щоб нейрони надсилали повідомлення по всьому тілу, їм потрібно мати можливість спілкуватися один з одним для передачі сигналів. Однак нейрони не просто пов'язані один з одним. В кінці кожного нейрона є крихітний проміжок, який називається синапсом, і для зв'язку з наступною клітиною сигнал повинен мати можливість перетнути цей невеликий простір. Це відбувається через процес, відомий як нейротрансмісія.

У більшості випадків нейромедіатор звільняється від того, що називається терміналом аксона після того, як потенціал дії досяг синапсу - місця, де нейрони можуть передавати сигнали один одному.

Коли електричний сигнал доходить до кінця нейрона, він запускає вивільнення невеликих мішечків, званих везикулами, які містять нейромедіатори. Ці мішечки проливають свій вміст у синапс, де нейромедіатори переміщуються через проміжок у бік сусідніх клітин. Ці клітини містять рецептори, де нейромедіатори можуть зв'язуватися та викликати зміни в клітинах.

Після вивільнення нейромедіатор перетинає синаптичний проміжок і приєднується до рецепторної ділянки на іншому нейроні, або збуджуючи, або інгібуючи приймаючий нейрон, залежно від того, який нейромедіатор.

Нейромедіатори діють як ключові, а сайти рецепторів діють як замок. Для відкриття конкретних замків потрібна права клавіша. Якщо нейротрансмітер здатний працювати на рецепторній ділянці, він запускає зміни в приймальній клітині.

Іноді нейромедіатори можуть зв'язуватися з рецепторами і викликати передачу електричного сигналу вниз по клітині (збудливий). В інших випадках нейромедіатор може фактично блокувати продовження сигналу, запобігаючи передачі повідомлення (гальмуючий).

Отже, що відбувається з нейромедіатором після того, як його робота закінчена ">

  1. Він може бути деградований або дезактивований ферментами
  2. Він може відійти від рецептора
  3. Його можна повернути назад аксоном нейрона, який вивільнив його в процесі, відомому як зворотне захоплення

Нейромедіатори відіграють головну роль у повсякденному житті та функціонуванні. Вчені ще не знають точно, скільки нейромедіаторів існує, але було виявлено понад 100 хімічних месенджерів.

Що вони роблять

Нейромедіатори можна класифікувати за їх функцією:

Збудливі нейромедіатори: Ці типи нейромедіаторів мають збудливий вплив на нейрон, тобто вони збільшують ймовірність того, що нейрон вистрілить потенціал дії. Деякі з основних збудливих нейротрансмітерів включають епінефрин та норадреналін.

Інгібіторні нейромедіатори: ці типи нейромедіаторів мають інгібіторну дію на нейрон; вони знижують ймовірність того, що нейрон вистрілить потенціал дії. Деякі з основних інгібіторних нейротрансмітерів включають серотонін та гамма-аміномасляну кислоту (GABA).

Деякі нейромедіатори, такі як ацетилхолін та дофамін, можуть створювати як збуджуючу, так і гальмівну дію залежно від типу рецепторів, які є.

Модулюючі нейромедіатори: Ці нейромедіатори, які часто називають нейромодуляторами, здатні одночасно впливати на більшу кількість нейронів. Ці нейромодулятори також впливають на вплив інших хімічних месенджерів. Там, де синаптичні нейромедіатори вивільняються аксонами, щоб швидко впливати на інші нейрони рецепторів, нейромодулятори дифундують на більшій площі та мають більш повільну дію.

Типи

Існує ряд різних способів класифікації та категоризації нейротрансмітерів. У деяких випадках їх просто поділяють на моноаміни, амінокислоти та пептиди.

Нейромедіатори також можна класифікувати на один із шести типів:

Амінокислоти

  • Гамма-аміномасляна кислота (GABA) виступає головним інгібіторним хімічним послальником організму. GABA сприяє зору, руховому контролю і відіграє роль у регуляції тривоги. Бензодіазепіни, які використовуються для лікування тривоги, функціонують за рахунок підвищення ефективності нейромедіаторів GABA, що може посилити почуття розслабленості та спокою.
  • Глутамат - найсильніший нейротрансмітер, який знаходиться в нервовій системі, де він відіграє певну роль у таких когнітивних функціях, як пам’ять та навчання. Надмірна кількість глутамату може викликати ексцитотоксичність, що призводить до загибелі клітин. Ця ексцитотоксичність, викликана накопиченням глутамату, пов'язана з деякими захворюваннями та травмами мозку, включаючи хворобу Альцгеймера, інсульт та епілептичні припадки.

Пептиди

  • Окситоцин є і гормоном, і нейромедіатором. Він виробляється гіпоталамусом і відіграє роль у соціальному визнанні, зв’язку та статевому розмноженні. Синтетичний окситоцин, такий як Пітоцин, часто використовується як допоміжний засіб при пологах. І окситоцин, і пітоцин призводять до того, що матка скорочується під час пологів.
  • Ендорфіни є нейромедіаторами, ніж гальмують передачу больових сигналів та сприяють почуттю ейфорії. Ці хімічні месенджери виробляються природним шляхом організмом у відповідь на біль, але вони також можуть бути спровоковані іншими діями, такими як аеробні вправи. Наприклад, переживання «високого бігуна» - це приклад приємних почуттів, породжених виробленням ендорфінів.
Verywell / Джессіка Олах

Моноаміни

  • Епінефрин вважається і гормоном, і нейромедіатором. Як правило, адреналін (адреналін) - гормон стресу, який виділяється наднирковою системою. Однак він функціонує як нейромедіатор у мозку.
  • Норепінефрин - нейромедіатор, який відіграє важливу роль у пильності, бере участь у боротьбі організму або реакції на польоти. Її роль полягає в тому, щоб допомогти мобілізувати організм і мозок до дій у періоди небезпеки чи стресу. Рівень цього нейромедіатора, як правило, найнижчий під час сну і найвищий під час стресу.
  • Гістамін діє як нейромедіатор у головному та спинному мозку. Він грає роль в алергічних реакціях і виробляється як частина реакції імунної системи на патогени.
  • Дофамін відіграє важливу роль у координації рухів тіла. Дофамін також бере участь у нагородженні, мотивації та доповненнях. Кілька видів наркотичних препаратів підвищують рівень дофаміну в мозку. Хвороба Паркінсона, яка є дегенеративною хворобою, яка призводить до тремору та порушення рухового руху, викликана втратою в мозку нейронів, що генерують дофамін.
  • Серотонін відіграє важливу роль у регулюванні та модулюванні настрою, сну, тривоги, сексуальності та апетиту. Селективні інгібітори зворотного захоплення серотоніну, які зазвичай називають SSRI, є типом антидепресантів, які зазвичай призначаються для лікування депресії, тривоги, панічного розладу та панічних атак. СИОЗС працюють над збалансуванням рівня серотоніну, блокуючи зворотне захоплення серотоніну в мозок, що може допомогти покращити настрій та зменшити почуття тривоги.

Пурини

  • Аденозин діє як нейромодулятор у мозку та бере участь у пригніченні збудження та покращенні сну.
  • Аденозинтрифосфат (АТФ) діє як нейромедіатор у центральній та периферичній нервовій системах. Він відіграє роль у вегетативному контролі, сенсорній трансдукції та спілкуванні з гліальними клітинами. Дослідження припускають, що він також може брати участь у деяких неврологічних проблемах, включаючи біль, травми та нейродегенеративні розлади.

Газотрансмітери

  • Оксид азоту відіграє роль у впливі на гладку мускулатуру, розслабляючи їх, щоб дозволити розширити судини і збільшити приплив крові до певних ділянок тіла.
  • Оксид вуглецю зазвичай називають безбарвним газом без запаху, який може мати токсичні та потенційно фатальні наслідки, коли люди стикаються з високим вмістом речовини. Однак він також виробляється природним шляхом організмом, де він виступає нейромедіатором, який допомагає модулювати запальну реакцію організму.

Ацетилхолін

  • Ацетилхолін - єдиний нейромедіатор у своєму класі. Знайдений як в центральній, так і в периферичній нервовій системах, він є основним нейромедіатором, пов'язаним з моторними нейронами. Він грає роль у рухах м’язів, а також пам’яті та навчанні.

Що відбувається, коли нейромедіатори працюють не правильно

Як і у багатьох процесах в організмі, справи іноді можуть піти не так. Мабуть, не дивно, що така обширна і складна система, як нервова система людини, була б схильною до проблем.

Деякі речі, які можуть піти не так, включають:

  • Нейрони можуть виробляти недостатньо певного нейромедіатора
  • Занадто багато певного нейромедіатора може бути звільнено
  • Занадто багато нейротрансмітерів може бути деактивовано ферментами
  • Нейромедіатори можуть занадто швидко реабсорбуватися

Коли на нейромедіатори впливають захворювання або ліки, на організм може бути ряд різних несприятливих впливів.

Такі захворювання, як хвороба Альцгеймера, епілепсія та Паркінсона, пов'язані з дефіцитом деяких нейромедіаторів.

Медичні працівники визнають ту роль, яку можуть перенести нейромедіатори в умовах психічного здоров’я, саме тому ліки, що впливають на дію хімічних месенджерів організму, часто призначаються, щоб допомогти лікувати різні психіатричні стани.

Наприклад, дофамін асоціюється з такими речами, як залежність і шизофренія. Серотонін грає роль у розладах настрою, включаючи депресію та ОКР. Препарати, такі як СИОЗС, можуть бути призначені лікарями і психіатрами, щоб допомогти лікувати симптоми депресії або тривоги. Ліки іноді застосовуються поодинці, але вони також можуть застосовуватися разом з іншими терапевтичними методами лікування, включаючи когнітивно-поведінкову терапію.

Препарати, що впливають на нейромедіатори

Мабуть, найбільшим практичним застосуванням для виявлення та детального розуміння того, як функціонують нейромедіатори, була розробка препаратів, що впливають на хімічну передачу. Ці препарати здатні змінювати дію нейромедіаторів, що може полегшити симптоми деяких захворювань.

  • Агоністи проти антагоністів: Деякі препарати відомі як агоністи та функціонують завдяки збільшенню дії специфічних нейротрансмітерів. Інші препарати і їх називають антагоністами і діють для блокування наслідків нейротрансмісії.
  • Прямий та непрямий вплив: Ці нейро-діючі препарати можна додатково розбити, залежно від того, чи мають вони прямий чи непрямий вплив. Ті, що мають прямий ефект, діють, імітуючи нейромедіатори, оскільки вони дуже схожі за хімічною будовою. Ті, які мають опосередкований вплив, діють на синаптичні рецептори.

До лікарських засобів, які можуть впливати на нейротрансмісію, належать препарати, що застосовуються для лікування хвороб, включаючи депресію та тривожність, такі як СИОЗС, трициклічні антидепресанти та бензодіазепіни.

Незаконні наркотики, такі як героїн, кокаїн та марихуана, також впливають на нейротрансмісію. Героїн діє як агоніст прямої дії, імітуючи природні опіоїди мозку, достатньо для стимуляції їх асоційованих рецепторів. Кокаїн - приклад наркотику непрямої дії, який впливає на передачу дофаміну.

Ідентифікація нейромедіаторів

Дійсна ідентифікація нейромедіаторів насправді може бути досить складною. Поки вчені можуть спостерігати за везикулами, що містять нейромедіатори, з'ясувати, які хімічні речовини зберігаються у везикулах, не зовсім просто.

Через це неврологи розробили ряд керівних принципів для визначення того, чи слід визначати хімічну речовину як нейромедіатор:

  • Хімічна речовина повинна вироблятися всередині нейрона.
  • У нейроні повинні бути присутніми необхідні ферменти-попередники.
  • Має бути достатньо присутнього хімічного речовини, щоб насправді впливати на постсинаптичний нейрон.
  • Хімічна речовина повинно вивільнятися пресинаптичним нейроном, а постсинаптичний нейрон повинен містити рецептори, до яких хімічна речовина буде зв'язуватися.
  • Повинно бути присутнім механізм зворотного поглинання або ферменту, який зупиняє дію хімікату.

Слово від Verywell

Нейромедіатори відіграють вирішальну роль у нейронному спілкуванні, впливаючи на все, від мимовільних рухів до навчання до настрою. Ця система є як складною, так і сильно взаємопов'язаною. Нейромедіатори діють певними способами, але на них також можуть впливати хвороби, ліки або навіть дії інших хімічних месенджерів.

Рекомендуємо
Залиште Свій Коментар