Miten he työskentelevät, erilaiset ja miksi he ovat tärkeitä
Välia välittäjä määritellään kemialliseksi lähettimeksi, joka kantaa, tehostaa ja tasapainottaa signaaleja hermosolujen tai hermosolujen ja muiden solujen välillä. Nämä kemialliset sanansaattajat voivat vaikuttaa monenlaisiin fyysisiin ja psykologisiin toimintoihin, kuten sydämen lyöntitiheyteen, uneen, ruokahaluun, mielialaan ja pelkoon. Miljoonat neurotransmitterit toimivat jatkuvasti, jotta aivot toimivat ja hallitsevat kaikkea hengityksestämme ja sydämemme sykemistämme oppimiseen ja pitoisuuksiin.
Miten neurotransmitterit toimivat
Jotta neuronit voivat lähettää viestejä koko kehoon, heidän on kyettävä kommunikoimaan keskenään signaalien lähettämiseksi. Neuronit eivät kuitenkaan ole yksinkertaisesti liitetty toisiinsa. Jokaisen neuronin lopussa on pieni aukko, jota kutsutaan synapsiksi ja jotta viestitään seuraavan solun kanssa, signaalin täytyy pystyä ylittämään tämän pienen tilan. Tämä tapahtuu neurotransmissiolla tunnetun prosessin kautta.
Useimmissa tapauksissa hermovälittäjä vapautuu aksonipäätteestä, kun toimintapotentiaali on saavuttanut synapsin, paikka, jossa neuronit voivat lähettää signaaleja toisilleen.
Kun sähkösignaali saavuttaa neuronin loppuun, se laukaisee pienen pussin, jota kutsutaan rakkuloiksi, jotka sisältävät hermovälittäjäaineita. Nämä pussit kulkevat sisällön synapsiksi, jolloin hermovälittäjät siirtyvät sitten lähelle naapurisoluja.
Näillä soluilla on reseptoreja, joissa hermovälittäjät voivat sitoutua ja aiheuttaa muutoksia soluissa.
Vapautumisen jälkeen hermovälittäjä läpäisee synaptisen aukon ja kiinnittyy toiseen neurokseen reseptorikohtaan, joko jännittävänä tai estäen vastaanottavan hermosolun riippuen siitä, mitä neurotransmitteri on.
Neurotransmitterit toimivat kuten avain, ja reseptorialue toimii lukon tavoin. Oikea avain avaa tiettyjä lukkoja. Jos hermovälittäjä pystyy toimimaan reseptorisivustolla, se aiheuttaa muutoksia vastaanottavassa solussa.
Joskus neurotransmitterit voivat sitoutua reseptoreihin ja aiheuttaa sähköisen signaalin lähettämisen alas soluun (eksitatorinen). Muissa tapauksissa hermovälittäjä voi estää signaalin jatkamasta, estäen viestin kuljettamisen (inhibitorinen).
Mitä tapahtuu neurotransmitterille sen jälkeen, kun sen työ on valmis? Kun hermovälittäjällä on ollut suunniteltu vaikutus, sen toiminta voidaan pysäyttää eri mekanismeilla.
- Entsyymit voivat hajota tai deaktivoitua
- Se voi siirtyä pois reseptorista
- Neuronin aksoni voi ottaa sen takaisin ylös, joka vapauttaa sen takaisinpidossa tunnetussa prosessissa
Neurotransmitterilla on tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässä ja toiminnassa. Tutkijat eivät vielä tiedä tarkkaan, kuinka monta välittäjäaineita on olemassa, mutta yli 100 kemiallista sanansaattajaa on tunnistettu.
Mitä neurotransmitterit tekevät
Neurotransmitterit voidaan luokitella niiden tehtävän mukaan:
Excitatory neurotransmitters: Näiden tyyppisten hermovälittäjien on kiihottava vaikutus hermosoluihin, mikä lisää neuronin todennäköisyyttä, että ne aiheuttavat toimintapotentiaalin.
Jotkut tärkeimmistä kiihottavista välittäjäaineista ovat epinefriini ja norepinefriini.
Inhibitory neurotransmitters: Näiden tyyppisten hermovälittäjien on estävä vaikutus neuroni; ne vähentävät todennäköisyyttä, että hermosolu saattaa aiheuttaa toimintapotentiaalin. Jotkut tärkeimmistä estävistä hermovälittäjäaineista ovat serotoniini ja gamma-aminovoihappo (GABA).
Jotkut neurotransmitterit, kuten asetyylikoliini ja dopamiini, voivat luoda sekä eksitatorisia että inhiboivia vaikutuksia riippuen läsnäolevista reseptoreista.
Modulaariset neurotransmitterit: Nämä neurotransmitterit, joita usein kutsutaan neuromodulaattoijiksi, voivat vaikuttaa suurempaan määrään neuroneja samanaikaisesti.
Nämä neuromodulaattorit vaikuttavat myös muiden kemiallisten lähettimien vaikutuksiin. Kun axonterminaalien vapauttaa synaptiset hermovälittäjäaineet, joilla on nopea vaikutus muihin reseptorihormoneihin, neuromodulaattorit hajoavat laajemmalle alueelle ja ovat hitaasti vaikuttavia.
Tyypit neurotransmittereille
On olemassa useita erilaisia tapoja luokitella ja kategorisoida välittäjäaineita. Joissakin tapauksissa ne jakautuvat yksinkertaisesti monoamiineihin, aminohappoihin ja peptideihin.
Neurotransmitterit voidaan myös luokitella yhdeksi kuudesta tyypistä:
Aminohappoja
- Gamma-aminovoihappo (GABA) toimii kehon pääasiallisena estävänä kemiallisena lähettimenä. GABA edistää näkökykyä, moottorinohjausta ja sillä on merkitystä ahdistuksen säätelyssä. Bentsodiatsepiinit, joita käytetään ahdistuksen hoidossa, toimivat lisäämällä GABA-hermovälittäjien tehokkuutta, mikä voi lisätä rentoutumisen ja rauhoituksen tunteita.
- Glutamaatti on kaikkein runsain neurotransmitteri, joka esiintyy hermojärjestelmässä, jossa sillä on rooli kognitiivisissa funktioissa, kuten muistissa ja oppimisessa . Liiallinen määrä glutamaattia voi aiheuttaa eksitotoksisuuden, joka johtaa solujen kuolemaan. Tämä glutamaattikertymän aiheuttama eksitotoksisuus liittyy joihinkin tauteihin ja aivovammoihin, mukaan lukien Alzheimerin tauti, aivohalvaus ja epileptiset kohtaukset.
peptidit
- Oksitosiini on sekä hormoni että hermovälittäjä. Se tuottaa hypotalamuksen ja sillä on rooli sosiaalisessa tunnistamisessa, sidoksissa ja seksuaalisessa lisääntymisessä. Synteettistä oksitosiinia, kuten pitocinia, käytetään usein apuna työhön ja toimitukseen. Sekä oksitosiini että Pitocin aiheuttavat kohtuun työtapaan.
- Endorfiinit ovat hermovälittäjäaineita, jotka estävät kipusignaalien lähettämisen ja edistävät euforiaa. Nämä kemialliset lähettimet tuotetaan luonnollisesti kehossa vastauksena kipuun, mutta ne voivat myös olla käynnistänyt muita toimintoja, kuten aerobista liikuntaa. Esimerkiksi kokeminen "juoksijan korkeudesta" on esimerkki endorfiinien tuottamasta miellyttävistä tunteista.
monoamiinit
- Epinefriinia pidetään sekä hormonina että hermovälittäjäaineena. Yleensä epinefriini (adrenaliini) on stressihormoni, joka vapautuu lisämunuaisen systeemistä. Se kuitenkin toimii neurotransmitterina aivoissa.
- Norepinefriini on neurotransmitteri, jolla on tärkeä rooli valppaudessa, on mukana kehon taistelussa tai lennonvastaisuudessa . Sen tehtävänä on auttaa elimistöä ja aivoja mobilisoimaan toimia vaarojen ja stressin aikana. Tämän hermovälittäjän tasot ovat tyypillisesti alhaisimmat unen aikana ja korkeimmat stressin aikana.
- Histamiini toimii välittäjäaineena aivoissa ja selkäytimessä. Se on osa allergisia reaktioita ja tuotetaan osana immuunijärjestelmän reaktiota patogeeneille.
- Dopamiinilla on tärkeä rooli kehon liikkeiden yhteensovittamisessa. Dopamiini on myös mukana palkitsemisessa, motivaatiossa ja lisäyksissä. Useat riippuvuutta lisäävät lääkkeet lisäävät dopamiinipitoisuuksia aivoissa. Parkinsonin tauti, joka on degeneratiivinen sairaus, joka aiheuttaa vapinaa ja liikunnan liikkumavaraa, johtuu dopamiinin generoivan neuronien menetyksestä aivoissa.
- Serotoniinilla on tärkeä rooli säätelemässä ja moduloimalla mielialaa, nukkua, ahdistusta, seksuaalisuutta ja ruokahalua. Selektiiviset serotoniinin takaisinoton estäjät , joita yleensä kutsutaan SSRI: ksi, ovat tyypin masennuslääkkeitä, joita yleisesti käytetään masennuksen, ahdistuneisuuden, paniikkihäiriön ja paniikkikohtausten hoitoon. SSRI: t pyrkivät tasapainottamaan serotoniinitasoja estämällä serotoniinin takaisinottoa aivoissa, mikä voi auttaa parantamaan mielialaa ja vähentämään ahdistuneisuutta.
purines
- Adenosiini toimii neuromodulaattorina aivoissa ja osallistuu nukutuksen herättämiseen ja parantamiseen.
- Adenosiinitrifosfaatti (ATP) toimii välittäjäaineena keskus- ja ääreishermostojärjestelmissä . Se on rooli autonomisessa kontrollissa, sensorisessa transduktiossa ja viestinnässä gliasolujen kanssa. Tutkimus viittaa siihen, että sillä voi olla myös osa neurologisista ongelmista, kuten kipu, trauma ja neurodegeneratiiviset häiriöt.
Gasotransmitters
- Typpioksidilla on rooli sileiden lihasten vaikutuksesta, rentoutuen verisuonten laajentamiseksi ja veren virtauksen lisäämiseksi tiettyihin kehon alueisiin.
- Hiilimonoksidia kutsutaan yleensä värittömän, hajuton kaasun, jolla voi olla myrkyllisiä ja mahdollisesti hengenvaarallisia vaikutuksia, kun ihmiset altistuvat korkeille aineille. Se kuitenkin tuottaa luonnollisesti kehon, jossa se toimii välittäjäaineena, joka auttaa moduloimaan kehon tulehdusvasetta.
asetyylikoliini
- Asetyylikoliini on luokkansa ainoa välittäjäaine. Se löytyy sekä keskus- että ääreishermostosysteemeistä, se on ensisijainen neurotransmitteri, joka liittyy motoristen neuronien kanssa. Se vaikuttaa lihasten liikkeisiin sekä muistiin ja oppimiseen.
Mitä tapahtuu, kun neurotransmitterit eivät toimi oikein
Kuten monien kehon prosesseissa, asiat voivat joskus olla hankalia. Ehkä ei ole yllättävää, että järjestelmä, joka on niin laaja ja monimutkainen kuin ihmisen hermosto, olisi altis ongelmille.
Muutamia asioita, jotka saattavat mennä pieleen, ovat:
- Neuronit eivät ehkä valmistele tarpeeksi tiettyä neurotransmitteria
- Liikaa tietyltä neurotransmitterista voidaan vapauttaa
- Entsyymit voivat deaktivoitua liikaa välittäjäaineita
- Neurotransmitterit voivat imeytyä uudelleen liian nopeasti
Kun tauti tai lääkkeet vaikuttavat neurotransmittereihin, kehossa voi olla useita haittavaikutuksia. Alzheimerin taudin, epilepsian ja Parkinsonin tautien sairaudet liittyvät joihinkin neurotransmittereihin.
Terveydenhuollon ammattilaiset tunnustavat, että neurotransmitterit voivat olla mielenterveydellisissä olosuhteissa, minkä vuoksi lääkkeitä, jotka vaikuttavat kehon kemiallisten sanansaattajien toimintaan, määrätään usein erilaisten psykologisten olosuhteiden hoitamiseksi .
Esimerkiksi dopamiini liittyy sellaisiin asioihin kuin riippuvuus ja skitsofrenia. Serotoniinilla on merkitys mielialahäiriöissä, kuten masennuksessa ja OCD: ssä. Lääkkeitä, kuten SSRI-lääkkeitä, lääkärit ja psykiatrit voivat määrätä masennuksen tai ahdistuneisuuden oireiden hoitamiseksi. Lääkkeitä käytetään joskus yksinään, mutta niitä voidaan myös käyttää yhdessä muiden terapeuttisten hoitojen kanssa, mukaan lukien kognitiivinen käyttäytymishoito .
Huumeet, jotka vaikuttavat neurotransmittereihin
Ehkä suurimman käytännön soveltamisen löytäminen ja yksityiskohtainen käsitys siitä, miten neurotransmitterit toimivat, on ollut sellaisten lääkkeiden kehittyminen, jotka vaikuttavat kemialliseen transmissioon. Nämä lääkkeet pystyvät muuttamaan hermovälittäjien vaikutuksia, jotka voivat lievittää joidenkin sairauksien oireita.
- Agonistit vs. antagonistit: Eräät lääkkeet tunnetaan agonisteina ja toimivat lisäämällä spesifisten neurotransmittien vaikutuksia. Muita lääkkeitä, joita kutsutaan antagonisteiksi ja jotka estävät neurotransmissiot.
- Välittömät ja välilliset vaikutukset: Näitä neurotoksisia lääkkeitä voidaan jakaa edelleen sen perusteella, onko niillä välitön tai välillinen vaikutus. Ne, joilla on välitön vaikutus, toimivat imettämällä hermovälittäjäaineita, koska ne ovat hyvin samanlaisia kemiallisessa rakenteessa. Ne, joilla on epäsuora vaikutus, toimivat toimimalla synaptisiin reseptoreihin.
Huumeet, jotka voivat vaikuttaa hermovälitteiseen lähetykseen, sisältävät lääkkeitä, joita käytetään sairauden hoitoon, mukaan lukien masennus ja ahdistuneisuus, kuten SSRI: t, tryskliset masennuslääkkeet ja bentsodiatsepiinit .
Ilkivaltaisilla lääkkeillä, kuten heroiinilla, kokaiinilla ja marihuanalla on myös vaikutusta neurotransmissioon. Heroiini toimii suorana vaikuttavana agonistina, joka jäljittelee aivojen luonnollisia opioideja tarpeeksi stimuloimaan niihin liittyviä reseptoreita. Kokaiini on esimerkki epäsuorasta vaikuttavasta lääkkeestä, joka vaikuttaa dopamiinin siirtoon.
Neurotransmitterien tunnistaminen
Häiriöiden välittäjien todellinen tunnistaminen voi olla varsin vaikeaa. Vaikka tutkijat voivat tarkkailla rakkuloita, jotka sisältävät hermovälittäjäaineita, selvittää, mitä kemikaaleja varastoidaan rakkuloissa, ei ole aivan niin yksinkertaista.
Tämän vuoksi neurotieteilijät ovat kehittäneet useita suuntaviivoja sen määrittämiseksi, onko kemikaali määriteltävä neurotransmitteriksi vai ei:
- Kemikaali on tuotettava neuronin sisällä.
- Tarvittavat prekursorientsyymit on oltava läsnä neuroneessa.
- On olemassa tarpeeksi kemikaalia, jolla on todella vaikutusta postsynaptiseen neuroniin.
- Presynaptisen neuronin on vapautettava kemikaali, ja postsynaptisen neuronin täytyy sisältää reseptoreja, joihin kemikaali sitoutuu.
- On olemassa takaisinottomekanismi tai entsyymi, joka pysäyttää kemikaalin toiminnan.
Word From
Neurotransmittereillä on kriittinen rooli hermoverkossa, mikä vaikuttaa kaiken tahdosta riippumattomista liikkeistä mielialan oppimiseen. Tämä järjestelmä on sekä monimutkainen että erittäin yhdistetty. Neurotransmitterit toimivat tietyillä tavoilla, mutta ne voivat myös vaikuttaa sairauteen, huumeisiin tai jopa muiden kemiallisten lähettimien toimintaan.
> Lähteet:
> Benarroch, EE. Adenosiinitrifosfaatti: Monimutkainen kemiallinen signaali hermojärjestelmässä. Neurologia. 2010; 74 (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.
> Kring, M., Johnson, SL, Davison, GC, & Neale, J. M. Epänormaali psykologia . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2010.
> Magon, N & Kalra, S. Oksiitosiinin orgasmiikkahistoria: Rakkaus, himo ja työvoima. Intialainen J Endocrinol Metab. 2011; 15: S156-S161. doi: 10,4103 / 2230-8210,84851.
> Verkhratsky, A & Kristal, OA. Adenosiinitrifosfaatti (ATP) välittäjäaineena. Encyclopedia of Neuroscience, 4th Ed. Elsevier: 115-123; 2009.