Neurotransmiterů a jejich Funkcí

neurotransmiter je chemická látka, která se uvolňuje z nervových buněk, a pak přenáší impuls z nervové buňky na svůj cíl. Cílem může být jiný nerv, sval, orgán nebo jiná tkáň.

v podstatě funguje jako posel. Jsou
produkovány v buněčném těle neuronu a transportovány do terminálu axonu.
jsou uloženy ve vezikulech.

Mechanismus účinku

Neurotransmitery mají specifický mechanismus účinku. Jsou uvolňovány z presynaptického terminálu. Po uvolnění způsobují depolarizaci terminální membrány, která v konečném důsledku způsobuje aktivaci napěťově řízených kanálů Ca2+.

po aktivaci kanálů dochází k přílivu iontů Ca2+, které způsobují konformační změny. Výsledkem je fúze vezikuly s plazmatickou membránou a uvolňování neurotransmiterů na synaptické štěrbině. (1).

jakmile uvolněné neurotransmitery difundují synaptickou štěrbinou. Tam se normálně váží na specifické receptory na postsynaptické neuronové membráně. Akční potenciál je vytvořen v axon hillock a v důsledku toho je uvolněn neurotransmiter, který poté odešle zprávu svému cíli.

po provedení své funkce má neurotransmiter různé osudy. Může difundovat ze synaptické štěrbiny, může být vzat zpět do presynaptického terminálu přes transportní molekuly nebo enzymy metabolizují uvnitř synaptické štěrbiny.

Vápník (Ca2+) hraje důležitou roli v procesu uvolňování neurotransmiterů. Když jsou kanály Ca2+ blokovány, uvolňování neurotransmiterů je inhibováno. Neurotransmiter se chová 2 způsoby: inhibiční nebo excitační zvyšuje šance na generovaný akční potenciál. Inhibiční: snižuje šance na vznik akčního potenciálu.

typy neurotransmiterů

typ neurotransmiteru závisí na typu použitých synapsí.

synaptická štěrbina, presynaptický terminál a přijímající dendrit další buňky společně tvoří spojení známé jako synapse (2).

Existují různé typy synapsí
všichni přenos zpráv ze dvou typů.

• synapse typu I: excitační
• Synapse typu II: inhibiční.

These types vary in appearance and location

Type I synapses:

• Location: Dendrite spine or shafts
• Characteristic feature: round synaptic vesicles
• Examples: Neurotransmitters that use these synapses are Acetylcholine Epinephrine,Glutamate, Histamine, dopamine

Type II synapses

• Location: cell body.
• Characteristic feature: flattened vesicles
• Examples: Některé neurotransmitery, které používají tyto synapse, jsou Serotonin, GABA, Glycin.

uvolňování neurotransmiterů mechanismy jsou
narušena v mnoha nemocí, jako je Schizofrenie, Deprese, Alzheimerova choroba,

Neurotransmiterové systémy

Pět hlavních neurotransmiterových systémů
provozní v mozku.

• Acetylcholin systém
• Dopamin systém
• Noradrenalin systém
• Histamin systém
• Serotoninový systém

Funkce Neurotransmiterů

Neurotransmitery hrají důležitou roli v široké škále a to jak fyzické a psychické funkce. Existují stovky neurotransmiterů. Důležité jsou zde podrobně popsány:

norepinefrin je hlavním neurotransmiterem sympatického nervového systému. Má dvě podoby. Uvolňuje se také jako hormon a způsobuje kontrakci krevních cév a zvýšení srdeční frekvence. Základní funkcí norepinefrinu jako neurotransmiteru je mobilizace mozku a těla k akci.

je zodpovědný za bojovou a letovou reakci . Hraje důležitou roli v bdělosti. Reguluje cirkadiánní rytmus a chování při krmení. Spolu s dopaminem hraje roli v kognitivní kontrole a pracovní paměti.

udržuje energetickou homeostázu. Má roli v medulární kontrole dýchání, negativní emoční paměti a vnímání bolesti. Má menší roli v centru odměn. Nedostatek norepinefrinu může způsobit poruchu pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), depresi a hypotenzi.

na druhé straně může přebytek norepinefrinu způsobit bolesti a bolesti, bolesti hlavy, tachykardii, palpitace, pocení, bledost, úzkost a pokles hladiny glukózy v krvi. Pokud sympatická aktivita stoupá po dlouhou dobu, může způsobit úbytek hmotnosti (3).

acetylcholin je nejhojnějším neurotransmiterem v lidském těle, který se nachází jak v CNS, tak v PNS. Způsobuje, že se svaly stahují, a tak hrají roli ve všech pohybech těla.

aktivuje reakce na bolest a reguluje endokrinní a rem spánkové funkce. Podílí se na regulaci emocí, nálady, učení, motivace a krátkodobé paměti. Hraje malou roli v centru odměn.

nízký obsah acetylcholinu může vést k myasthenia gravis, která se vyznačuje svalovou slabostí. Alzheimerova choroba je charakterizována ztrátou paměti a v pozdějších stádiích neschopností péče o sebe.

je způsobena ztrátou buněk, které vylučují acetylcholin v bazálním předním mozku. Přebytek acetylcholinu může způsobit známky a příznaky nikotinové i muskarinové toxicity. Mezi ně patří zvýšené slinění, křeče, svalová slabost, slzení, svalová fascikulace, ochrnutí, rozmazané vidění a průjem.

Dopaminu

Dopamin je klíčovým neurotransmiterem v naše činy a vztahy. Má významnou roli při vzrušení, averzi, kognitivní kontrole a pracovní paměti. Podílí se na motivační význačnosti, motorické funkci a kontrole. Je to primární prostředník pozitivního posílení a centra odměn. Je zodpovědný za sexuální vzrušení, orgasmus a refrakterní období.

nízké hladiny dopaminu mohou způsobit Parkinsonovu chorobu, která se vyznačuje třesem. Dalšími charakteristickými rysy jsou pomalé pohyby, tuhé svaly, zhoršené držení těla a rovnováha, ztráta automatických pohybů, změny řeči a psaní.

je způsobena ztrátou dopaminergních neuronů v bazálních gangliích. Schizofrenie je dalším příkladem. Pokud je nadbytek dopaminu, povede to k onemocněním, jako je Tourettův syndrom, který je charakterizován opakujícími se tiky (4).

GABA

GABA (gama-aminomáselné kyseliny) je inhibiční neurotransmiter, který je přítomen hojně v neuronech mozkové kůry. Úlohou GABA je inhibovat aktivitu neuronů. Hraje roli v motorických a kortikálních funkcích. Reguluje také úzkost. Předpokládá se, že alkohol způsobuje jeho účinky interakcí s receptorem GABA.

nízké hladiny GABA mohou vést k hyperaktivitě a způsobují stavy, jako je epilepsie, záchvaty nebo poruchy nálady.Přebytek GABA může vést k hypersomnii nebo denní ospalosti.

GABA účinky na tělo jsou významné v
farmakologii, protože zvýšením hladiny GABA můžeme léčit epilepsii a uklidnit chvění lidí trpících Huntingtonovou chorobou. Mnoho léků
komunikovat s GABA neurotransmise způsobuje relaxaci, úlevu od bolesti,
stres a snížení úzkosti, nižší krevní tlak, a zlepšení spánku (5).

Serotoninu

Serotonin je důležitý neurotransmiter v lidském těle. Reguluje náladu, naše sociální chování, spánek, paměť a sexuální touhu. Říká se tomu přirozená chemická látka těla.

Serotonin hraje roli ve funkci střev.
naše střeva produkují více serotoninu, pokud jíme něco dráždivého nebo toxického
pro náš trávicí systém. Extra serotonin pomáhá přesunout postižené jídlo podél
, takže je rychle vyloučen z našeho těla.

po poranění krevní destičky vylučují
serotonin, který způsobuje vazokonstrikci, která pomáhá při srážení krve
(6).

nízké hladiny serotoninu mohou způsobit úzkost, depresivní náladu, agresi, impulzivní chování, sebevražedné myšlenky a nespavost. Generalizovaná úzkostná porucha zahrnuje nerovnováhu serotoninu.

vysoký serotonin je spojen s
osteoporózou. Přebytek serotoninu může způsobit

serotoninový syndrom je charakterizován neklidem,
zmateností, tachykardií a hypertenzí. Pacient může mít rozšířené žáky, ztrátu svalové koordinace, svalovou rigiditu, silné pocení a průjem.

Serotonin je ve farmakologii významný, protože hlavní léčba úzkosti a deprese závisí na použití selektivních inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu
. Inhibují zpětné vychytávání
serotoninu ze synaptických mezer a zvyšují účinek neurotransmiterů, což zase zmírňuje depresivní příznaky.

Glutamát

Glutamát je nejhojnější excitační neurotransmiter v obratlovců nervové soustavy. Pomáhá při kognitivních funkcích, paměti a učení. Glutamát je prekurzorem GABA. Glutamát hraje důležitou roli ve vývoji mozku.

zdá se, že mozek potřebuje glutamát, aby vytvořil
vzpomínky. Glutamát hraje významnou roli ve funkci svalů. Glutamát
hraje hlavní funkci při výrobě energie a produkci podpůrného glutathionu
během cvičení. Glutamát zpoždění svalové dystrofie u zvířat s deficitem v
vitamín D.

Glutamátové receptory jsou přítomny na imunitní
buněk (T-buňky, B buňky, makrofágy, a dendritické buňky), což naznačuje, že
glutamát hraje roli jak vrozené a adaptivní imunity. Nízké hladiny glutamátu v mozku jsou spojeny s neurologickými a psychiatrickými poruchami. Hladiny glutamátu byly nižší u schizofrenických dospělých než u zdravých dospělých.

Nízké hladiny glutamátu následek nedostatek
energie, snížená chuť k jídlu, bledá kůže, bolesti hlavy, mravenčení nebo necitlivost v
rukou a nohou, Nespavost, vyčerpání a problémy s koncentrací. Vysoká
koncentrace glutamátu v mozku, které byly spojeny s neurologickými
onemocnění, jako je schizofrenie, Parkinsonova nemoc, roztroušená skleróza,
Alzheimerovy choroby, mrtvice, a amyotrofické laterální sklerózy.

Endorfinu

Endorfin je důležitý neurotransmiter. Jsou přítomny v celém nervovém systému, ale většina je v hypofýze. Vykonávají své činnosti interakcí s opioidními receptory. Jsou to 3 typy. Alfa endorfin, Beta-endorfin, Gama endorfin. Mohou být nazývány stresovými látkami. .Zmírňují bolest a stres.

nedostatek endorfinů může způsobit depresi a stres. Mohou také nastat obsedantně-kompulzivní poruchy. Přebytek endorfinů může vyvolat pocity euforie, zvýšené chuti k jídlu a sexuální touhy. Endorfiny jsou důležité ve farmakologii, protože většina léků proti bolesti působí napodobováním endorfinového mechanismu.

Závěr

Neurotransmitery mají širokou škálu a mechanismus akce. Hrají významnou roli v naší každodenní činnosti fyzické i psychické. Jakékoli poškození jejich funkcí může vést k nemocem.

1. https://www.d.umn.edu/~jfitzake/Lectures/DMED/NeuralCommunication/Neurotransmission/TransmitterRelease.html
2. https://www.britannica.com/science/neurotransmitter
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548657/
4. https://www.verywellmind.com/what-is-acetylcholine-2794810
5. https://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_m/i_01_m_ana/i_01_m_ana.html
6. https://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327