välittäjäaineet ja niiden toiminnot

välittäjäaine on kemiallinen aine, joka vapautuu hermosolusta ja lähettää sitten impulssin hermosolusta kohteeseensa. Kohde voi olla toinen hermo, lihas, elin tai muu kudos.

se toimii periaatteessa viestinviejänä. Ne tuotetaan
hermosolun solurungossa ja kuljetetaan aksonipäätteeseen.
niitä säilytetään vesikkeleissä.

vaikutusmekanismi

Välittäjäaineilla on tietty vaikutusmekanismi. Ne vapautetaan presynaptisesta päätteestä. Vapautumisen jälkeen ne aiheuttavat terminaalikalvon depolarisaation, joka lopulta aiheuttaa jännitteellä varustettujen Ca2+ – kanavien aktivoitumisen.

kanavien aktivoitumisen jälkeen virtaa Ca2+ – ioneja, jotka aiheuttavat konformaatiomuutoksia. Tämän seurauksena rakkula fuusioituu plasmakalvoon ja synaptisessa halkeamassa vapautuu välittäjäaineita. (1).

vapautuneet välittäjäaineet diffuusioituvat synaptisen halkeaman kautta. Siellä ne normaalisti sitoutuvat spesifisiin reseptoreihin postsynaptisessa neuronikalvossa. Aktiopotentiaali syntyy axon hillockissa ja sen seurauksena vapautuu välittäjäaine, joka sitten lähettää viestin kohteeseensa.

suoritettuaan tehtävänsä välittäjäaineella on erilaiset kohtalot. Se voi diffundoitua ulos synaptisesta halkeamasta, se voidaan viedä takaisin presynaptiseen terminaaliin kuljettajamolekyylien tai entsyymien kautta, jotka metaboloivat sen synaptisen halkeaman sisällä.

kalsiumilla (Ca2+) on tärkeä rooli välittäjäaineiden vapautumisprosessissa. Kun Ca2+ – kanavat ovat tukossa, neurotransmitterin vapautuminen estyy. Välittäjäaine käyttäytyy 2 tavalla: inhibitorinen tai eksitatorinen lisää vaikutuspotentiaalin mahdollisuuksia. Inhibitory: vähentää toimintamahdollisuuksien syntymistä.

välittäjäaineen tyypit

välittäjäaineen tyyppi riippuu käytetyistä synapseista.

seuraavan solun synaptinen halkio, presynaptinen terminaali ja vastaanottava dendriitti muodostavat yhdessä synapsiksi kutsutun liitoksen (2).

synapseja on erityyppisiä, mutta
ne kaikki lähettävät kahdenlaisia viestejä.

• tyypin I synapsit: eksitatorinen
• tyypin II synapsit: inhibitorinen.

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: Joitakin näitä synapseja käyttäviä välittäjäaineita ovat serotoniini, GABA, glysiini.

välittäjäaineiden vapautumismekanismit ovat
heikentyneet monissa sairauksissa, kuten skitsofreniassa, masennuksessa, Alzheimerin taudissa

Välittäjäainejärjestelmissä

viisi merkittävää aivoissa toimivaa välittäjäainejärjestelmää.

setyylikoliinijärjestelmä
• dopamiinijärjestelmä

Noradrenaliinijärjestelmä

• Histamiinijärjestelmä
• Serotoniinijärjestelmä

välittäjäaineiden toiminnot

välittäjäaineilla on tärkeä rooli monenlaisissa sekä fyysisissä että psykologisissa toiminnoissa. Välittäjäaineita on satoja. Tärkeistä kerrotaan tarkemmin tässä:

noradrenaliini on sympaattisen hermoston tärkein välittäjäaine. Sillä on kaksi muotoa. Sitä vapautuu myös hormonina ja se saa verisuonet supistumaan ja sydämen sykkeen nousemaan. Noradrenaliinin perustehtävä välittäjäaineena on mobilisoida Aivot ja keho toimintaan.

se vastaa taistelu-ja pakoreaktioista . Sillä on tärkeä rooli valveillaolossa. Se säätelee vuorokausirytmiä ja ruokintakäyttäytymistä. Dopamiinin ohella sillä on rooli kognitiivisessa kontrollissa ja työmuistissa.

se ylläpitää energian homeostaasia. Sillä on rooli hengityksen, negatiivisen tunnemuistin ja kivun havaitsemisen medullaarisessa hallinnassa. Sillä on pieni rooli palkitsemiskeskuksessa. Noradrenaliinin puute voi aiheuttaa tarkkaavaisuus-ja ylivilkkaushäiriötä (ADHD), masennusta ja hypotensiota.

toisaalta liika noradrenaliini voi aiheuttaa särkyä ja särkyä, päänsärkyä, takykardiaa, sydämentykytystä, hikoilua, kalpeutta, ahdistusta ja verensokerin laskua. Kun sympaattinen aktiivisuus kohoaa pitkäksi aikaa, se voi aiheuttaa laihtumista (3).

asetyylikoliini on ihmiskehon runsain välittäjäaine, jota esiintyy sekä keskushermostossa että PNS: ssä. Se saa lihakset supistumaan, mikä vaikuttaa kehon kaikkiin liikkeisiin.

se aktivoi kipureaktioita ja säätelee hormonitoimintaa ja REM-unen toimintaa. Se osallistuu tunteiden, mielialan, oppimisen, motivaation ja lähimuistin säätelyyn. Sillä on pieni rooli palkitsemiskeskuksessa.

matala-asteinen asetyylikoliini voi johtaa myastenia gravikseen, jolle on ominaista lihasheikkous. Alzheimerin taudille on ominaista muistinmenetys ja myöhemmissä vaiheissa kyvyttömyys itsehoitoon.

se johtuu asetyylikoliinia erittävien solujen häviämisestä tyvitumakkeessa. Asetyylikoliinin ylimäärä voi aiheuttaa sekä nikotiini-että muskariinitoksisuuden merkkejä ja oireita. Kaikki nämä ovat lisääntynyt syljeneritys, kouristukset, lihasheikkous, kyynelvuoto, lihasten faskikulaatio, halvaantuminen, sumea näkö ja ripuli.

dopamiini

dopamiini on keskeinen välittäjäaine toiminnassamme ja suhteissamme. Sillä on merkittävä rooli kiihottumisessa, vastenmielisyydessä, kognitiivisessa kontrollissa ja työmuistissa. Se liittyy motivoivaan saliin, motoriikkaan ja kontrolliin. Se on positiivisen vahvistamisen ja Palkitsemiskeskuksen ensisijainen välittäjä. Se on vastuussa seksuaalisesta kiihottumisesta, orgasmista ja tulenkestävästä ajasta.

Alhainen dopamiinipitoisuus voi aiheuttaa Parkinsonin tautia, jolle on ominaista vapina. Muita tuntomerkkejä ovat hitaat liikkeet, jäykät lihakset, heikentynyt ryhti ja tasapaino, automaattisten liikkeiden menetys, puhe-ja kirjoitusmuutokset.

se johtuu tyvitumakkeiden dopaminergisten neuronien menetyksestä. Skitsofrenia on toinen esimerkki. Jos dopamiinia on liikaa, se johtaa sairauksiin, kuten Touretten oireyhtymään, jolle on ominaista toistuvat tics (4).

GABA

GABA (gamma-aminovoihappo) on inhiboiva välittäjäaine, jota esiintyy runsaasti aivokuoren hermosoluissa. GABA: n tehtävänä on estää hermosolujen toimintaa. Sillä on rooli motorisissa ja kortikaalisissa toiminnoissa. Se säätelee myös ahdistusta. Alkoholin uskotaan aiheuttavan vaikutuksensa vuorovaikutuksessa GABA-reseptorin kanssa.

Pienet GABA-pitoisuudet voivat johtaa
yliaktiivisuuteen ja aiheuttaa epilepsian, kouristuskohtausten tai mielialan
häiriöitä.Liiallinen GABA voi johtaa hypersomniaan tai päiväväsymykseen.

GABA-vaikutukset elimistössä ovat merkittäviä
farmakologiassa, sillä GABA-tasoa nostamalla voidaan hoitaa epilepsiaa ja rauhoittaa
Huntingtonin tautia sairastavien vapinaa. Monet
– lääkkeet vaikuttavat GABA-neurotransmissioon aiheuttaen rentoutumista, kivunlievitystä,
– stressiä ja ahdistuneisuutta, alentavaa verenpainetta ja parempaa unta (5).

serotoniini

serotoniini on tärkeä välittäjäaine ihmiskehossa. Se säätelee mielialaa, sosiaalista käyttäytymistämme, unta, muistia ja seksuaalista halua. Sitä kutsutaan kehon luonnolliseksi hyvän olon kemikaaliksi.

serotoniinilla on rooli suolen toiminnassa.
suolistomme tuottaa enemmän serotoniinia, jos syömme jotain ruuansulatuselimistöllemme ärsyttävää tai myrkyllistä
. Ylimääräinen serotoniini auttaa liikuttamaan sairastunutta ruokaa
, joten se poistuu elimistöstämme nopeasti.

vamman jälkeen verihiutaleet erittävät
serotoniinia, joka aiheuttaa vasokonstriktiota, joka auttaa veren hyytymisessä
(6).

Alhainen serotoniinitaso voi aiheuttaa ahdistusta, masentunutta mielialaa, aggressiivisuutta, impulsiivista käyttäytymistä, itsemurha-ajatuksia ja unettomuutta. Yleistynyt ahdistuneisuushäiriö liittyy epätasapaino serotoniinin.

Korkea serotoniinitaso liittyy
osteoporoosiin. Liika serotoniini voi aiheuttaa

serotoniinioireyhtymää leimaavat levottomuus,
sekavuus, takykardia ja hypertensio. Potilaalla voi esiintyä laajentuneita
pupilleja, lihaskoordinaation menetystä, lihasjäykkyyttä, voimakasta hikoilua ja ripulia.

serotoniinilla on merkitystä farmakologian kannalta, sillä
suuri ahdistuksen ja masennuksen hoito on riippuvainen
selektiivisten serotoniinin takaisinoton estäjien käytöstä. Ne estävät
serotoniinin takaisinottoa synaptisista aukoista ja lisäävät välittäjäaineiden toimintaa, mikä puolestaan
lievittää masennusoireita.

glutamaatti

glutamaatti on selkärankaisten hermoston runsain eksitatorinen välittäjäaine. Se auttaa kognitiivisiin toimintoihin, muistiin ja oppimiseen. Glutamaatti on GABA: n esiaste. Glutamaatilla on tärkeä rooli aivojen kehityksessä.

aivot näyttävät tarvitsevan glutamaattia muodostaakseen
muistoja. Glutamaatilla on merkittävä rooli lihasten toiminnassa. Glutamaatin
päätehtävä on tuottaa energiaa ja tukea glutationin
tuottaminen liikunnan aikana. Glutamaattiviiveen lihasdystrofia eläimillä, joilla on
D-vitamiinin puutos.

glutamaattireseptoreita esiintyy immuuneissa
soluissa (T-solut, B-solut, makrofagit ja dendriittisolut), mikä viittaa siihen, että
glutamaatilla on rooli sekä synnynnäisessä että adaptiivisessa immuniteetissa. Aivojen Alhainen glutamaattipitoisuus liittyy
neurologisiin ja psyykkisiin häiriöihin. Glutamaattipitoisuudet olivat
skitsofreniaa sairastavilla aikuisilla pienempiä kuin terveillä aikuisilla.

Alhainen glutamaattipitoisuus aiheuttaa
energian puutetta, ruokahalun heikkenemistä, ihon kalpeutta, päänsärkyä, käsien ja jalkojen pistelyä tai tunnottomuutta, unettomuutta, uupumusta ja keskittymisvaikeuksia. Aivojen korkeat
glutamaattipitoisuudet on yhdistetty neurologisiin
sairauksiin, kuten skitsofreniaan, Parkinsonin tautiin, MS-tautiin,
Alzheimerin tautiin, aivohalvaukseen ja amyotrofiseen lateraaliskleroosiin.

endorfiini

endorfiini on tärkeä välittäjäaine. Niitä on koko hermostossa, mutta suurin osa on aivolisäkkeessä. Ne toimivat vuorovaikutuksessa opioidireseptorien kanssa. Niitä on 3 tyyppiä. Alfa-endorfiini, beeta-endorfiini, Gamma-endorfiini. Niitä voidaan kutsua stressin lievittäjiksi. .Ne lievittävät kipua ja stressiä.

endorfiinien puute voi aiheuttaa masennusta ja stressiä. Myös pakko-oireisia häiriöitä voi esiintyä. Liiallinen endorfiinien voi luoda tunteita euforian, lisääntynyt ruokahalu, ja seksuaalinen halu. Endorfiinit ovat tärkeitä farmakologiassa, sillä suurin osa kipulääkkeistä toimii endorfiinimekanismia matkimalla.

johtopäätös

Neurotransmittereillä on laaja kirjo ja vaikutusmekanismi. Niillä on merkittävä rooli päivittäisessä toiminnassamme sekä fyysisessä että psyykkisessä toiminnassa. Mikä tahansa niiden toimintojen heikkeneminen voi johtaa sairauksiin.

https://www.d.umn.edu/~jfitzake/Lectures/DMED/NeuralCommunication/Neurotransmission/TransmitterRelease.htmlhttps://www.britannica.com/science/neurotransmitterhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548657/ https://www.verywellmind.com/what-is-acetylcholine-2794810 li>https://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_m/i_01_m_ana/i_01_m_ana.htmlhttps://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327