Neurotransmitter und ihre Funktionen

Ein Neurotransmitter ist eine chemische Substanz, die aus einer Nervenzelle freigesetzt wird und dann einen Impuls von einer Nervenzelle an ihr Ziel überträgt. Ein Ziel kann ein anderer Nerv, Muskel, Organ oder anderes Gewebe sein.

Es funktioniert im Grunde wie ein Messenger. Sie werden
im Zellkörper des Neurons produziert und zum Axonterminal transportiert.
Sie werden in Vesikeln gespeichert.

Wirkmechanismus

Neurotransmitter haben einen spezifischen Wirkmechanismus. Sie werden aus dem präsynaptischen Terminal freigesetzt. Nach der Freisetzung bewirken sie eine Depolarisation der Endmembran, die letztendlich zur Aktivierung spannungsgesteuerter Ca2 + -Kanäle führt.

Nach Aktivierung der Kanäle gibt es einen Zustrom von Ca2+ -Ionen, die Konformationsänderungen verursachen. Infolgedessen kommt es zu einer Fusion des Vesikels mit der Plasmamembran und zur Freisetzung von Neurotransmittern an der synaptischen Spalte. (1).Einmal freigesetzte Neurotransmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt. Dort binden sie normalerweise an die spezifischen Rezeptoren auf der postsynaptischen Neuronenmembran. Das Aktionspotential wird am Axonhügel erzeugt und als Ergebnis wird der Neurotransmitter freigesetzt, der dann eine Nachricht an sein Ziel sendet.

Neurotransmitter hat nach seiner Funktion unterschiedliche Schicksale. Es kann aus der synaptischen Spalte diffundieren, es kann durch Transportermoleküle in das präsynaptische Terminal zurückgeführt werden oder Enzyme metabolisieren es innerhalb der synaptischen Spalte.

Calcium (Ca2+) spielt eine wichtige Rolle bei der Freisetzung von Neurotransmittern. Wenn Ca2 + -Kanäle blockiert sind, wird die Freisetzung von Neurotransmittern gehemmt. Ein Neurotransmitter verhält sich auf 2 Arten: inhibitorisch oder exzitatorisch erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Aktionspotential erzeugt wird. Hemmend: verringert die Wahrscheinlichkeit des generierten Aktionspotentials.

Arten von Neurotransmittern

Die Art des Neurotransmitters hängt von der Art der verwendeten Synapsen ab.

Der synaptische Spalt, das präsynaptische Terminal und der empfangende Dendrit der nächsten Zelle bilden zusammen einen Übergang, der als Synapse (2) bekannt ist.

Es gibt verschiedene Arten von Synapsen, aber
sie alle übertragen Nachrichten von zwei Arten.

• Typ I Synapsen: erregend
• Typ II Synapsen: hemmend.

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: Einige Neurotransmitter, die diese Synapsen verwenden, sind Serotonin, GABA, Glycin.

Die Neurotransmitter-Freisetzungsmechanismen sind
bei vielen Krankheiten wie Schizophrenie, Depression, Alzheimer

Neurotransmitter-Systeme

Fünf große Neurotransmitter-Systeme sind
im Gehirn tätig.

• Acetylcholin-System
• Dopamin-System
• Noradrenalin-System
• Histamin-System
• Serotonin-System

Funktionen von Neurotransmittern

Neurotransmitter spielen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von physischen und psychischen Funktionen. Es gibt Hunderte von Neurotransmittern. Wichtige werden hier detailliert beschrieben:

Noradrenalin ist der Hauptneurotransmitter des sympathischen Nervensystems. Es hat zwei Formen. Es wird auch als Hormon freigesetzt und bewirkt, dass sich die Blutgefäße zusammenziehen und die Herzfrequenz ansteigt. Die Grundfunktion von Noradrenalin als Neurotransmitter besteht darin, Gehirn und Körper zum Handeln zu mobilisieren.

Es ist verantwortlich für Kampf- und Fluchtreaktion . Es spielt eine wichtige Rolle im Wachzustand. Es reguliert den zirkadianen Rhythmus und das Fütterungsverhalten. Zusammen mit Dopamin spielt es eine Rolle bei der kognitiven Kontrolle und dem Arbeitsgedächtnis.

Es hält die Energiehomöostase aufrecht. Es spielt eine Rolle bei der Markkontrolle der Atmung, des negativen emotionalen Gedächtnisses und der Wahrnehmung von Schmerzen. Es spielt eine untergeordnete Rolle im Belohnungszentrum. Ein Mangel an Noradrenalin kann zu Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Depression und Hypotonie führen.

Andererseits kann ein Überschuss an Noradrenalin Schmerzen, Kopfschmerzen, Tachykardie, Herzklopfen, Schwitzen, Blässe, Angstzustände und einen Abfall des Blutzuckers verursachen. Wenn die sympathische Aktivität über einen längeren Zeitraum ansteigt, kann dies zu Gewichtsverlust führen (3).

Acetylcholin ist der am häufigsten vorkommende Neurotransmitter im menschlichen Körper, der sowohl im ZNS als auch im PNS vorkommt. Es bewirkt, dass sich die Muskeln zusammenziehen und somit bei allen Bewegungen des Körpers eine Rolle spielen.

Es aktiviert Schmerzreaktionen und reguliert endokrine und REM-Schlaffunktionen. Es ist an der Regulierung von Emotionen, Stimmung, Lernen, Motivation und Kurzzeitgedächtnis beteiligt. Es spielt eine untergeordnete Rolle im Belohnungszentrum.

Low-Level-Acetylcholin kann zu Myasthenia gravis führen, die durch Muskelschwäche gekennzeichnet ist. Die Alzheimer-Krankheit ist durch Gedächtnisverlust und in späteren Stadien Unfähigkeit zur Selbstversorgung gekennzeichnet.

Es wird durch einen Verlust von Zellen verursacht, die Acetylcholin im basalen Vorderhirn absondern. Ein Überschuss an Acetylcholin kann Anzeichen und Symptome sowohl der nikotinischen als auch der muskarinischen Toxizität verursachen. All dies umfasst erhöhten Speichelfluss, Krämpfe, Muskelschwäche, Tränenfluss, Muskelfaszikulation, Lähmung, verschwommenes Sehen und Durchfall.

Dopamin

Dopamin ist der wichtigste Neurotransmitter in unseren Handlungen und Beziehungen. Es spielt eine bedeutende Rolle bei Erregung, Abneigung, kognitiver Kontrolle und Arbeitsgedächtnis. Es ist an der motivierenden Salienz, der motorischen Funktion und der Kontrolle beteiligt. Es ist ein primärer Vermittler der positiven Verstärkung und des Belohnungszentrums. Es ist verantwortlich für sexuelle Erregung, Orgasmus und Refraktärzeit.

Niedrige Dopaminspiegel können die Parkinson-Krankheit verursachen, die durch ein Zittern gekennzeichnet ist. Weitere Unterscheidungsmerkmale sind langsame Bewegungen, starre Muskeln, beeinträchtigte Haltung und Gleichgewicht, Verlust automatischer Bewegungen, Sprach- und Schreibänderungen.

Es wird durch den Verlust von dopaminergen Neuronen in Basalganglien verursacht. Schizophrenie ist ein anderes Beispiel. Wenn es einen Überschuss an Dopamin gibt, führt dies zu Krankheiten wie dem Tourette-Syndrom, das durch sich wiederholende Tics gekennzeichnet ist (4).

GABA

GABA (Gamma-Aminobuttersäure) ist ein inhibitorischer Neurotransmitter, der reichlich in den Neuronen des Kortex vorhanden ist. Die Rolle von GABA besteht darin, die Aktivität der Neuronen zu hemmen. Es spielt eine Rolle bei motorischen und kortikalen Funktionen. Es reguliert auch Angstzustände. Es wird angenommen, dass Alkohol seine Wirkung durch Interaktion mit dem GABA-Rezeptor hervorruft.

Niedrige GABA-Spiegel können zu
Hyperaktivität führen und Zustände wie Epilepsie, Krampfanfälle oder Stimmungsstörungen verursachen.Überschüssiges GABA kann zu Hypersomnie oder Tagesschläfrigkeit führen.

Die Auswirkungen von GABA auf den Körper sind in der
Pharmakologie signifikant, da wir durch die Erhöhung des GABA-Spiegels Epilepsie behandeln und das Zittern von Menschen, die an der Huntington-Krankheit leiden, beruhigen können. Viele Medikamente interagieren mit der GABA-Neurotransmission und verursachen Entspannung, Schmerzlinderung, Stress- und Angstreduktion, niedrigeren Blutdruck und verbesserten Schlaf (5).

Serotonin

Serotonin ist ein wichtiger Neurotransmitter im menschlichen Körper. Es reguliert die Stimmung, unser soziales Verhalten, Schlaf, Gedächtnis und sexuelles Verlangen. Es wird die natürliche Wohlfühlchemikalie des Körpers genannt.

Serotonin spielt eine Rolle bei der Darmfunktion.
Unser Darm produziert mehr Serotonin, wenn wir etwas Irritierendes oder Giftiges
für unser Verdauungssystem essen. Das zusätzliche Serotonin hilft, die betroffene Nahrung entlang
zu bewegen, so dass es schnell aus unserem Körper ausgestoßen wird.

Nach einer Verletzung scheiden Blutplättchen
Serotonin aus, das eine Vasokonstriktion verursacht, die bei der Blutgerinnung hilft
Prozess (6).

Niedrige Serotoninspiegel können Angstzustände, depressive Verstimmungen, Aggressionen, impulsives Verhalten, Selbstmordgedanken und Schlaflosigkeit verursachen. Generalisierte Angststörung beinhaltet ein Ungleichgewicht von Serotonin.

Serotonin auf hohem Niveau ist mit
Osteoporose assoziiert. Überschüssiges Serotonin kann verursachen

Das Serotonin-Syndrom ist gekennzeichnet durch Unruhe,Verwirrung, Tachykardie und Bluthochdruck. Ein Patient kann mit erweiterten Pupillen, Verlust der Muskelkoordination, Muskelsteifheit, starkem Schwitzen und Durchfall auftreten.

Serotonin ist in der Pharmakologie von Bedeutung, da
eine wichtige Behandlung von Angstzuständen und Depressionen von der Verwendung von
selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern abhängt. Sie hemmen die Wiederaufnahme von
Serotonin aus synaptischen Lücken und erhöhen die Neurotransmitterwirkung, die wiederum
depressive Symptome lindert.

Glutamat

Glutamat ist der am häufigsten vorkommende exzitatorische Neurotransmitter im Nervensystem von Wirbeltieren. Es hilft bei der kognitiven Funktion, Gedächtnis und Lernen. Glutamat ist ein Vorläufer von GABA. Glutamat spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Gehirns.

Das Gehirn scheint Glutamat zu benötigen, um
Erinnerungen zu bilden. Glutamat spielt eine wichtige Rolle bei der Muskelfunktion. Glutamat
spielt die Hauptfunktion bei der Energieerzeugung und der Produktion von unterstützendem Glutathion
während des Trainings. Glutamat verzögert die Muskeldystrophie bei Tieren mit einem Mangel an Vitamin D.Glutamatrezeptoren sind auf Immunzellen (T-Zellen, B-Zellen, Makrophagen und dendritischen Zellen) vorhanden, was darauf hindeutet, dass Glutamat sowohl bei der angeborenen als auch bei der adaptiven Immunität eine Rolle spielt. Niedrige Glutamatspiegel im Gehirn sind mit neurologischen und psychiatrischen Störungen assoziiert. Die Glutamatspiegel waren bei schizophrenen Erwachsenen niedriger als bei gesunden Erwachsenen.Niedrige Glutamatwerte führen zu Energiemangel, vermindertem Appetit, blasser Haut, Kopfschmerzen, Kribbeln oder Taubheitsgefühl in Händen und Füßen, Schlaflosigkeit, Erschöpfung und Konzentrationsproblemen. Hohe
Konzentrationen von Glutamat im Gehirn wurden mit neurologischen
Erkrankungen wie Schizophrenie, Parkinson-Krankheit, Multipler Sklerose,
Alzheimer-Krankheit, Schlaganfall und Amyotropher Lateralsklerose in Verbindung gebracht.

Endorphin

Endorphin ist ein wichtiger Neurotransmitter. Sie sind im gesamten Nervensystem vorhanden, aber die Mehrheit befindet sich in der Hypophyse. Sie führen ihre Aktionen durch, indem sie mit Opioidrezeptoren interagieren. Sie sind von 3 Arten. Alpha-Endorphin, Beta-Endorphin, Gamma-Endorphin. Sie können Stressabbau genannt werden. .Sie lindern Schmerzen und Stress.

Ein Mangel an Endorphinen kann Depressionen und Stress verursachen. Zwangsstörungen können ebenfalls auftreten. Ein Überschuss an Endorphinen kann zu Euphorie, gesteigertem Appetit und Sexualtrieb führen. Endorphine sind in der Pharmakologie wichtig, da die meisten Schmerzmittel den Endorphinmechanismus nachahmen.

Fazit

Neurotransmitter haben eine große Vielfalt und Wirkmechanismen. Sie spielen eine wichtige Rolle in unserer täglichen Aktivität, sowohl physisch als auch psychisch. Jede Beeinträchtigung ihrer Funktionen kann zu Krankheiten führen.

6. https://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327