neuroprzekaźniki i ich funkcje

neuroprzekaźnik jest substancją chemiczną, która jest uwalniana z komórki nerwowej, a następnie przekazuje impuls z komórki nerwowej do jej celu. Celem może być inny nerw, mięsień, narząd lub inna tkanka.

zasadniczo działa jako komunikator. Są one
wytwarzane w ciele komórkowym neuronu i transportowane do terminala aksonowego.
są przechowywane w pęcherzykach.

mechanizm działania

neuroprzekaźniki mają specyficzny mechanizm działania. Są uwalniane z terminalu presynaptycznego. Po uwolnieniu powodują depolaryzację błony końcowej, co ostatecznie powoduje aktywację napięciowych kanałów Ca2+.

Po aktywacji kanałów następuje napływ jonów Ca2+, które powodują zmiany konformacyjne. W rezultacie dochodzi do fuzji pęcherzyka z błoną plazmatyczną i następuje uwalnianie neuroprzekaźników w szczelinie synaptycznej. (1).

po uwolnieniu neuroprzekaźniki dyfundują przez szczelinę synaptyczną. Tam zwykle wiążą się ze specyficznymi receptorami na błonie neuronów postsynaptycznych. W axon hillock powstaje potencjał działania, w wyniku którego uwalniany jest neuroprzekaźnik, który następnie wysyła wiadomość do celu.

Po spełnieniu swojej funkcji neuroprzekaźnik ma inne przeznaczenie. Może dyfundować z rozszczepu synaptycznego, może zostać zabrany z powrotem do terminalu presynaptycznego przez cząsteczki transportera lub enzymy metabolizujące go wewnątrz rozszczepu synaptycznego.

wapń (Ca2+) odgrywa ważną rolę w procesie uwalniania neuroprzekaźników. Gdy kanały Ca2+ są zablokowane, uwalnianie neuroprzekaźników jest hamowane. Neuroprzekaźnik zachowuje się na 2 sposoby: hamujący lub pobudzający zwiększa szanse generowanego potencjału czynnościowego. Hamujące: zmniejsza szanse generowanego potencjału działania.

rodzaje neuroprzekaźników

rodzaj neuroprzekaźnika zależy od rodzaju wykorzystywanych synaps.

rozszczep synaptyczny, Terminal presynaptyczny i otrzymujący dendryt następnej komórki tworzą razem połączenie znane jako Synapsa (2).

istnieją różne typy synaps, ale wszystkie przekazują wiadomości dwóch typów.

• synapsy typu i: pobudzające
• synapsy typu II: hamujące.

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: Niektóre neuroprzekaźniki wykorzystujące te synapsy to serotonina, GABA, glicyna.

mechanizmy uwalniania neuroprzekaźników są
upośledzone w wielu chorobach, takich jak schizofrenia, depresja, choroba Alzheimera

Systemy neuroprzekaźników

pięć głównych systemów neuroprzekaźników działa w mózgu.

• układ acetylocholiny
• układ dopaminy
• układ noradrenaliny
• układ histaminy
• układ serotoniny

funkcje neuroprzekaźników

neuroprzekaźniki odgrywają ważną rolę w wielu różnych funkcjach zarówno fizycznych, jak i psychicznych. Są setki neuroprzekaźników. Ważne z nich są wyszczególnione tutaj:

norepinefryna jest głównym neuroprzekaźnikiem współczulnego układu nerwowego. Ma dwie formy. Jest również uwalniany jako hormon i powoduje skurcz naczyń krwionośnych i wzrost tętna. Podstawową funkcją noradrenaliny jako neuroprzekaźnika jest mobilizacja mózgu i ciała do działania.

odpowiada za reakcję walki i ucieczki . Odgrywa ważną rolę w czuwaniu. Reguluje rytm dobowy i zachowania żywieniowe. Wraz z dopaminą odgrywa rolę w kontroli poznawczej i pamięci roboczej.

utrzymuje homeostazę energetyczną. Odgrywa rolę w rdzeniowej kontroli oddychania, negatywnej pamięci emocjonalnej i postrzegania bólu. Ma niewielką rolę w centrum nagród. Niedobór noradrenaliny może powodować zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD), depresję i niedociśnienie.

z drugiej strony nadmiar noradrenaliny może powodować bóle i bóle, bóle głowy, tachykardię, kołatanie serca, pocenie się, bladość, niepokój i spadek poziomu glukozy we krwi. Gdy aktywność współczulna wzrasta przez długi czas, może to spowodować utratę wagi (3).

acetylocholina jest najobficiej występującym neuroprzekaźnikiem w ludzkim ciele, występującym zarówno w OUN, jak i PNS. Powoduje kurczenie się mięśni, odgrywając w ten sposób rolę we wszystkich ruchach ciała.

aktywuje odpowiedzi bólowe i reguluje funkcje endokrynologiczne i REM snu. Bierze udział w regulacji emocji, nastroju, uczenia się, motywacji i pamięci krótkotrwałej. Odgrywa niewielką rolę w centrum nagród.

niski poziom acetylocholiny może prowadzić do miastenii, która charakteryzuje się osłabieniem mięśni. Choroba Alzheimera charakteryzuje się utratą pamięci, a w późniejszych stadiach niezdolnością do samoopieki.

jest spowodowany utratą komórek, które wydzielają acetylocholinę w podstawnym móżdżku. Nadmiar acetylocholiny może powodować objawy przedmiotowe i podmiotowe zarówno toksyczności nikotynowej, jak i muskarynowej. Wszystkie te obejmują zwiększone wydzielanie śliny, skurcze, osłabienie mięśni, łzawienie, fascynację mięśni, paraliż, niewyraźne widzenie i biegunkę.

dopamina

dopamina jest kluczowym neuroprzekaźnikiem w naszych działaniach i relacjach. Odgrywa znaczącą rolę w pobudzeniu, awersji, kontroli poznawczej i pamięci roboczej. Jest zaangażowany w motywacyjne znaczenie, funkcje motoryczne i kontrolę. Jest głównym mediatorem pozytywnego wzmocnienia i Centrum nagrody. Odpowiada za pobudzenie seksualne, orgazm i okres oporności na leczenie.

niski poziom dopaminy może powodować chorobę Parkinsona, która charakteryzuje się drżeniem. Kolejnymi cechami wyróżniającymi są powolne ruchy, sztywne mięśnie, upośledzona postawa i równowaga, utrata automatycznych ruchów, zmiany mowy i pisma.

jest to spowodowane utratą neuronów dopaminergicznych w zwojach podstawnych. Innym przykładem jest schizofrenia. Jeśli istnieje nadmiar dopaminy, doprowadzi to do chorób takich jak zespół Tourette ’ a, który charakteryzuje się powtarzającymi się tikami (4).

GABA

GABA (kwas gamma-aminomasłowy) jest hamującym neuroprzekaźnikiem, który jest obecny obficie w neuronach kory mózgowej. Rolą GABA jest hamowanie aktywności neuronów. Odgrywa rolę w funkcjach motorycznych i korowych. Reguluje również lęk. Uważa się, że alkohol powoduje jego działanie poprzez interakcję z receptorem GABA.

niski poziom GABA może prowadzić do
nadpobudliwości i powoduje stany takie jak padaczka, drgawki lub zaburzenia nastroju
.Nadmiar GABA może prowadzić do hipersomni lub senności w ciągu dnia.

wpływ GABA na organizm jest istotny w
farmakologii, ponieważ poprzez zwiększenie poziomu GABA możemy leczyć padaczkę i uspokoić
drżenie osób cierpiących na chorobę Huntingtona. Wiele leków
oddziałuje z NEUROPRZEKAŹNICTWEM GABA, powodując relaksację, łagodzenie bólu,
stres i redukcję lęku, obniżenie ciśnienia krwi i poprawę snu (5).

serotonina

serotonina jest ważnym neuroprzekaźnikiem w organizmie człowieka. Reguluje nastrój, nasze zachowania społeczne, sen, pamięć i pożądanie seksualne. Nazywa się to naturalną chemią dobrego samopoczucia organizmu.

serotonina odgrywa rolę w funkcjonowaniu jelit.
nasze jelita wytwarzają więcej serotoniny, jeśli jemy coś drażniącego lub toksycznego dla naszego układu pokarmowego. Dodatkowa serotonina pomaga przenieść pokarm wzdłuż
więc jest wydalony z naszego ciała szybko.

po urazie płytki krwi wydzielają
serotoninę, która powoduje zwężenie naczyń krwionośnych, co pomaga w procesie krzepnięcia krwi
(6).

niski poziom serotoniny może powodować lęk, nastrój depresyjny, agresję, impulsywne zachowania, myśli samobójcze i bezsenność. Uogólnione zaburzenia lękowe polega na braku równowagi serotoniny.

wysoki poziom serotoniny jest związany z
osteoporozą. Nadmiar serotoniny może powodować

zespół serotoninowy charakteryzuje się niepokojem,
splątanie, tachykardia i nadciśnienie. Pacjent może wykazywać rozszerzone źrenice,utratę koordynacji mięśni, sztywność mięśni, nadmierne pocenie się i biegunkę.

serotonina ma znaczenie w farmakologii, ponieważ
główne leczenie lęku i depresji zależy od stosowania
selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny. Hamują one wychwyt zwrotny serotoniny ze szczelin synaptycznych i zwiększają działanie neuroprzekaźników, co z kolei łagodzi objawy depresyjne.

glutaminian

glutaminian jest najczęściej występującym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w kręgowym układzie nerwowym. Pomaga w funkcjach poznawczych, pamięci i uczeniu się. Glutaminian jest prekursorem GABA. Glutaminian odgrywa ważną rolę w rozwoju mózgu.

mózg potrzebuje glutaminianu do tworzenia
wspomnień. Glutaminian odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu mięśni. Glutaminian
pełni główną funkcję w produkcji energii i produkcji wspomagającej glutation
podczas wysiłku fizycznego. Glutaminian opóźnia dystrofię mięśniową u zwierząt z niedoborem
witaminy D.

receptory Glutaminianowe są obecne w komórkach immunologicznych
(komórki T, komórki B, makrofagi i komórki dendrytyczne), co sugeruje, że
glutaminian odgrywa rolę zarówno w wrodzonej, jak i adaptacyjnej odporności. Niski poziom glutaminianu w mózgu jest związany z zaburzeniami neurologicznymi i psychiatrycznymi. Stężenie glutaminianu było niższe u osób dorosłych ze schizofrenią niż u osób zdrowych.

niski poziom glutaminianu powoduje brak
energii, zmniejszenie apetytu, bladość skóry, bóle głowy, mrowienie lub drętwienie rąk i stóp, bezsenność, wyczerpanie i problemy z koncentracją. Wysokie stężenie glutaminianu w mózgu było związane z chorobami neurologicznymi, takimi jak schizofrenia, choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera, udar mózgu i stwardnienie zanikowe boczne.

Endorfina

Endorfina jest ważnym neuroprzekaźnikiem. Są one obecne w całym układzie nerwowym, ale większość znajduje się w przysadce mózgowej. Wykonują swoje działania poprzez interakcję z receptorami opioidowymi. Są to 3 rodzaje. Alfa Endorfina, Beta-Endorfina, gamma Endorfina. Można je nazwać środkami łagodzącymi stres. .Łagodzą ból i stres.

niedobór endorfin może powodować depresję i stres. Mogą również wystąpić zaburzenia obsesyjno-kompulsywne. Nadmiar endorfin może wywołać uczucie euforii, zwiększony apetyt i popęd seksualny. Endorfiny są ważne w farmakologii, ponieważ większość leków przeciwbólowych działa naśladując mechanizm endorfin.

wnioski

neuroprzekaźniki mają szeroką gamę i mechanizm działania. Odgrywają one istotną rolę w naszej codziennej aktywności zarówno fizycznej, jak i psychicznej. Wszelkie upośledzenie ich funkcji może prowadzić do chorób.

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://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_m/i_01_m_ana/i_01_m_ana.html
5. https://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327