neurotransmittorer och deras funktioner
en neurotransmittor är en kemisk substans som frigörs från en nervcell och sedan överför en impuls från en nervcell till sitt mål. Ett mål kan vara en annan nerv, muskel, organ eller annan vävnad.
det fungerar i princip som en budbärare. De produceras i neuronens cellkropp och transporteras till axonterminalen.
de lagras i vesiklar.
verkningsmekanism
neurotransmittorer har en specifik verkningsmekanism. De släpps från den presynaptiska terminalen. Efter frisättning orsakar de depolarisering av terminalmembranet vilket i slutändan orsakar aktivering av spänningsstyrda Ca2+-kanaler.
Efter aktivering av kanaler finns det en tillströmning av Ca2 + joner som orsakar konformationsförändringar. Som ett resultat är det en fusion av vesikeln till plasmamembranet och det finns frisättning av neurotransmittorer vid den synaptiska klyftan. (1).
en gång frigjorda neurotransmittorer diffunderar genom den synaptiska klyftan. Där binder de normalt till de specifika receptorerna på det postsynaptiska neuronmembranet. Åtgärdspotentialen skapas vid axon hillock och som ett resultat frigörs neurotransmittorn som sedan skickar ett meddelande till sitt mål.
Efter att ha utfört sin funktion har neurotransmittorn olika öden. Det kan diffundera ut ur den synaptiska klyftan, det kan tas tillbaka upp i presynaptisk terminal genom transportmolekyler eller enzymer metaboliserar det inuti synaptisk klyfta.
kalcium (Ca2+) spelar en viktig roll i processen för neurotransmittorfrisättning. När Ca2 + – kanaler blockeras hämmas neurotransmittorfrisättning. En neurotransmittor beter sig på 2 sätt: hämmande eller excitatorisk ökar chanserna för genererad åtgärdspotential. Hämmande: minskar risken för åtgärdspotential som genereras.
typer av neurotransmittor
typen av neurotransmittor beror på vilken typ av synapser som används.
den synaptiska klyftan, presynaptisk terminal och mottagande Dendrit av nästa cell bildar tillsammans en korsning som kallas synaps (2).
det finns olika typer av synapser men
de sänder alla meddelanden av två typer.
- typ i-synapser: excitatoriska
- typ II-synapser: hämmande.
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: Vissa neurotransmittorer som använder dessa synapser är Serotonin, GABA, glycin.
neurotransmittorfrisättningsmekanismerna är
försämrade i många sjukdomar som schizofreni, Depression, Alzheimers sjukdom
neurotransmittorsystem
fem stora neurotransmittorsystem är
verksamma i hjärnan.
- Acetylkolinsystem
- dopaminsystem
- Noradrenalinsystem
- Histaminsystem
- serotoninsystem
funktioner hos neurotransmittorer
neurotransmittorer spelar en viktig roll i en mängd olika fysiska och psykologiska funktioner. Det finns hundratals neurotransmittorer. Viktiga är detaljerade här:
norepinefrin är den viktigaste neurotransmittorn i det sympatiska nervsystemet. Den har två former. Det frigörs också som ett hormon och får blodkärlen att dra ihop sig och hjärtfrekvensen ökar. Den grundläggande funktionen av noradrenalin som en neurotransmittor är att mobilisera hjärnan och kroppen för handling.
det är ansvarigt för kamp och flygsvar . Det spelar en viktig roll i vakenhet. Det reglerar cirkadisk rytm och utfodringsbeteende. Tillsammans med dopamin spelar det en roll i kognitiv kontroll och arbetsminne.
det upprätthåller energihomeostas. Det har en roll i medullär kontroll av andning, negativt känslomässigt minne och uppfattning om smärta. Det har en mindre roll i belöningscentret. Brist på noradrenalin kan orsaka hyperaktivitetsstörning (ADHD), depression och hypotoni.
å andra sidan kan överskott av noradrenalin orsaka värk och smärta, huvudvärk, takykardi, hjärtklappning, svettning, blekhet, ångest och blodsockerfall. När sympatisk aktivitet höjs under lång tid kan det orsaka viktminskning (3).
Acetylkolin är den vanligaste neurotransmittorn i människokroppen som finns både i CNS och PNS. Det får musklerna att dra sig samman och därmed spela en roll i alla rörelser i kroppen.
det aktiverar smärtreaktioner och reglerar endokrina och REM-sömnfunktioner. Det är inblandat i att reglera känslor, humör, lärande, motivation och korttidsminne. Det spelar en mindre roll i belöningscentret.
acetylkolin med låg nivå kan leda till myasthenia gravis, som kännetecknas av muskelsvaghet. Alzheimers sjukdom kännetecknas av minnesförlust och i senare skeden oförmåga för egenvård.
det orsakas av en förlust av celler som utsöndrar acetylkolin i basalhjärnan. Överskott av acetylkolin kan orsaka tecken och symtom på både nikotin-och muskarintoxicitet. Alla dessa inkluderar ökad salivation, kramper, muskelsvaghet, lakrimation, muskulär fascikulation, förlamning, suddig syn och diarre.
dopamin
dopamin är den viktigaste neurotransmittorn i våra handlingar och relationer. Det har en viktig roll i upphetsning, aversion, kognitiv kontroll och arbetsminne. Det är involverat i motivational salience, motorisk funktion och kontroll. Det är en primär medlare av positiv förstärkning och belöningscenter. Det är ansvarigt för sexuell upphetsning, orgasm och eldfast period.
låga nivåer av dopamin kan orsaka Parkinsons sjukdom som kännetecknas av en tremor. Ytterligare kännetecken är långsamma rörelser, styva muskler, nedsatt hållning och balans, förlust av automatiska rörelser, tal-och skrivförändringar.
det orsakas av förlusten av dopaminerga neuroner i basala ganglier. Schizofreni är ett annat exempel. Om det finns ett överskott av dopamin kommer det att leda till sjukdomar som Tourettes syndrom som kännetecknas av repetitiva tics (4).
GABA
GABA (gamma-Aminosmörsyra) är en hämmande neurotransmittor som finns rikligt i cortexens neuroner. GABA: s roll är att hämma neuronernas aktivitet. Det spelar en roll i motoriska och kortikala funktioner. Det reglerar också ångest. Alkohol tros orsaka dess effekter genom att interagera med GABA-receptorn.
låga nivåer av GABA kan leda till
hyperaktivitet och orsakar tillstånd som epilepsi, anfall eller humör
störningar.Överskott av GABA kan leda till hypersomni eller sömnighet på dagen.
GABA påverkar på kroppen är betydande i
farmakologi som genom att öka nivån av GABA, kan vi behandla epilepsi och lugn
darrande människor som lider av Huntingtons sjukdom. Många mediciner
interagera med GABA neurotransmission orsakar avslappning, smärtlindring,
stress och ångest minskning, lägre blodtryck och förbättrad sömn (5).
Serotonin
Serotonin är en viktig neurotransmittor i människokroppen. Det reglerar humör, vårt sociala beteende, sömn, minne och sexuell lust. Det kallas kroppens naturliga känsla-bra kemikalie. Serotonin spelar en roll i tarmfunktionen.våra tarmar producerar mer serotonin om vi äter något irriterande eller giftigt
till vårt matsmältningssystem. Den extra serotonin hjälper flytta den drabbade maten längs
så det är utvisas från vår kropp snabbt.
efter en skada utsöndrar blodplättar serotonin som orsakar vasokonstriktion som hjälper till i blodproppsprocessen (6).
låga nivåer av Serotonin kan orsaka ångest, depression, aggression, impulsivt beteende, självmordstankar och sömnlöshet. Generaliserad ångestsyndrom innebär en obalans av serotonin.
serotonin på hög nivå är associerat med
osteoporos. Överskott av serotonin kan orsaka
serotoninsyndrom kännetecknas av rastlöshet,
förvirring, takykardi och hypertoni. En patient kan presentera med dilaterade elever, förlust av muskelkoordination, muskelstivhet, kraftig svettning och diarre.
Serotonin är signifikant i farmakologi som
en större behandling av ångest och depression är beroende av användningen av
selektiva serotoninåterupptagshämmare. De hämmar återupptaget av serotonin från synaptiska luckor och ökar neurotransmittorverkan som i sin tur lindrar depressiva symtom.
glutamat
glutamat är den vanligaste excitatoriska neurotransmittorn i ryggradsnervsystemet. Det hjälper till med kognitiv funktion, minne och lärande. Glutamat är en föregångare för GABA. Glutamat spelar en viktig roll i hjärnans utveckling.
hjärnan verkar behöva glutamat för att bilda
minnen. Glutamat spelar en viktig roll i muskelfunktionen. Glutamat
spelar huvudfunktionen för att producera energi och produktion av stödjande glutation
under träning. Glutamatfördröjning muskeldystrofi hos djur som saknar vitamin D.
glutamatreceptorer finns på immunceller (T-celler, B-celler, makrofager och dendritiska celler), vilket tyder på att glutamat spelar en roll i både medfödd och adaptiv immunitet. Låga hjärnnivåer av glutamat är associerade
med neurologiska och psykiatriska störningar. Glutamatnivåerna var lägre hos schizofrena vuxna än friska vuxna.
låga nivåer av glutamat resulterar i brist
av energi, minskad aptit, blek hud, huvudvärk, stickningar eller domningar i
händer och fötter, sömnlöshet, utmattning och koncentrationsproblem. Höga koncentrationer av glutamat i hjärnan har associerats med neurologiska sjukdomar som schizofreni, Parkinsons sjukdom, multipel skleros, Alzheimers sjukdom, stroke och amyotrofisk lateral skleros.
endorfin
endorfin är en viktig neurotransmittor. De är närvarande i hela nervsystemet men majoriteten är i hypofysen. De utför sina handlingar genom att interagera med opioidreceptorer. De är av 3 typer. Alfa-endorfin, Beta-endorfin, Gamma-endorfin. De kan kallas stressavlastare. .De lindrar smärta och stress.
brist på endorfiner kan orsaka depression och stress. Tvångssyndrom kan också uppstå. Överskott av endorfiner kan skapa känslor av eufori, ökad aptit och sexuell körning. Endorfiner är viktiga i farmakologi eftersom de flesta smärtstillande medel verkar genom att efterlikna endorfinmekanismen.
slutsats
neurotransmittorer har ett brett utbud och verkningsmekanism. De spelar en viktig roll i vår dagliga aktivitet både fysiskt och psykiskt. Eventuella försämringar i deras funktioner kan leda till sjukdomar.
- https://www.d.umn.edu/~jfitzake/Lectures/DMED/NeuralCommunication/Neurotransmission/TransmitterRelease.html
- https://www.britannica.com/science/neurotransmitter
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548657/
- https://www.verywellmind.com/what-is-acetylcholine-2794810
- https://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_m/i_01_m_ana/i_01_m_ana.html
- https://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327