Hoe hulle werk, verskillende tipes, en hoekom hulle belangrik is
'N Neurotransmitter word gedefinieer as 'n chemiese boodskapper wat seine tussen neurone , senuweeselle en ander selle in die liggaam dra, verhoog en balanseer. Hierdie chemiese boodskappers kan 'n wye verskeidenheid van fisiese en sielkundige funksies beïnvloed, insluitende hartklop, slaap, eetlus, bui en vrees. Miljoene neurotransmitters werk voortdurend om ons brein te laat funksioneer, alles te bestuur van ons asemhaling tot ons hartklop tot ons leer- en konsentrasie vlakke.
Hoe Neurotransmitters Werk
Ten einde neurone boodskappe deur die liggaam te stuur, moet hulle met mekaar kommunikeer om seine te kan oordra. Neurone is egter nie bloot aan mekaar verbind nie. Aan die einde van elke neuron is 'n klein gaping 'n sinaps genoem en om met die volgende sel te kan kommunikeer, moet die sein hierdie klein ruimte oorsteek. Dit gebeur deur 'n proses bekend as neurotransmissie.
In die meeste gevalle word 'n neurotransmitter vrygestel van wat bekend staan as die aksonterminaal nadat 'n aksiepotensiaal die sinaps bereik het, 'n plek waar neurone seine na mekaar kan oordra.
Wanneer 'n elektriese sein die einde van 'n neuron bereik, lei dit tot die vrylating van klein sakke genaamd vesikels wat die neurotransmitters bevat. Hierdie sakkies mors hul inhoud in die sinaps, waar die neurotransmitters dan oor die gaping beweeg na die naburige selle.
Hierdie selle bevat reseptore waar die neurotransmitters kan bind en veranderinge in die selle veroorsaak.
Na die vrylating, kruis die neurotransmitter die sinaptiese gaping en hecht aan die reseptor-plek op die ander neuron, of dit opwindend of inhibeer die ontvangende neuron, afhangende van wat die neurotransmitter is.
Die neurotransmitters tree op as 'n sleutel en die reseptor site tree op soos 'n slot. Dit neem die regte sleutel om spesifieke slotte oop te maak. As die neurotransmitter in staat is om op die reseptor site te werk, lei dit tot veranderinge in die ontvangs sel.
Soms kan neurotransmitters bind aan reseptore en veroorsaak dat 'n elektriese sein oor die sel (eksitatories) oorgedra word. In ander gevalle kan die neurotransmitter eintlik die sein blokkeer om voort te gaan, om te verhoed dat die boodskap aangestuur word (inhibitief).
Dus, wat gebeur met 'n neurotransmitter nadat sy werk voltooi is? Sodra die neurotransmitter die ontwerp het, kan die aktiwiteit deur verskillende meganismes gestop word.
- Dit kan afgegradeer of gedeaktiveer word deur ensieme
- Dit kan wegdryf van die reseptor
- Dit kan terug geneem word deur die akson van die neuron wat dit vrygestel het in 'n proses wat bekend staan as heropname
Neurotransmitters speel 'n belangrike rol in die alledaagse lewe en funksionering. Wetenskaplikes weet nog nie presies hoeveel neurotransmitters bestaan nie, maar meer as 100 chemiese boodskappers is geïdentifiseer.
Wat Neurotransmitters Doen
Neurotransmitters kan geklassifiseer word deur hul funksie:
Opwekende neurotransmitters: Hierdie tipe neurotransmitters het opwindende effekte op die neuron, wat beteken dat hulle die waarskynlikheid verhoog dat die neuron 'n aksiepotensiaal sal ontslaan.
Sommige van die belangrikste eksitatoriese neurotransmitters sluit in epinefrien en norepinefrien.
Inhibitiewe neurotransmitters: Hierdie tipe neurotransmitters het remmende effekte op die neuron; hulle verminder die waarskynlikheid dat die neuron 'n aksiepotensiaal sal brand. Sommige van die belangrikste inhibitiewe neurotransmitters sluit in serotonien en gamma-aminosoterzuur (GABA).
Sommige neurotransmitters, soos asetielcholien en dopamien, kan beide opwindende en inhibitiewe effekte skep, afhangend van die tipe reseptore wat teenwoordig is.
Modulerende neurotransmitters: Hierdie neurotransmitters, dikwels na verwys as neuromodulators, kan op dieselfde tyd 'n groter aantal neurone beïnvloed.
Hierdie neuromodulators beïnvloed ook die effekte van ander chemiese boodskappers. Waar sinaptiese neurotransmitters deur aksonterminale vrygestel word om 'n vinnige werkende impak op ander reseptorneurone te hê, diffundeer neuromodulators oor 'n groter area en is hulle stadiger.
Soorte Neurotransmitters
Daar is 'n aantal verskillende maniere om neurotransmitters te klassifiseer en te kategoriseer. In sommige gevalle word hulle eenvoudig in monoamiene, aminosure en peptiede verdeel.
Neurotransmitters kan ook in een van ses tipes ingedeel word:
Aminosure
- Gamma-aminobutuursuur (GABA) tree op as die liggaam se belangrikste inhibitiewe chemiese boodskapper. GABA dra by tot die visie, motoriese beheer en speel 'n rol in die regulering van angs. Bensodiasepiene, wat gebruik word om angs te help behandel, funksioneer deur die doeltreffendheid van GABA neurotransmitters te verhoog, wat gevoelens van ontspanning en kalmheid kan verhoog.
- Glutamaat is die mees oorvloedige neurotransmitter wat in die senuweestelsel voorkom, waar dit 'n rol speel in kognitiewe funksies soos geheue en leer . Oormatige hoeveelhede glutamaat kan eksitotoksisiteit lei tot sellulêre dood. Hierdie eksitotoxiciteit wat veroorsaak word deur glutamaatopbou, word geassosieer met siektes en breinbeserings, insluitende Alzheimer se siekte, beroerte en epileptiese aanvalle.
peptiede
- Oksitosien is beide 'n hormoon en 'n neurotransmitter. Dit word geproduseer deur die hipotalamus en speel 'n rol in sosiale erkenning, binding en seksuele voortplanting. Sintetiese oksitosien soos Pitocin word dikwels as hulpmiddel in arbeid en aflewering gebruik. Beide oksitosien en Pitocin veroorsaak dat die uterus tydens kraam kontrakteer.
- Endorfiene is neurotransmitters as om die oordrag van pyn seine te inhibeer en gevoelens van euforie te bevorder. Hierdie chemiese boodskappers word natuurlik deur die liggaam geproduseer in reaksie op pyn, maar hulle kan ook veroorsaak word deur ander aktiwiteite soos aerobiese oefening. Byvoorbeeld, om 'n "hardloper se hoë" te ervaar, is 'n voorbeeld van aangename gevoelens wat gegenereer word deur die produksie van endorfiene.
Monoamines
- Epinefrien word beskou as beide 'n hormoon en 'n neurotransmitter. Oor die algemeen is epinefrien (adrenalien) 'n streshormoon wat deur die adrenale stelsel vrygestel word. Dit funksioneer egter as 'n neurotransmitter in die brein.
- Norepinefrien is 'n neurotransmitter wat 'n belangrike rol speel in waaksaamheid is betrokke by die liggaam se stryd of vlugrespons . Sy rol is om te help om die liggaam en brein te mobiliseer om in tye van gevaar of stres op te tree. Vlakke van hierdie neurotransmitter is tipies laagste tydens slaap en hoogste tydens tye van stres.
- Histamien tree op as 'n neurotransmitter in die brein en rugmurg. Dit speel 'n rol in allergiese reaksies en word geproduseer as deel van die immuunstelsel reaksie op patogene.
- Dopamien speel 'n belangrike rol in die koördinasie van liggaamsbewegings. Dopamien is ook betrokke by beloning, motivering en toevoegings. Verskeie tipes verslawende middels verhoog dopamienvlakke in die brein. Parkinson se siekte, wat 'n degeneratiewe siekte is wat lei tot bewing en motoriese gestremdhede, word veroorsaak deur die verlies van dopamien-genereerende neurone in die brein.
- Serotonien speel 'n belangrike rol in die regulering en modulering van bui, slaap, angs, seksualiteit en eetlus. Selektiewe serotonien heropname inhibeerders , gewoonlik na verwys as SSRI's, is 'n tipe antidepressante medikasie wat algemeen voorgeskryf word om depressie, angs, paniekversteuring en paniekaanvalle te behandel. SSRI's werk om serotonienvlakke te balanseer deur die heropname van serotonien in die brein te blokkeer, wat kan help om stemming te verbeter en gevoelens van angs te verminder.
puriene
- Adenosien dien as 'n neuromodulator in die brein en is betrokke by die onderdrukking van wakkerwording en die verbetering van slaap.
- Adenosientrifosfaat (ATP) dien as 'n neurotransmitter in die sentrale en perifere senuweestelsels . Dit speel 'n rol in outonome beheer, sensoriese transduksie en kommunikasie met gliale selle. Navorsing dui daarop dat dit ook 'n rol kan speel in sommige neurologiese probleme, insluitende pyn, trauma en neurodegeneratiewe versteurings.
Gasotransmitters
- Nitriese oksied speel 'n rol om gladde spiere te bewerkstellig, ontspan hulle om bloedvate toe te laat om bloedvloei na sekere dele van die liggaam te verhoog.
- Koolmonoksied word gewoonlik bekend as 'n kleurlose, reuklose gas wat giftige en potensieel dodelike effekte kan hê wanneer mense aan hoë vlakke van die stof blootgestel word. Dit word egter ook natuurlik deur die liggaam geproduseer, waar dit as 'n neurotransmitter optree wat die liggaam se inflammatoriese respons help moduleer.
asetielcholien
- Asetielcholien is die enigste neurotransmitter in sy klas. Gevind in beide die sentrale en perifere senuweestelsels, is dit die primêre neurotransmitter wat met motoriese neurone geassosieer word. Dit speel 'n rol in spierbewegings sowel as geheue en leer.
Wat gebeur wanneer Neurotransmitters nie reg werk nie
Soos met baie van die liggaam se prosesse, kan dinge soms verkeerd gaan. Dit is miskien nie verbasend dat 'n stelsel so groot en kompleks as die menslike senuweestelsel vir probleme vatbaar sou wees nie.
'N Paar van die dinge wat verkeerd kan gaan, sluit in:
- Neurone kan dalk nie genoeg van 'n spesifieke neurotransmitter vervaardig nie
- Te veel van 'n bepaalde neurotransmitter kan vrygestel word
- Te veel neurotransmitters kan gedeaktiveer word deur ensieme
- Neurotransmitters kan te vinnig herabsorbeer word
Wanneer neurotransmitters deur siektes of dwelms geraak word, kan daar 'n aantal verskillende nadelige effekte op die liggaam wees. Siektes soos Alzheimer's, epilepsie en Parkinson's word geassosieer met tekorte in sekere neurotransmitters.
Gesondheidswerkers erken die rol wat neurotransmitters kan speel in geestesgesondheidstoestande. Daarom word medikasie wat die aksies van die liggaam se chemiese boodskappers beïnvloed, dikwels voorgeskryf om te help om 'n verskeidenheid sielkundige toestande te behandel .
Byvoorbeeld, dopamien word geassosieer met sulke dinge soos verslawing en skisofrenie. Serotonien speel 'n rol in gemoedsversteurings, insluitende depressie en OCD. Dwelms, soos SSRI's, kan voorgeskryf word deur dokters en psigiaters om simptome van depressie of angs te help behandel. Medisyne word soms alleen gebruik, maar hulle kan ook gebruik word in samewerking met ander terapeutiese behandelings, insluitende kognitiewe gedragsterapie .
Dwelms wat Neurotransmitters beïnvloed
Miskien is die grootste praktiese toepassing vir die ontdekking en gedetailleerde begrip van hoe neurotransmitters funksioneer die ontwikkeling van dwelms wat chemiese oordrag beïnvloed. Hierdie middels kan die effekte van neurotransmitters verander, wat die simptome van sommige siektes kan verlig.
- Agoniste vs antagoniste: Sommige middels staan bekend as agoniste en funksies deur die effekte van spesifieke neurotransmitters te verhoog. Ander middels en verwys na as antagoniste en tree op om die effekte van neurotransmissie te blokkeer.
- Direkte vs indirekte effekte: Hierdie neuro-werkende middels kan verder afgebreek word op grond van of hulle 'n direkte of indirekte effek het. Diegene wat 'n direkte effek het, werk deur die neurotransmitters na te boots, want hulle is baie soortgelyk in die chemiese struktuur. Diegene wat 'n indirekte impakwerk het deur op die sinaptiese reseptore te werk.
Dwelms wat neurotransmissie kan beïnvloed, sluit in medikasie wat gebruik word om siekte te behandel, insluitend depressie en angs, soos SSRI's, trysikliese antidepressante, en bensodiasepiene .
Onwettige dwelms soos heroïne, kokaïen en marihuana het ook 'n uitwerking op neurotransmissie. Heroïne tree op as 'n direk-aktiewe agonis, wat die brein se natuurlike opioïede naboots, om hul gepaardgaande reseptore te stimuleer. Kokaïen is 'n voorbeeld van 'n indirekte werkende dwelm wat die oordrag van dopamien beïnvloed.
Identifisering van Neurotransmitters
Die werklike identifikasie van neurotransmitters kan eintlik baie moeilik wees. Terwyl wetenskaplikes die vesikels met neurotransmitters kan waarneem, is dit nie heeltemal so maklik om uit te vind wat chemikalieë in die vesikels gestoor word nie.
As gevolg hiervan het neurowetenskaplikes 'n aantal riglyne ontwikkel om te bepaal of 'n chemiese stof as 'n neurotransmitter gedefinieer moet word al dan nie:
- Die chemiese moet binne die neuron geproduseer word.
- Die nodige voorloper ensieme moet in die neuron teenwoordig wees.
- Daar moet genoeg wees van die chemiese teenwoordigheid om werklik 'n effek op die postsynaptiese neuron te hê.
- Die chemiese moet vrygestel word deur die presynaptiese neuron, en die postsynaptiese neuron moet reseptore bevat waaraan die chemikalie sal bind.
- Daar moet 'n heropname meganisme of ensiem teenwoordig wees wat die werking van die chemiese middel stop.
'N Woord Van
Neurotransmitters speel 'n kritieke rol in neurale kommunikasie, wat alles beïnvloed van onwillekeurige bewegings om na stemming te leer. Hierdie stelsel is beide kompleks en hoogs onderling verbind. Neurotransmitters optree op spesifieke maniere, maar hulle kan ook geraak word deur siektes, dwelms, of selfs die optrede van ander chemiese boodskappers.
> Bronne:
> Benarroch, EE. Adenosientrifosfaat: 'n Veelvoudige chemiese sein in die senuweestelsel. Neurologie. 2010; 74 (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.
> Kring, 'n M., Johnson, SL, Davison, GC, & Neale, J M. Abnormale sielkunde . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2010.
> Magon, N & Kalra, S. Die orgasmiese geskiedenis van oksitosien: Liefde, wellus en arbeid. Indiese J Endokrinol Metab. 2011; 15: S156-S161. doi: 10,4103 / 2230-8210,84851.
> Verkhratsky, A & Krishtal, OA. Adenosientrifosfaat (ATP) as 'n neurotransmitter. In Ensiklopedie van Neurowetenschappen, 4de Ed. Elsevier: 115-123; 2009.