Czym są neuroprzekaźniki?

Neuroprzekaźniki są chemicznymi posłańcami w ciele. Są używane przez układ nerwowy, aby pomóc neuronom lub komórkom nerwowym komunikować się ze sobą. Pomagają również neuronom przekazywać sygnały do ​​innych komórek docelowych w całym ciele.

Jak oni pracują

Neurony działają jako rodzaj systemu przesyłania wiadomości. Mają sygnały elektryczne, które są przekazywane wzdłuż ich aksonu, który jest cienkim kablem łączącym główną część komórki z innymi neuronami. Gdy sygnał elektryczny dotrze do synapsy, niewielkiej szczeliny na końcu aksonu, jest następnie przekształcany w sygnał chemiczny.

Ten sygnał chemiczny jest uwalniany z neuronu w pęcherzyku lub worku przez synapsę, stając się neuroprzekaźnikiem i przenosząc sygnał do neuronu odbierającego. To skłania odbiorcę do odpowiedzi w określony sposób, aby mógł zinterpretować wysyłaną wiadomość.

Receptory mają za zadanie regulować uwalnianie neuroprzekaźnika lub odbierać wysyłany sygnał. Receptory znajdują się między neuronami i umożliwiają wymianę informacji. Ten proces jest znany jako neurotransmisja.

Kiedy wykonają swoją pracę

Gdy neuroprzekaźnik wykona swoje zadanie, nie jest już potrzebny. Istnieją trzy sposoby na zatrzymanie komunikacji z neuroprzekaźnikiem.

Pierwszy to proces zwany degradacją. Proces ten zachodzi, gdy enzym wchodzi i zmienia skład neuroprzekaźnika. Kiedy tak się dzieje, receptor nie rozpoznaje już neuroprzekaźnika i dlatego nie wchodzi z nim w interakcje.

Drugi proces znany jest jako dyfuzja, kiedy neuroprzekaźnik oddala się od receptora. Trzeci to proces wychwytu zwrotnego, który zachodzi, gdy neuron, który uwolnił neuroprzekaźnik, zbiera go i zabiera z powrotem do swojego aksonu.

Rodzaje

Istnieje ponad 100 rodzajów neuroprzekaźników, ale określenie, czy coś liczy się jako neuroprzekaźnik, czy nie, może być trudne. Dzieje się tak, ponieważ nie jest łatwo zobaczyć, jaki rodzaj substancji chemicznej znajduje się w workach, które są uwalniane z neuronów.

Istnieją pewne szczegółowe wytyczne, których używają naukowcy, aby pomóc ustalić, które cząsteczki są neuroprzekaźnikami. Po pierwsze, komórka musi zawierać substancję chemiczną, która jest uwalniana w standardowej lub odpowiedniej ilości, gdy jest stymulowana w określony sposób.

Substancja chemiczna musi być również uwalniana przez określony neuron, który jest presynaptyczny, a następnie wiąże się prawidłowo z receptorami na neuronie postsynaptycznym. Po wysłaniu i odebraniu wiadomości przez neurony, sam neuroprzekaźnik musi przejść przez jeden z procesów usuwania.

Spośród wszystkich neuroprzekaźników niektóre wyróżniają się bardziej niż inne, ponieważ są lepiej znane lub występują w większej ilości. Na przykład niektóre neuroprzekaźniki są w centrum uwagi w warunkach klinicznych w przypadku różnych chorób. Te neuroprzekaźniki obejmują:

• Acetylocholina: Ten neuroprzekaźnik stymuluje skurcze mięśni i odgrywa ważną rolę w różnych funkcjach poznawczych, takich jak pamięć. Jest również związany z chorobą Alzheimera.

• Dopamina: jest znana jako substancja chemiczna zapewniająca dobre samopoczucie i odgrywa rolę w chorobie Parkinsona.

• Glutaminian: jest aminokwasem występującym w mózgu najobficiej i może prowadzić do śmierci komórki ze względu na jego zdolność do wywoływania toksycznej odpowiedzi w komórkach.

• GABA (kwas gamma-aminomasłowy): Jest to aminokwas, który działa jako neuroprzekaźnik w mózgu i może również działać jako reduktor stresu.

• Serotonina: Jest to dobrze znany neuroprzekaźnik, którego obficie występuje w układzie pokarmowym. Zwykle wiąże się z depresją.

Te neuroprzekaźniki należą do kategorii tego, w jaki sposób powodują reakcję receptora, a mianowicie:

• Pobudzający: Kiedy neuroprzekaźnik wywołuje tę odpowiedź, neuron odbierający generuje nowy sygnał elektryczny znany jako potencjał czynnościowy lub impuls nerwowy. Jest przeznaczony do przesyłania określonej wiadomości lub wywoływania akcji z innych komórek. Na przykład, jeśli dotkniesz czegoś gorącego, nastąpi neuroprzekaźnictwo i ostrzeże cię o odczuciu ciepła poprzez reakcję pobudzającą. Glutaminian jest neuroprzekaźnikiem pobudzającym.

• Hamowanie: Ta odpowiedź pomaga zatrzymać określoną reakcję innych komórek w ciele. Zapobiega reakcji pobudzającej. GABA jest neuroprzekaźnikiem hamującym.

• Modulacyjne: odpowiedzi modulacyjne mogą regulować więcej niż jeden neuron po neurotransmisji, co oznacza, że ​​mogą wysyłać tę samą wiadomość do różnych neuronów w tym samym czasie. Działają wolniej niż inne odpowiedzi. Dopamina i serotonina są neuroprzekaźnikami modulującymi.

Acetylocholina

Ten rodzaj neuroprzekaźnika występuje obficie w ośrodkowym układzie nerwowym i obwodowym układzie nerwowym. Działa jako neuromodulator, ponieważ może wysyłać sygnały do ​​wielu receptorów jednocześnie. Odgrywa istotną rolę w poznaniu, uczeniu się, uwadze i pamięci.

Acetylocholina może również wywoływać inne rodzaje uczuć lub emocji, takie jak motywacja i pobudzenie. Odgrywa również ważną rolę w dobrowolnym ruchu mięśni. Oznacza to, że kiedy mówisz swojemu ciału, aby wstało i chodziło, acetylocholina jest częścią tego procesu sygnalizacji.

Aminokwasy

Aminokwasy są niezbędne do neuroprzekaźnictwa. Dzieje się tak, ponieważ wiele aminokwasów działa jako neuroprzekaźniki. Niektóre inne aminokwasy również odgrywają rolę w produkcji niektórych neuroprzekaźników. Mogą modulować neuroprzekaźnictwo i zapewnić organizmowi wystarczającą ilość niezbędnych neuroprzekaźników potrzebnych do prawidłowego zdrowia fizycznego i psychicznego.

Na przykład serotonina, która pomaga regulować nastrój, w dużej mierze zależy od aminokwasu tryptofanu. Bez tryptofanu poziom serotoniny może spaść, a to może prowadzić do depresji.

Przetworniki gazowe

Gazoprzekaźniki to neuroprzekaźniki utworzone z małych cząsteczek gazu. Trzy gazoprzekaźniki obejmują tlenek azotu, siarkowodór i tlenek węgla. Są zaangażowane w procesy sygnalizacyjne i odgrywają istotną rolę w plastyczności synaps, czyli zdolności synaps do osłabiania lub wzmacniania się z czasem.

W słabszych synapsach gazoprzekaźniki pomagają również przywrócić ich plastyczność. Badania pokazują, że pozytywne lub negatywne zmiany w gazoprzekaźnikach mogą prowadzić do zaburzeń psychicznych.

Monoaminy

Niektóre neuroprzekaźniki to monoaminy, które są związkami zawierającymi tylko jedną grupę aminową w cząsteczce. Przykłady neuroprzekaźników należących do tej kategorii obejmują dopaminę, norepinefrynę, epinefrynę i serotoninę. Mogą odgrywać rolę w rozwoju zespołów neurologicznych.

Peptydy

Niektóre peptydy lub hormony mogą działać jako neuroprzekaźniki. Sposób działania peptydów zależy od posiadanej przez nie sekwencji aminokwasowej. Peptydy, które mogą działać jako neuroprzekaźniki, są często nazywane neuropeptydami i działają wolniej niż typowe neuroprzekaźniki. Oznacza to, że mogą wytworzyć odpowiedź, która prowadzi do dłuższego działania niż neuroprzekaźniki. Niektóre przykłady neuropeptydów obejmują B-endorfinę i oksytocynę.

Puryny

Puryny to związki organiczne, które można znaleźć w organizmie i niektórych pokarmach. Powstają, gdy DNA rozpada się, zamieniając się we krwi w kwas moczowy.

Kiedy puryny działają jako neuroprzekaźniki, odgrywają rolę w kilku reakcjach systemowych w ciele. Trójfosforan adenozyny (ATP) to puryna, która działa jako neuroprzekaźnik zarówno w ośrodkowym, jak i obwodowym układzie nerwowym. ATP odgrywa rolę w sygnalizacji między komórkami glejowymi, które utrzymują równowagę w organizmie.

Problemy

Neuroprzekaźniki są niezbędne dla zdrowia ciała i umysłu. Niski poziom każdego rodzaju neuroprzekaźnika może prowadzić do rozwoju różnych chorób. Zbyt wiele neuroprzekaźników może również stwarzać to samo ryzyko. Na przykład, jeśli w mózgu jest zbyt mało neuroprzekaźników dopaminy, może to prowadzić do rozwoju choroby Alzheimera.

Zwiększony poziom neuroprzekaźników wysyłających sygnały bólowe i spadek poziomu neuroprzekaźników hamujących sygnały bólowe są związane z fibromialgią, stanem charakteryzującym się rozległym bólem. Uważa się, że ta nierównowaga w neuroprzekaźnikach hamujących i pobudzających odgrywa rolę w rozwoju i progresji tej choroby.

Zbyt duża ilość serotoniny w organizmie może zagrażać życiu i prowadzić do stanu zwanego zespołem serotoninowym. Objawy zespołu serotoninowego mogą obejmować:

• Podniecenie
• Lęk
• Niepokój
• Wstrząsy
• Sztywność mięśni
• Wysokie ciśnienie krwi

• Hipertermia (wysoka temperatura ciała)

• Zaczerwieniona skóra
• Nadmierne podekscytowanie
• Szybkie tętno
• Mimowolne skurcze mięśni
• Szybki oddech

W innych przypadkach receptory mogą stać się wrażliwe na neuroprzekaźniki. Kiedy tak się dzieje, mniej neuroprzekaźnika może wywołać większą odpowiedź. Może wystąpić u osób przyjmujących leki, które wchodzą w interakcje z określonymi receptorami neuroprzekaźników, takimi jak leki przeciwdepresyjne.

Streszczenie

Neuroprzekaźniki to przekaźniki chemiczne, które pomagają komórkom nerwowym komunikować się ze sobą. Należą do nich serotonina, dopamina, glutaminian i acetylocholina. Neuroprzekaźniki pełnią kilka funkcji, takich jak regulacja apetytu, cykl snu i czuwania oraz nastrój. Niski poziom dowolnego neuroprzekaźnika może prowadzić do problemów, w tym fibromialgii i choroby Alzheimera.