Vigtigste » hjerne sundhed » Identificering af en neurotransmitter

Identificering af en neurotransmitter

hjerne sundhed : Identificering af en neurotransmitter
En neurotransmitter er defineret som en kemisk messenger, der bærer, øger og balancerer signaler mellem neuroner eller nerveceller og andre celler i kroppen. Disse kemiske budbringere kan påvirke en lang række både fysiske og psykologiske funktioner, herunder hjerterytme, søvn, appetit, humør og frygt. Milliarder af neurotransmittermolekyler arbejder konstant for at holde vores hjerner fungerer, og styrer alt fra vores vejrtrækning til vores hjerteslag til vores indlærings- og koncentrationsniveauer.

Sådan fungerer de

For at neuroner kan sende meddelelser i hele kroppen, er de nødt til at være i stand til at kommunikere med hinanden for at overføre signaler. Neuroner er imidlertid ikke blot forbundet med hinanden. I slutningen af ​​hver neuron er et lille hul, der kaldes en synapse, og for at kommunikere med den næste celle, skal signalet være i stand til at krydse dette lille rum. Dette sker gennem en proces, der kaldes neurotransmission.

I de fleste tilfælde frigives en neurotransmitter fra det, der er kendt som axonterminalen, efter at et handlingspotentiale er nået til synapsen, et sted, hvor neuroner kan overføre signaler til hinanden.

Når et elektrisk signal når slutningen af ​​en neuron, udløser det frigivelse af små sække kaldet vesikler, der indeholder neurotransmitterne. Disse sække spilder deres indhold i synapsen, hvor neurotransmitterne derefter bevæger sig hen over kløften mod de nærliggende celler. Disse celler indeholder receptorer, hvor neurotransmitterne kan binde og udløse ændringer i cellerne.

Efter frigivelse krydser neurotransmitteren det synaptiske hul og fastgøres til receptorstedet på den anden neuron, enten spændende eller inhiberende den modtagende neuron, afhængigt af hvad neurotransmitteren er.

Neurotransmitterne fungerer som en nøgle, og receptorstederne fungerer som en lås. Det tager den rigtige nøgle for at åbne specifikke låse. Hvis neurotransmitteren er i stand til at arbejde på receptorstedet, udløser den ændringer i den modtagende celle.

Nogle gange kan neurotransmittere binde sig til receptorer og få et elektrisk signal til at blive sendt ned cellen (ophidsende). I andre tilfælde kan neurotransmitteren faktisk blokere signalet fra at fortsætte og forhindre beskeden i at blive videreført (hæmmende).

Så hvad sker der med en neurotransmitter, når dens job er afsluttet ">

  1. Det kan nedbrydes eller deaktiveres af enzymer
  2. Det kan glide væk fra receptoren
  3. Det kan tages op igen af ​​aksonet fra neuronet, der frigav det i en proces, der kaldes genoptagelse

Neurotransmittere spiller en vigtig rolle i hverdagen og fungerer. Forskere ved endnu ikke nøjagtigt, hvor mange neurotransmittere der findes, men mere end 100 kemiske budbringere er blevet identificeret.

Hvad de gør

Neurotransmittorer kan klassificeres efter deres funktion:

Excitatoriske neurotransmittorer: Disse typer af neurotransmittorer har exciterende virkninger på neuronet, hvilket betyder, at de øger sandsynligheden for, at neuronet affyr et handlingspotentiale. Nogle af de vigtigste stimulerende neurotransmittere inkluderer epinephrin og norepinephrin.

Inhiberende neurotransmittorer: Disse typer af neurotransmittorer har hæmmende virkning på neuronet; de mindsker sandsynligheden for, at neuronet affyr et handlingspotentiale. Nogle af de største inhiberende neurotransmittere inkluderer serotonin og gamma-aminobutyric acid (GABA).

Nogle neurotransmittorer, såsom acetylcholin og dopamin, kan skabe både stimulerende og hæmmende virkninger afhængigt af den type receptorer, der er til stede.

Modulerende neurotransmittorer: Disse neurotransmittorer, ofte benævnt neuromodulatorer, er i stand til at påvirke et større antal neuroner på samme tid. Disse neuromodulatorer påvirker også virkningen af ​​andre kemiske budbringere. Hvor synaptiske neurotransmittere frigøres af aksonterminaler for at have en hurtig virkning på andre receptorneuroner, diffunderer neuromodulatorer over et større område og er mere langsomt virkende.

typer

Der er en række forskellige måder at klassificere og kategorisere neurotransmittorer. I nogle tilfælde er de simpelthen opdelt i monoaminer, aminosyrer og peptider.

Neurotransmittorer kan også kategoriseres i en af ​​seks typer:

Aminosyrer

  • Gamma-aminobutyric acid (GABA) fungerer som kroppens vigtigste inhiberende kemiske messenger. GABA bidrager til vision, motorisk kontrol og spiller en rolle i reguleringen af ​​angst. Benzodiazepiner, der bruges til at hjælpe med at behandle angst, fungerer ved at øge effektiviteten af ​​GABA-neurotransmittere, hvilket kan øge følelsen af ​​afslapning og ro.
  • Glutamat er den mest rigelige neurotransmitter, der findes i nervesystemet, hvor det spiller en rolle i kognitive funktioner såsom hukommelse og læring. Overdreven mængder glutamat kan forårsage excitotoksicitet, hvilket kan føre til celledød. Denne eksitotoksicitet forårsaget af glutamatopbygning er forbundet med nogle sygdomme og hjerneskader, herunder Alzheimers sygdom, slagtilfælde og epileptiske anfald.

Peptider

  • Oxytocin er både et hormon og en neurotransmitter. Det er produceret af hypothalamus og spiller en rolle i social anerkendelse, limning og seksuel reproduktion. Syntetisk oxytocin, såsom Pitocin, bruges ofte som hjælpemiddel til arbejdskraft og levering. Både oxytocin og Pitocin får livmoderen til at trække sig sammen under fødslen.
  • Endorphiner er neurotransmittere end hæmmer transmission af smertsignaler og fremmer følelser af eufori. Disse kemiske budbringere produceres naturligt af kroppen som reaktion på smerter, men de kan også udløses af andre aktiviteter såsom aerob træning. For eksempel er det at opleve et "løberhøjde" et eksempel på behagelige følelser genereret ved produktionen af ​​endorfiner.
Verywell / Jessica Olah

monoaminer

  • Epinephrin betragtes som både et hormon og en neurotransmitter. Generelt er epinefrin (adrenalin) et stresshormon, der frigives af binyresystemet. Det fungerer dog som en neurotransmitter i hjernen.
  • Norepinephrin er en neurotransmitter, der spiller en vigtig rolle i årvågenhed er involveret i kroppens kamp eller flyverespons. Dens rolle er at hjælpe med at mobilisere kroppen og hjernen til at gribe ind i tider med fare eller stress. Niveauerne af denne neurotransmitter er typisk lavest under søvn og højest i tider med stress.
  • Histamin fungerer som en neurotransmitter i hjernen og rygmarven. Det spiller en rolle i allergiske reaktioner og produceres som en del af immunsystemets respons på patogener.
  • Dopamin spiller en vigtig rolle i koordineringen af ​​kropsbevægelser. Dopamin er også involveret i belønning, motivation og tilføjelser. Flere typer vanedannende stoffer øger dopaminniveauet i hjernen. Parkinsons sygdom, som er en degenerativ sygdom, der resulterer i rysten og nedsat motorisk bevægelse, skyldes tabet af dopamin-genererende neuroner i hjernen.
  • Serotonin spiller en vigtig rolle i reguleringen og moduleringen af ​​humør, søvn, angst, seksualitet og appetit. Selektive serotonin genoptagelsesinhibitorer, normalt benævnt SSRI'er, er en type antidepressiv medicin, der ofte er ordineret til behandling af depression, angst, paniklidelse og panikanfald. SSRI'er arbejder for at afbalancere serotoninniveauer ved at blokere for genoptagelse af serotonin i hjernen, hvilket kan hjælpe med at forbedre humør og reducere følelser af angst.

puriner

  • Adenosin fungerer som en neuromodulator i hjernen og er involveret i at undertrykke vække og forbedre søvn.
  • Adenosintrifosfat (ATP) fungerer som en neurotransmitter i det centrale og perifere nervesystem. Det spiller en rolle i autonom kontrol, sensorisk transduktion og kommunikation med gliaceller. Forskning antyder, at det også kan have en del i nogle neurologiske problemer, herunder smerter, traumer og neurodegenerative lidelser.

Gasotransmitters

  • Nitrogenoxid spiller en rolle i at påvirke glatte muskler, slappe af dem, så blodkar kan udvides og øge blodgennemstrømningen til bestemte områder af kroppen.
  • Kulmonoxid er normalt kendt som værende en farveløs, lugtfri gas, der kan have toksiske og potentielt dødelige virkninger, når mennesker udsættes for høje niveauer af stoffet. Imidlertid produceres det også naturligt af kroppen, hvor det fungerer som en neurotransmitter, der hjælper med at modulere kroppens inflammatoriske respons.

acetylcholin

  • Acetylcholin er den eneste neurotransmitter i sin klasse. Fundet i både det centrale og perifere nervesystem, er det den primære neurotransmitter, der er forbundet med motorneuroner. Det spiller en rolle i muskelbevægelser såvel som hukommelse og læring.

Hvad sker der, når neurotransmittere ikke fungerer rigtigt

Som med mange af kroppens processer kan ting nogle gange gå galt. Det er måske ikke overraskende, at et system, der er så stort og komplekst som det menneskelige nervesystem, vil være modtageligt for problemer.

Et par af de ting, der kan gå galt inkluderer:

  • Neuroner fremstiller muligvis ikke nok af en bestemt neurotransmitter
  • For meget af en bestemt neurotransmitter kan frigives
  • For mange neurotransmittere kan deaktiveres af enzymer
  • Neurotransmittere kan reabsorberes for hurtigt

Når neurotransmittorer påvirkes af sygdom eller medikamenter, kan der være en række forskellige skadelige virkninger på kroppen.

Sygdomme som Alzheimers, epilepsi og Parkinson er forbundet med underskud i visse neurotransmittorer.

Sundhedspersonale anerkender den rolle, neurotransmittere kan spille i mentale helbredstilstande, hvorfor medicin, der har indflydelse på kroppens kemiske budbringers handlinger, ofte ordineres til at hjælpe med at behandle en række psykiatriske tilstande.

For eksempel er dopamin forbundet med sådanne ting som afhængighed og schizofreni. Serotonin spiller en rolle i humørsygdomme, herunder depression og OCD. Lægemidler, såsom SSRI, kan ordineres af læger og psykiatere for at hjælpe med at behandle symptomer på depression eller angst. Medicin bruges undertiden alene, men de kan også bruges sammen med andre terapeutiske behandlinger, herunder kognitiv adfærdsterapi.

Lægemidler, der påvirker neurotransmittere

Den måske største praktiske anvendelse til opdagelsen og detaljeret forståelse af, hvordan neurotransmittere fungerer, har været udviklingen af ​​medikamenter, der påvirker kemisk transmission. Disse lægemidler er i stand til at ændre virkningen af ​​neurotransmittere, som kan lindre symptomerne på nogle sygdomme.

  • Agonister vs antagonister: Nogle lægemidler er kendt som agonister og fungerer ved at øge virkningen af ​​specifikke neurotransmittere. Andre lægemidler og kaldes antagonister og virker til at blokere virkningerne af neurotransmission.
  • Direkte kontra indirekte effekter: Disse neurovirkende medikamenter kan opdeles yderligere, afhængigt af om de har en direkte eller indirekte virkning. De, der har en direkte virkning, fungerer ved at efterligne neurotransmitterne, fordi de er meget ens i kemisk struktur. De, der har en indirekte indvirkning, fungerer ved at handle på de synaptiske receptorer.

Lægemidler, der kan påvirke neurotransmission, inkluderer medicin, der anvendes til behandling af sygdom, herunder depression og angst, såsom SSRI, tricykliske antidepressiva og benzodiazepiner.

Ulovlige stoffer som heroin, kokain og marihuana har også en effekt på neurotransmission. Heroin fungerer som en direktevirkende agonist og efterligner hjernens naturlige opioider nok til at stimulere deres tilknyttede receptorer. Kokain er et eksempel på et indirekte virkende medikament, der påvirker transmissionen af ​​dopamin.

Identificering af neurotransmittere

Den faktiske identifikation af neurotransmittere kan faktisk være ret vanskelig. Mens forskere kan observere vesiklerne, der indeholder neurotransmittere, er det ikke så enkelt at finde ud af, hvilke kemikalier der er opbevaret i vesiklerne.

På grund af dette har neurovidenskabsfolk udviklet en række retningslinjer til bestemmelse af, om et kemikalie skal defineres som en neurotransmitter:

  • Kemikaliet skal produceres inde i neuronet.
  • De nødvendige precursor-enzymer skal være til stede i neuronet.
  • Der skal være tilstrækkeligt med det kemiske stof til at faktisk have en effekt på den postsynaptiske neuron.
  • Kemikaliet skal frigives af den presynaptiske neuron, og den postsynaptiske neuron skal indeholde receptorer, som kemikaliet binder til.
  • Der skal være en genoptagelsesmekanisme eller enzym til stede, der stopper kemikaliets virkning.

Et ord fra Verywell

Neurotransmittere spiller en kritisk rolle i neuralkommunikation og påvirker alt fra ufrivillige bevægelser til læring til humør. Dette system er både komplekst og meget sammenkoblet. Neurotransmittorer fungerer på bestemte måder, men de kan også blive påvirket af sygdom, medikamenter eller endda handlinger fra andre kemiske messengers.

Anbefalet
Efterlad Din Kommentar