איך הם עובדים, סוגים שונים, ומדוע הם חשובים
נוירוטרנסמיטר מוגדר כשליח כימי הנושא, מגביר ואיזון בין נוירונים , תאי עצב ותאים אחרים בגוף. שליחים כימיים אלה יכולים להשפיע על מגוון רחב של תפקודים פיזיים ופסיכולוגיים, כולל קצב לב, שינה, תיאבון, מצב רוח ופחד. מיליארדי נוירוטרנסמיטורים עובדים כל הזמן על מנת לשמור על תפקוד המוח שלנו, לנהל כל דבר, החל מהנשימה ועד קצב הלב ורמת הלמידה והריכוז.
איך נוירוטרנסמיטורים עבודה
על מנת נוירונים לשלוח הודעות בכל הגוף, הם צריכים להיות מסוגלים לתקשר אחד עם השני כדי להעביר אותות. עם זאת, נוירונים הם פשוט לא מחוברים אחד לשני. בסוף כל נוירון הוא פער זעיר הנקרא סינפסה וכדי לתקשר עם התא הבא, האות צריך להיות מסוגל לחצות את החלל הקטן הזה. זה קורה באמצעות תהליך המכונה נוירוטרנסמינציה.
ברוב המקרים, נוירוטרנסמיטור משוחרר ממה שמכונה מסוף האקסון לאחר פוטנציאל פעולה הגיע לסינפסה, מקום שבו נוירונים יכולים להעביר אותות זה לזה.
כאשר אות חשמלי מגיע לקצה של נוירון, זה גורם לשחרור של שקיות קטנות הנקראות שלפוחיות המכילות את הנוירוטרנסמיטורים. שקיות אלה שופכות את תוכנן לתוך הסינפסה, שם הנוירוטרנסמיטורים נעים על פני הפער לעבר התאים הסמוכים.
תאים אלה מכילים קולטנים שבהם נוירוטרנסמיטורים יכולים לקשור ולעורר שינויים בתאים.
לאחר שחרור, הנוירוטרנסמיטור חוצה את הפער הסינפטי ומתחבר לאתר הקולטן על הנוירון השני, או מרגש או מעכב את הנוירון המקבל בהתאם מה הנוירוטרנסמיטר.
הנוירוטרנסמיטורים פועלים כמו מפתח והאתר הקולטן פועל כמו מנעול. זה לוקח את המפתח הנכון לפתוח מנעולים ספציפיים. אם הנוירוטרנסמיטר מסוגל לעבוד באתר הקולטן, הוא גורם לשינויים בתא המקבל.
לפעמים נוירוטרנסמיטורים יכולים להיקשר לקולטנים ולגרום לאותות חשמליים לעבור לתא (מרגש). במקרים אחרים, הנוירוטרנסמיטר יכול למעשה לחסום את האות מלהמשיך, ובכך למנוע את העברת המסר (מעכב).
אז מה קורה לנוירוטרנסמיטר אחרי שתפקידו הושלם? לאחר הנוירוטרנסמיטר יש את האפקט תוכנן, הפעילות שלה ניתן לעצור על ידי מנגנונים שונים.
- זה יכול להיות מושפל או מושבת על ידי אנזימים
- הוא יכול להיסחף מן הקולטן
- זה יכול לקחת בחזרה על ידי האקסון של הנוירון ששחרר אותו בתהליך המכונה reuptake
נוירוטרנסמיטרים ממלאים תפקיד מרכזי בחיי היומיום ובתפקודם. המדענים עדיין לא יודעים בדיוק כמה נוירוטרנסמיטרים קיימים, אבל יותר מ -100 שליחים כימיים זוהו.
מה לעשות נוירוטרנסמיטרים
נוירוטרנסמיטורים ניתן לסווג לפי הפונקציה שלהם:
נוירוטרנסמיטורים מעוררים : לסוגים אלה של נוירוטרנסמיטרים יש השפעות מרגיעות על הנוירון, כלומר, הם מגבירים את הסבירות שהנוירון יפטר פוטנציאל פעולה.
חלק מן הנוירוטרנסמיטרים המעוררים העיקריים כוללים אפינפרין ונוראדרנלין.
נוירוטרנסמיטרים מעכבים: לסוגים אלה של נוירוטרנסמיטרים יש השפעות מעכבות על הנוירון; הם מפחיתים את הסבירות כי הנוירון יורה פוטנציאל פעולה. חלק מן הנוירוטרנסמיטרים המעכבים העיקריים כוללים סרוטונין וחומצה גמא-אמינוביוטית (GABA).
כמה נוירוטרנסמיטורים, כגון אצטילכולין ודופאמין, יכולים ליצור השפעות מעוררות ומעכבות, בהתאם לסוג הקולטנים הנמצאים.
נוירוטרנסמיטורים מודולטוריים: נוירוטרנסמיטרים אלה, המכונים לעתים קרובות נוירו-מודולטורים, מסוגלים להשפיע על מספר גדול יותר של נוירונים בו זמנית.
אלה neuromodulators גם להשפיע על ההשפעות של שליחים כימיים אחרים. כאשר נוירוטרנסמיטורים סינפטיים משתחררים על ידי מסופי האקסון כדי להשפיע במהירות על נוירונים קולטן אחרים, neuromodulators מפוזרים על פני שטח גדול יותר איטי משחק.
סוגי נוירוטרנסמיטרים
ישנן מספר דרכים שונות כדי לסווג ולמיין נוירוטרנסמיטורים. במקרים מסוימים, הם פשוט מחולקים monoamines, חומצות אמינו, פפטידים.
נוירוטרנסמיטורים יכולים גם להיות מסווגים לאחד משישה סוגים:
חומצות אמינו
- Gamma-aminobutyric חומצה (GABA) משמש השליח העיקרי של הגוף כימי מעכב. GABA תורם חזון, שליטה מוטורית, וממלא תפקיד הרגולציה של החרדה. בנזודיאזפינים, המשמשים לטיפול בחרדה, פועלים על ידי הגברת היעילות של נוירוטרנסמיטורים של GABA, אשר יכולים להגביר את הרגשות של רגיעה ורגיעה.
- גלוטמט הוא הנוירוטרנסמיטר הנפוץ ביותר הנמצא במערכת העצבים, שם הוא משחק תפקיד בתפקודים קוגניטיביים כגון זיכרון ולמידה . כמויות מוגזמות של גלוטמט יכול exitotoxicity וכתוצאה מכך מוות סלולרי. זה excitotoxiticy הנגרמת על ידי גלוטמט הצטברות קשורה כמה מחלות ופגיעות מוח, כולל מחלת אלצהיימר, שבץ, התקפים אפילפטיים.
פפטידים
- אוקסיטוצין הוא גם הורמון וגם נוירוטרנסמיטר. הוא מיוצר על ידי ההיפותלמוס וממלא תפקיד בהכרה חברתית, מליטה ורבייה מינית. אוקסיטוצין סינתטי כמו פיטוצין משמש לעתים קרובות כסיוע לידה לידה. הן אוקסיטוצין והן פיטוצין גורמים לרחם להתכווץ במהלך הלידה.
- אנדורפינים הם נוירוטרנסמיטורים מאשר מעכבים את העברת אותות הכאב ומקדמים רגשות של אופוריה. אלה שליחים כימיים מיוצרים באופן טבעי על ידי הגוף בתגובה לכאב, אבל הם יכולים גם להיות מפעיל על ידי פעילויות אחרות כגון פעילות אירובית. לדוגמה, חווית "גבוהה של רץ" היא דוגמה של רגשות מענג שנוצר על ידי ייצור של אנדורפינים.
מונואמינים
- אפינפרין נחשב גם להורמון וגם לנוירוטרנסמיטר. בדרך כלל, אפינפרין (אדרנלין) הוא הורמון מתח אשר משוחרר על ידי מערכת האדרנל. עם זאת, הוא פועל כנוירוטרנסמיטר במוח.
- נוירופינפרין הוא נוירוטרנסמיטר שמשחק תפקיד חשוב בערנות מעורב במאבק של הגוף או בתגובה הטיסה . תפקידו הוא לעזור לגייס את הגוף ואת המוח לנקוט בפעולה בזמן סכנה או מתח. רמות של נוירוטרנסמיטר זה הם בדרך כלל הנמוכה ביותר במהלך השינה הגבוהה ביותר במהלך פעמים של מתח.
- היסטמין פועל כנוירוטרנסמיטר במוח ובחוט השדרה. הוא ממלא תפקיד בתגובות אלרגיות והוא מיוצר כחלק מתגובת המערכת החיסונית לפתוגנים.
- לדופמין תפקיד חשוב בתיאום תנועות הגוף. דופמין מעורב גם בתגמול, מוטיבציה ותוספות. כמה סוגים של תרופות ממכרות להגדיל את רמות הדופמין במוח. מחלת פרקינסון, שהיא מחלה ניוונית המביאה לרעד ולליקויים בתנועה מוטורית, נגרמת על ידי אובדן נוירונים המייצרים דופאמין במוח.
- לסרוטונין תפקיד חשוב בוויסות ובאיזון מצב הרוח, השינה, החרדה, המיניות והתיאבון. מעכבי ספיגה מחדש של סרוטונין סלקטיביים , הנקראים בדרך כלל SSRIs, הם סוג של תרופות נוגדות דיכאון הנפוצות בדרך כלל לטיפול בדיכאון, חרדה, הפרעת פאניקה והתקפי פאניקה. SSRIs פועלים לאיזון רמות הסרוטונין על ידי חסימת החזרתו מחדש של הסרוטונין במוח, דבר שיכול לעזור לשפר את מצב הרוח ולהפחית את תחושת החרדה.
פורינים
- Adenosine פועל כמו neuromodulator במוח והוא מעורב בדיכוי עוררות ושיפור השינה.
- אדנוזין טריפוספט (ATP) פועל כנוירוטרנסמיטור במערכות העצבים המרכזית והפריפרית . זה משחק תפקיד שליטה אוטונומית, התמרה חושית, ותקשורת עם תאים גליה. מחקרים מצביעים על כך שיש לה גם חלק מכמה בעיות נוירולוגיות, כולל כאב, טראומה והפרעות נוירודגנרטיביות.
משדרים
- תחמוצת החנקן משחק תפקיד להשפיע על השרירים החלקים, מרגיע אותם כדי לאפשר כלי הדם להתרחב ולהגביר את זרימת הדם לאזורים מסוימים של הגוף.
- פחמן חד חמצני ידוע בדרך כלל להיות חסר צבע, ריח ריח כי יכול להיות רעיל פוטנציאלי קטלני תופעות כאשר אנשים נחשפים רמות גבוהות של החומר. עם זאת, הוא מיוצר גם באופן טבעי על ידי הגוף שבו הוא פועל בתור נוירוטרנסמיטר המסייע לווסת את התגובה הדלקתית של הגוף.
אצטילכולין
- אצטילכולין הוא הנוירוטרנסמיטר היחיד בכיתה. נמצא במערכות העצבים המרכזית והפריפלית, זהו הנוירוטרנסמיטור הראשי הקשור לנוירונים מוטוריים. זה משחק תפקיד בתנועות שרירים כמו גם זיכרון ולמידה.
מה שקורה כאשר נוירוטרנסמיטורים לא עובדים נכון
כמו במקרים רבים של הגוף, הדברים יכולים לפעמים להשתבש. זה אולי לא מפתיע כי מערכת כמו עצום ומורכב כמו מערכת העצבים האנושית יהיה רגיש לבעיות.
כמה מהדברים שעשויים להשתבש כוללים:
- נוירונים לא מייצרים מספיק נוירוטרנסמיטור מסוים
- יותר מדי של נוירוטרנסמיטור מסוים עשוי להשתחרר
- יותר מדי נוירוטרנסמיטורים עלולים להיות מושבתים על ידי אנזימים
- נוירוטרנסמיטורים עשויים להיות reabsorbed מהר מדי
כאשר נוירוטרנסמיטורים מושפעים ממחלות או מסמים, יכולות להיות מספר השפעות שליליות שונות על הגוף. מחלות כמו אלצהיימר, אפילפסיה ופרקינסון קשורות בגירעונות של נוירוטרנסמיטורים מסוימים.
אנשי מקצוע בתחום הבריאות מזהים את התפקיד שמפעילים נוירוטרנסמיטורים בתנאי בריאות הנפש, ולכן תרופות המשפיעות על מעשיהם של שליחים כימיים של הגוף נקבעות לעיתים קרובות כדי לסייע בטיפול במגוון של מצבים פסיכולוגיים .
לדוגמה, דופמין קשור עם דברים כמו התמכרות וסכיזופרניה. סרוטונין משחק תפקיד בהפרעות במצב הרוח, כולל דיכאון ו OCD. תרופות, כגון SSRIs, עשויים להיות שנקבעו על ידי רופאים ופסיכיאטרים כדי לסייע בטיפול בסימפטומים של דיכאון או חרדה. תרופות משמשות לעיתים לבדן, אך הן עשויות לשמש גם בשילוב עם טיפולים טיפוליים אחרים, כולל טיפול קוגניטיבי-התנהגותי .
תרופות המשפיעות על נוירוטרנסמיטורים
אולי היישום המעשי הגדול ביותר לגילוי והבנה מפורטת של תפקוד הנוירוטרנסמיטורים הוא פיתוח של תרופות המשפיעות על שידור כימי. תרופות אלה מסוגלים לשנות את ההשפעות של נוירוטרנסמיטורים, אשר יכול להקל על הסימפטומים של מחלות מסוימות.
- אגוניסטים נגד אנטגוניסטים: תרופות מסוימות ידועות כמו אגוניסטים לתפקד על ידי הגדלת ההשפעות של נוירוטרנסמיטורים ספציפיים. תרופות אחרות המכונה אנטיגוניסטים לפעול לחסום את ההשפעות של נוירוטרנסמינציה.
- ישיר לעומת השפעות עקיפות: אלה נוירו משחק תרופות ניתן לשבור עוד יותר על בסיס אם יש להם השפעה ישירה או עקיפה. אלה שיש להם השפעה ישירה עבודה על ידי חיקוי נוירוטרנסמיטורים כי הם דומים מאוד במבנה כימי. אלה שיש להם השפעה עקיפה לעבוד על ידי משחק על קולטנים סינפטיים.
תרופות אשר יכולות להשפיע על נוירוטרנסמיזציה כוללות תרופות המשמשות לטיפול במחלות, כולל דיכאון וחרדה, כגון SSRIs, תרופות נוגדות דיכאון טריציקליות ובנזודיאזפינים .
לתרופות לא-חוקיות כמו הרואין, קוקאין ומריחואנה יש גם השפעה על ההעברה העצבית. הרואין משמשת אגוניסט ישיר, מחקה את אופיואידים טבעיים של המוח מספיק כדי לעורר קולטנים הקשורים שלהם. קוקאין הוא דוגמה לתרופה עקיפה, המשפיעה על העברת דופמין.
זיהוי נוירוטרנסמיטרים
זיהוי בפועל של נוירוטרנסמיטורים יכול להיות די קשה. בעוד מדענים יכולים לצפות את שלפוחית המכיל נוירוטרנסמיטורים, להבין מה כימיקלים מאוחסנים שלפוחית היא לא כל כך פשוט.
מסיבה זו, מדעני מוח פיתחו מספר קווים מנחים לקביעת האם יש להגדיר כימיקל כנוירוטרנסמיטר:
- הכימיקל חייב להיות מיוצר בתוך הנוירון.
- אנזימים מבשר הכרחי חייב להיות נוכח הנוירון.
- חייב להיות מספיק נוכחות כימית למעשה יש השפעה על הנוירון postsynaptic.
- הכימיקל חייב להיות משוחרר על ידי הנוירון presynaptic, ואת הנוירון postsynaptic חייב להכיל רצפטורים כי הכימיקל יהיה להיקשר.
- חייב להיות מנגנון reuptake או אנזים הנוכחי שמפסיק את הפעולה של הכימיקל.
מילה מ
נוירוטרנסמיטרים ממלאים תפקיד קריטי בתקשורת עצבית, ומשפיעים על כל דבר מפני תנועות לא רצונית ועד למידה למצב רוח. מערכת זו מורכבת ומורכבת מאוד. נוירוטרנסמיטרים פועלים בדרכים ספציפיות, אבל הם יכולים גם להיות מושפעים על ידי מחלות, סמים, או אפילו את הפעולות של שליחים כימיים אחרים.
> מקורות:
> Benarroch, EE. אדנוזין טריפוספט: איתות כימי רב-תכליתי במערכת העצבים. נוירולוגיה. (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.
> Kring, A M., Johnson, SL, Davison, GC, & Neale, J M. פסיכולוגיה לא נורמלית . Hoboken, ניו ג 'רזי: ג' ון ויילי & בנים; 2010.
> Magon, N & Kalra, S. ההיסטוריה האורגזמה של אוקסיטוצין: אהבה, תאווה ועבודה. ההודי אנדוקרינול מטאב. 2011; 15: S156-S161. doi: 10.4103 / 2230-8210.84851.
> Verkhratsky, A & Krishtal, OA. אדנוזין טריפוספט (ATP) כמו נוירוטרנסמיטר. באנציקלופדיה של מדעי המוח, 4 אד. Elsevier: 115-123; 2009.