Neurotransmitery a neuromodulátory, jak fungují?

Lze říci, že ve všech neuronech existuje způsob komunikace mezi nimi nazývanými synapsy.

U synapsí neurony komunikují mezi sebou prostřednictvím neurotransmiterů, které jsou molekuly zodpovědné za odesílání signálů z jednoho neuronu do druhého. Další částice nazývané neuromodulátory také zasahují do komunikace mezi nervovými buňkami

Díky neurotransmiterům a neuromodulátorům, neurony našeho mozku jsou schopny generovat torrenty informací, které nazýváme "mentální procesy"., ale tyto molekuly jsou také nalezené v periferii nervového systému, v synaptických terminálech motorických neuronů (neurony centrálního nervového systému, které promítají jejich axony do svalu nebo žlázy), kde stimulují svalová vlákna k jejich kontrakci..

Rozdíly mezi neurotransmiterem a neuromodulátorem

Dvě nebo více neuroaktivních látek mohou být ve stejném nervovém terminálu a jeden může fungovat jako neurotransmiter a druhý jako neuromodulátor..

Proto jejich rozdíl: neurotransmitery vytvářejí nebo nepůsobí akční potenciál (elektrické impulsy, které se vyskytují v buněčné membráně), aktivují postsynaptické receptory (receptory postsynaptických buněk nebo neuronů) a otevřené iontové kanály (proteiny neuronálních membrán obsahujících póry, které když se otevřou, umožňují průchod nábojových částic, jako jsou ionty), zatímco neuromodulátory nevytvářejí akční potenciál, ale regulují aktivitu iontových kanálů.

Kromě toho neuromodulátory modulují účinnost membránových potenciálů postsynaptických buněk produkovaných v receptorech spojených s iontovými kanály. To je způsobeno aktivací G proteinů (částic, které přenášejí informace z receptoru do efektorových proteinů). Neurotransmiter otevírá kanál, zatímco neuromodulátor ovlivňuje jednu nebo dvě desítky G proteinů, které produkují molekuly cAMP, otevírající mnoho iontových kanálů najednou.

Existuje možný vztah rychlých změn nervového systému a neurotransmiterů a pomalých změn u neuromodulátorů. Podobně, latence (to znamená, že změny v postsynaptickém membránovém potenciálu v důsledku účinku neurotransmiteru) neurotransmiterů je 0,5-1 milisekund, zatímco u neuromodulátorů je několik sekund. Kromě toho "délka života" neurotransmiterů je 10-100 ms. a neuromodulátorů je od minut do hodin.

Co se týče rozdílů mezi neurotransmitery a neuromodulátory podle jejich tvaru, neurotransmitery jsou podobné jako u malých vesikulů 50 mm. průměru, ale neuromodulátorů velkých vezikul o velikosti 120 mm. v průměru.

Typy přijímačů

Neuroaktivní látky mohou být spojeny se dvěma typy receptorů, kterými jsou:

Ionotropní receptory

Jsou to receptory, které otevřou iontové kanály. Ve většině případů se nacházejí neurotransmitery.

Metabotropní receptory

Receptory spojené s G proteiny. Neuromodulátory obvykle spojují metabotropní receptory.

Existují také další typy receptorů, které jsou autoreceptory nebo presynaptické receptory, které se účastní syntézy látky uvolněné v terminálu. Pokud dojde k nadměrnému uvolnění neuroaktivní látky, váže se na autoreceptory a vyvolává inhibici syntézy, která zabraňuje vyčerpání systému..

Třídy neurotransmiterů

Neurotransmitery jsou rozděleny do skupin: acetylcholin, biogenní aminy, přenosné aminokyseliny a neuropeptidy.

1. Acetylcholin

Acetylcholin (ACh) je neurotransmiter neuromuskulárního spojení, To je syntetizováno v septálních jádrech a nosních jádrech Meynert (jádra předního mozku), to může být jak v centrální nervové soustavě (kde mozek a mícha jsou) a v periferním nervovém systému (zbytek) a způsobí nemoci. myasthenia gravis (neuromuskulární onemocnění způsobené slabostí kosterního svalstva) a svalová dystonie (porucha charakterizovaná nedobrovolnými otočnými pohyby).

2. Biogenní aminy

Biogenní aminy jsou serotonin a katecholaminy (adrenalin, noradrenalin a dopamin). a působí hlavně metabotropními receptory.

• Serotonin je syntetizován z raphe jader (v brainstem); noradrenalin v locus coeruleus (v mozkovém kmeni) a dopamin v substantia nigra a ventrální tegmentální oblasti (odkud jsou projekce posílány do různých oblastí předního mozku).

• Dopamin (DA) souvisí s potěšením a náladou. Deficit tohoto v substantia nigra (část mesencephalon a základní prvek v bazálních gangliích) produkuje Parkinsonovu chorobu a nadbytek produkuje schizofrenii.

• Noradrenalin je syntetizován z dopaminu, souvisí s bojovými a letovými mechanismy a deficit způsobuje ADHD a depresi.

• Adrenalin je syntetizován z norepinefrinu v adrenálních kapslích nebo nadledvinách, aktivuje sympatický nervový systém (systém zodpovědný za inervaci hladkých svalů, srdečního svalu a žláz), účastní se bojových a letových reakcí, zvyšuje srdeční tep a kontrakty cévy; vyvolává emocionální aktivaci a souvisí se stresovými patologiemi a všeobecným adaptačním syndromem (syndrom, který zahrnuje vystavení těla stresu).

• biogenní aminy hrají důležitou roli v regulaci afektivních stavů a ​​duševní činnosti.

3. Vysílající aminokyseliny

Nejdůležitějšími excitačně přenášejícími aminokyselinami jsou glutamát a aspartát a inhibitory jsou GABA (kyselina gama imunomáselná) a glycin. Tyto neurotransmitery jsou distribuovány v celém mozku a účastní se téměř všech synapsií CNS, kde se váží na ionotropní receptory..

4. Neuropeptidy

Neuropeptidy jsou tvořeny aminokyselinami a působí hlavně jako neuromodulátory v CNS. Mechanismy chemického synaptického přenosu mohou být ovlivněny psychoaktivními látkami, jejichž účinek na mozek je modifikací účinnosti, s níž dochází k chemické komunikaci nervů, a proto se některé z těchto látek používají jako terapeutické nástroje. při léčbě psychopatologických poruch a neurodegenerativních onemocnění.