Что такое нейромедиаторы
Нейромедиаторы – это биологические активные вещества, которые осуществляют передачу химических сигналов. Медиаторную (посредническую) функцию выполняют химические вещества разных групп – обычно органические молекулы небольшого размера с молекулярной массой около 150-300 дальтон или нейропептиды. Выделяют около 100 молекул, которые играют роль нейромедиаторов. Из них 18 обладают первостепенной значимостью. Их деятельность обеспечивает слаженную работу всех органов и систем организма.
Характеристика
Нейротрансмиттеры – это вещества, известные так же, как нейромедиаторы, медиаторы, трансмиттеры, которые вырабатываются нейронами головного мозга. Окончания, синтезирующие трансмиттеры, называются пресинаптическими, нервные ответвления, получающие химические сигналы, называются постсинаптическими. Пресинаптическое окончание продуцирует несколько нейротрансмиттеров.
Причем комбинация медиаторных веществ может различаться на разных синапсах одного нейрона. Основная функция медиатора – передача химических сигналов между отдельными нейронами, а также между нейронами и клетками исполнительных органов. Благодаря деятельности нейромедиаторов отдельные нейроны головного мозга образуют целостную структуру, где все элементы взаимосвязаны и взаимодействуют между собой.
Медиаторы осуществляют пусковой эффект – изменяют функциональное состояние нейрона, что в итоге приводит к соответствующей реакции, например, сокращению мускулатуры или секреции желез. Нейромедиатор – это такое вещество, которое соответствует определенным критериям, что позволяет относить его к группе нейрохимических посредников. Идентификация нейротрансмиттера осуществляется с учетом характеристик:
- Высвобождение из пресинаптической терминали (концевой участок аксона).
- Избирательность локализации в нервных окончаниях.
- Наличие в терминалях ферментов, обеспечивающих продукцию и распад медиатора.
- Кальций-зависимое выделение нейротрансмиттера вследствие стимуляции окончания.
- Идентичность действия нейротрансмиттера на рецепторы, расположенные в области постсинаптической мембраны.
- Возможность блокирования действия нейротрансмиттера при помощи фармакологических агентов.
Концентрация медиаторов определяет функциональную активность постсинаптических клеток. После высвобождения из ответвления нейрона трансмиттеры транспортируются в расположенные здесь же везикулы (внутриклеточные органоиды). Трансмиттеры хранятся в везикуле. Причем их концентрация нередко достигает 500 мМ.
Потенциал действия, распространяющийся по нервному волокну, достигая зоны везикулы, открывает кальций-зависимые каналы. В результате происходит выброс нейромедиаторов из везикулы в синапс. Нейромедиаторы – короткоживущие соединения, которые оказывают локальное действие, основные их функции заключаются в передаче сигналов нервным клеткам.
Основное отличие нейромедиаторов и гормонов – длительность действия. Гормоны относятся к долгоживущим соединениям. Разница между нейромедиаторами и гормонами условная. Большинство медиаторов одновременно выполняют функции нейрогормонов. Анализ крови на нейромедиаторы делают в рамках комплексного диагностического обследования при нарушениях в работе организма.
Классификация
Медиаторы – это такие вещества, которые находятся в клетках нервной системы в связанной форме до момента возбуждения ответвления нейрона, что приводит к их высвобождению в синаптическую щель. Высвободившееся медиаторное вещество оказывает специфическое воздействие на рецепторы клеток-мишеней. Классификация медиаторов предполагает выделение групп в зависимости от химического строения.
Основные группы – амины, аминокислоты, нейропептиды. Малочисленные группы, представленные единичными веществами – нуклеозиды и нуклеотиды, стероидные соединения. Классификация нейромедиаторов предполагает выделение тормозных и возбуждающих видов. К ингибирующим (тормозящим) медиаторам относят ГАМК, глицин. Возбуждающие нейромедиаторы – глутамат, аспартат.
Нейрон содержит тысячи окончаний, осуществляющих синаптическую передачу. Например, единственная клетка Пуркинье, расположенная в пределах коры мозжечка, образует больше 200 тысяч синапсов. Часть синаптических контактов определяет возбуждающее, часть – тормозящее воздействие. Возбуждающие синапсы преимущественно находятся в области дендритов, тормозящие – на теле клетки.
В роли тормозного нейромедиатора в процессе постсинаптического торможения чаще выступает глицин. Постсинаптическое торможение препятствует инициации возбуждения в ЦНС. Тормозной медиатор в процессе пресинаптического торможения – гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Пресинаптическое торможение подавляет возбуждение в ЦНС.
Принцип действия
Чтобы понять, как работают нейромедиаторы, нужно вспомнить особенности синаптической передачи. Постсинаптическая мембрана (участок мембраны иннервируемой клетки) оснащена встроенными протеинами, образующими ионные каналы. При изменении конформации (пространственное расположение атомов в молекуле) протеинов происходит открытие канала.
Конформация протеинов изменяется вследствие взаимодействия (связывания) с медиаторами ЦНС. Участок постсинаптической мембраны, именуемый субсинаптическим или активной областью синапса, содержит протеины, которые вступают во взаимодействие с нейротрансмиттерами. Протеины иначе называют рецепторами. Холинергические синапсы оснащены рецепторами 2-х типов – чувствительными к никотину и мускарину.
В открытом состоянии каналы, образованные рецепторными протеинами, проницаемы для определенных ионов. Каналы преимущественно пребывают в закрытом состоянии. Выделяют ионотропные рецепторы, которые открывают каналы, например, проходимые для катионов натрия и калия. Ионотропные и метаботропные рецепторы различают исходя из разницы механизмов преобразования, превращения химических сигналов.
Если в процессе открытия канала участвуют другие химические реакции (каскады ферментативных превращений), речь идет о метаботропных рецепторах. Ионотропные рецепторы называют канальными, быстрыми, метаботропные – медленными. Один вид медиатора и рецепторы, чувствительные к нему, образуют нейромедиаторные системы:
- Дофаминергическая. Регуляция тонуса скелетной мускулатур и двигательной активности произвольного характера. Участие в формировании поведенческих, эмоциональных, пищевых реакции, в процессах обучения и памяти.
- Норадреналинергическая. Поддержание состояния бодрствования, участие в процессах восприятия, обработки и запоминания внешней информации. Регуляция показателей артериального давления.
- Серотонинергическая. Регуляция уровня настроения и циркадных ритмов, управление обсессивными и компульсивными реакциями, половым и пищевым поведением.
- ГАМК-ергическая. Тормозящее действие.
- Холинергическая. Регуляция когнитивной деятельности (мыслительные процессы, память), управление эмоциями.
Различают группы – нейромедиаторы и нейромодуляторы. В первом случае речь идет о веществах, которые осуществляют передачу химических сигналов в синапсе. Нейромодуляторы регулируют процесс передачи. Они могут высвобождаться из клеток глии. Нейромодуляторы не оказывают физиологическое действие самостоятельно. Они модифицируют действие медиаторов.
Эффект медиаторов нервной системы определяется типом каналов, которые они открывают. Если каналы избирательно проницаемы для ионов калия и хлора, образующийся ионный ток сдвигает потенциал покоя участка мембраны, что обуславливает противодействие процессу возбуждения. Потенциал сдерживает возбуждение клетки, поэтому называется тормозным.
Основные виды
Основные нейромедиаторы, продуцируемые нейронами головного мозга человека, оказывают возбуждающее или тормозящее действие. В результате активность постсинаптического нейрона увеличивается или блокируется.
Принимающий нейрон может одновременно получать химические сигналы разного характера. В этом случае воздействия суммируются. Основные виды нейромедиаторов представлены в таблице:
Группа | Название |
Биогенные амины | Дофамин |
Норадреналин | |
Адреналин | |
Ацетилхолин | |
Серотонин | |
Гистамин | |
Аминокислоты | Глутамат |
Аспартат | |
Гамма-аминомасляная кислота | |
Глицин | |
Таурин | |
Нейропептиды | Эндорфины |
Нейротензин | |
Нейрокинин | |
Нуклеотиды | Аденозин |
Аденозинтрифосфат | |
Простагландины | Простагландин |
Биогенные амины (катехоламины) являются производными соединениями аминокислоты тирозина. Нейроны дофаминергической системы (секретируют дофамин) находятся в среднем отделе мозга, в области гипоталамуса. Нейроны норадренергической системы (секретируют норадреналин) расположены в среднем, продолговатом, промежуточном мозговых отделах, а также в зоне варолиева моста.
Нейроны адренергической системы (продуцируют адреналин) находятся в продолговатом отделе мозга. Серотонин относится к производным соединениям кислоты триптофана. Нейроны серотонинергической системы расположены в стволовом отделе, преимущественно в составе ядер (дорсальное, медиальное). Рецепторы к серотонину и норадреналину имеют схожее строение, что используется при разработке лекарств.
Ацетилхолин – простой (уксуснокислый) эфир холина. Нейроны ацетилхолинергической системы (продуцируют ацетилхолин) распространены в структурах ЦНС, больше всего их в базальных ганглиях, таламическом отделе, сером веществе. Глицин играет роль медиатора для ряда вставочных нейронов, находящихся в спинном мозге и продолговатом отделе мозга головы. Список и эффекты основных медиаторов:
- Дофамин. Отвечает за возникновение чувства удовольствия, что обуславливает эффект личного поощрения. Участвует в формировании любви и привязанности, поддерживает когнитивную деятельность. Гормон дофамин регулирует деятельность сердца, сосудов, почек, органов пищеварительного тракта.
- Глутамат, аспартат. Основные возбуждающие нейротрансмиттеры. Участвуют в развитии толерантности (привыкание, снижение реакции при повторном введении препарата) к опиоидам. Избыток глутамата оказывает токсическое действие на центральный отдел нервной системы, что связано с повышением концентрации внутриклеточного кальция и свободных радикалов.
- Ацетилхолин. Основной медиатор двигательных нейронов мозгового ствола и спинного мозга. Наблюдается снижение концентрации трансмиттера при болезни Альцгеймера.
- Серотонин. Медиатор тормозящего действия, регулирует деятельность центра сна. Называют гормоном счастья, он участвует в поддержании хорошего настроения. Участвует в регуляции тонуса сосудистой стенки и свертываемости крови (как гормон).
- Норадреналин. Участвует в регуляции когнитивных процессов, повышает агрессивность, понижает уровень тревоги.
Возбуждающие аминокислоты (глутамат, аспартат) участвуют в реализации всех функций ЦНС – поддерживают состояние бодрствования, физической и психической активности, мышечный тонус, регулируют поведенческие реакции, участвуют в процессах восприятия болевых и чувствительных импульсов. Возбуждающие трансмиттеры управляют процессами обучения и запоминания.
Возбуждающий нейромедиатор ацетилхолин участвует в регуляции тонуса скелетной мускулатуры и осуществлении двигательной активности. При взаимодействии с вегетативными ганглиями ацетилхолин вызывает сокращение мышц скелета. Основной тормозящий медиатор – ГАМК. Для нормального функционирования головного мозга необходим баланс тормозящих и возбуждающих воздействий.
Фармацевтические препараты, активирующие ГАМК-рецепторы или усиливающие их чувствительность, обладают седативным, успокоительным, противосудорожным, снотворным, иногда наркотическим действием. К таким лекарствам относят барбитураты и бензодиазепины. Глицин относится к основным тормозящим нейротрансмиттерам спинного мозга.
Патологии
При выработке нейротрансмиттеров важно соблюдение равновесия, необходим учет потребностей организма. Дисбаланс нейромедиаторов приводит к развитию тяжелых заболеваний. Например, увеличение концентрации глутамата в мозге сопровождается возникновением судорожных приступов. Переизбыток глутамата в синапсе провоцирует перевозбуждение нервных клеток, что приводит к развитию эпилепсии.
Например, ишемические процессы в нервной ткани вызывают недостаточность кровоснабжения. На фоне ишемии в синапсы высвобождается большое количество глутамата, что становится причиной развития инсульта. Последствия инсульта выражаются в ухудшении когнитивных функций, тяжелых нарушениях речи, двигательных расстройствах.
Например, при инфекционном заболевании столбняк блокируется медиаторная система ГАМК, что приводит к перевозбуждению двигательных нейронов мозга. В результате возникают непрерывные судороги, которые нередко приводят к летальному исходу. При отравлении стрихнином блокируется продукция глицина, что приводит к возникновению судорожного синдрома.
Нейромедиаторы – это химические соединения, регулирующие активность нейронов, деятельность головного мозга и всего организма в целом.
Что такое нейротрансмиттеры и как они работают
Одним из терминов, который вы будете видеть чаще всего на этом сайте и который являются наиболее фундаментальными для понимания мозга, является «нейротрансмиттеры». Здесь мы рассмотрим, что означает это слово и что они делают для мозга.
Что такое нейротрансмиттеры/нейромедиаторы
В среднем, человеческий мозг содержит более 100 миллиардов нервных клеток (нейронов), каждая из которых связана с 10 000 или около того другими клетками. Что, если вы посчитаете, равно примерно 1000 триллионам соединений в вашем мозгу. Все, что мы делаем — все наши движения, мысли и чувства — это результат общения нервных клеток друг с другом посредством электрических и химических сигналов.
Нейроны не находятся в прямом контакте друг с другом. Для связи друг с другом они полагаются на высокоспециализированные химические вещества, называемые нейромедиаторами (нейротрансмиттерами).
Как работают нейротрансмиттеры?
Нейротрансмиттеры – это химические вещества в мозгу, которые передают сигналы от одного нейрона к другому. Они взаимодействуют с рецепторами, расположенными по всему мозгу (и телу). Таким образом нейротрансмиттеры контролируют широкий спектр жизненных процессов, включая эмоции, страх, удовольствие, радость, гнев, настроение, память, познание, внимание, концентрацию, бдительность, энергию, аппетит, пристрастие, сон и ощущение боли.
Вдобавок, нейротрансмиттеры химически связывают головной и спинной мозг с остальной частью вашего тела: мышцами, органами и железами. Таким образом, наш мозг — это не только сеть проводов (нервные клетки/нейроны), но и высокоразвитый химический суп (нейротрансмиттеры). Нейротрансмиттеры воздействуют на каждую клетку, ткань и систему вашего организма.
Виды нейротрансмиттеров
Проще всего разделить их на две большие группы:
- Стимулирующие (возбуждающие).
- Успокаивающие (ингибирующие).
- Другие.
Стимулирующие
Дофамин
Дофамин функционирует как тормозной и возбуждающий нейротрансмиттер в зависимости от того, где в мозгу и в каком конкретном месте рецептора он связывается. Надлежащий уровень дофамина необходим для того, чтобы мы могли сосредоточить свое внимание в данный момент и заняться текущими задачами (помните, что дефицит внимания отчасти объясняется низким содержанием дофамина). Дофамин является основным регулятором нашей системы вознаграждения и центров удовольствий (отсюда и роль дофамина в наркомании).
Проблемы возникают тогда, когда уровень дофамина слишком высок или слишком низок. Например, резко повышенный уровень, так называемый «дофаминовый шторм», может быть связан с галлюцинациями, бредовыми иллюзиями, волнениями, манией и откровенным психозом. Такое состояние встречается очень редко и нуждаются в экстренной медицинской помощи. Состояния с низким содержанием дофамина, с другой стороны, довольно распространены и иногда длятся годы, не говоря уже о времени лечении.
Дофамин отвечает за мотивацию, интерес и динамику. Это связано с позитивными стрессовыми состояниями, такими как влюбленность, физические упражнения, прослушивание музыки и секс. Когда нам не хватает дофамина, мы не чувствуем себя живыми, мы испытываем трудности с выполнением заданий, слабую концентрацию, отсутствие энергии, отсутствие мотивации и инициативы. Дофамин также участвует в управлении мышцами и функционировании.
Низкий уровень дофамина может подтолкнуть нас к употреблению наркотиков, алкоголя, курению, азартным играм или перееданию. Состояния с низким содержанием дофамина могут вызвать проблемы с памятью, концентрацией и вниманием.
Норадреналин
Норадреналин, также известный как норэпинефрин, широко распространен в мозгу и теле. Он работает как нейромодулятор, который усиливает функции многих различных типов клеток, чтобы оптимизировать работу мозга. Это достигается за счет двух режимов высвобождения норадреналина: серийного и тонизирующего поступления.
Благодаря серийному поступлению, норадреналин принимает участие в вашем древнем механизме выживания, обеспечивающем быструю и точную оценку опасности и возможностей. Тонизирующее же поступление, наоборот, оказывает благотворное воздействие на сон, длительную концентрацию, устойчивость к стрессу, воспаление и многие другие важные биологические процессы.
Адреналин
Адреналин, также известный как эпинефрин, является нейротрансмиттером и гормоном, необходимым для обмена веществ. Он регулирует внимание, умственный фокус, возбуждение и познание. Он также ингибирует выведение инсулина и увеличивает количество жирных кислот в крови.
Адреналин производится из норадреналина и высвобождается из надпочечников. Низкий уровень может привести к усталости, потере концентрации внимания и затруднениям в похудении. Высокие уровни были связаны с проблемами сна, беспокойством и СДВГ.
Глутамат
Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в мозгу. Он необходим для обучения и запоминания. Низкий уровень может привести к усталости и низкой мозговой активности. Повышенный уровень глутамата может привести к смерти нейронов (нервных клеток) в мозгу. Дисфункция в уровне глутамата вовлечена во многие нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, Хантингтона и Туретта. Высокий уровень также способствует депрессии, ОКР и аутизму.
Гистамин
Гистамин наиболее широко известен своей ролью в аллергических реакциях, но он также участвует в нейротрансмиссии и может влиять на ваши эмоции и поведение. Он помогает контролировать цикл сна и способствует выделению адреналина и норадреналина.
Высокий уровень гистамина связан с навязчивыми компульсивными наклонностями, депрессией и головными болями, низкий уровень гистамина может способствовать развитию паранойи, слабого либидо, усталости и лекарственной чувствительности.
Фенилэтиламин
Фенилэтиламин – это возбуждающий нейротрансмиттер, изготовленный из фенилаланина. Он важен в фокусе и концентрации. Высокий уровень наблюдается у лиц, испытывающих «скачки сознания», проблемы со сном, беспокойство и шизофрению. Низкий уровень ассоциируется с трудностями внимания и мышления, а также с депрессией. Кроме того, ГАМК регулирует уровень норадреналина, адреналина, дофамина, и серотонина.
Успокаивающие
Гамма-аминомасляная кислота – это основной тормозной и успокаивающий нейротрансмиттер в центральной нервной системе. В народе его называют «природный ксанакс». Ведь именно благодаря ГАМК действуют большинство седативных средств, рецептурных средств для сна и транквилизаторов. Он помогает нейронам восстанавливаться, тем самым снижая тревогу, беспокойство и волнение.
Серотонин
Другой важный тормозной нейротрансмиттер, серотонин, считается главным нейротрансмиттером. Серотониновый дисбаланс является одним из наиболее часто упоминаемых факторов депрессии и других расстройств настроения. Он также тесно связан со многими биологическими процессами, такими как сон, аппетит, боль, пищеварение и общее самочувствие. Серотонин имеет решающее значение для чувства собственного достоинства и счастья и помогает защитить себя от депрессии и тревоги.
Устойчивый высокий уровень стресса, недостаток сна, плохое питание, воспаление, генетические мутации и некоторые лекарства по рецепту могут медленно снижать уровень серотонина, приводя к депрессии, беспокойству, бессоннице, навязчивым мыслям, компульсивному поведению, тяге к углеводам, ПМС и преувеличенной реакции на боль.
Другие
Ацетилхолин
Ацетилхолин является наиболее широко распространенным нейротрансмиттером в организме человека. Он оптимизирует здоровье мозга и когнитивные функции, особенно с точки зрения формирования памяти, сохранения знаний, нового обучения, внимания и возбуждения.
Ацетилхолин производится из холина, другого химического вещества, которое содержится в яйцах, печени и рыбе. Поэтому для достаточной концентрации ацетилхолина, необходимо правильно и сбалансировано питаться, либо принимать соответствующие добавки: Альфа-GPC и Цитиколин.
Самыми популярными ноотропами, которые работают с ацетилхолином, являются рацетамы: пирацетам, прамирацетам, оксирацетам и др. Они повышают его уровень, тем самым, способствуя улучшению памяти и пр.
Другие ноотропы, такие как Гиперзин А или Галантамин, работают по другому: они блокируют фермент, который разрушает ацетилхолин. Таким образом, они сохраняют необходимый уровень данного нейротрансмиттера.
Признаки дисбаланса нейромедиаторов
Поскольку нейротрансмиттеры функционально интегрированы с иммунной системой и эндокринной системой (включая надпочечники), дисбаланс нейротрансмиттеров может вызвать такие распространенные проблемы со здоровьем, как:
- Мозговой туман. Потеря концентрация, нарушение памяти и принятия решений.
- Усталость.
- Бессонница.
- Боль, мигрень, фибромиалгия.
- Ожирение, метаболический синдром.
- Инсулинорезистентность и сахарный диабет.
- Перепады настроения, депрессия, раздражительность.
- Паника, навязчивые идеи.
- Поведенческие расстройства. Зависимость, азартные игры.
- Гормональный дисбаланс. ПМС, высокий уровень эстрогенов, низкий тестостерон, гипотериоз.
Хорошая новость заключается в том, что для каждого нейротрансмиттера обычно существуют естественные средства, такие как витамины, минералы, аминокислоты, травы или препараты, которые могут помочь восстановить правильный баланс.
Что такое трансмиттер для человека
Видео: ЛикБез #4 Чем отличаются гормоны от нейромедиаторов
Содержание
Ключевое различие — нейротрансмиттер против нейромодулятора
Ключевое различие между нейромедиатором и нейромодулятором заключается в том, что Нейромедиатор — это химическое вещество, высвобождаемое нейроном для передачи сигналов следующему нейрону, а нейромодулятор — это химическое вещество, высвобождаемое нейроном для изменения эффективности передачи сигнала. Нейромодуляторы могут увеличивать или уменьшать передачу сигнала, которая происходит через нейротрансмиттеры, контролируя синтез и количество нейротрансмиттеров, высвобождаемых в ответ на стимулы.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое нейротрансмиттер
3. Что такое нейромодулятор
4. Параллельное сравнение — нейротрансмиттер и нейромодулятор
5. Резюме
Что такое нейротрансмиттер?
Нейротрансмиттеры обычно встречаются в нервной системе живых организмов. Это химическая молекула, высвобождаемая пресинаптическим нейроном для передачи сигналов постсинаптическому нейрону или ненейронной клетке. Есть разные типы нейромедиаторов, связанных с химическими синапсами. В зависимости от размера нейромедиатора можно выделить две основные группы: нейротрансмиттеры с малыми молекулами и пептиды с большими молекулами [нейропептиды]. Низкомолекулярные нейротрансмиттеры — это отдельные аминокислоты, ацетилхолин, амины, пурины и т. Д. Нейропептиды — это небольшие белковые молекулы, участвующие в химических синапсах. Основываясь на действии нейротрансмиттеров, можно выделить два основных типа; тормозные нейротрансмиттеры и возбуждающие нейротрансмиттеры. Возбуждающие нейротрансмиттеры стимулируют мозг, в то время как тормозные нейротрансмиттеры уравновешивают и успокаивают мозг.
Нейротрансмиттеры синтезируются в соме или на конце аксона пресинаптического нейрона и хранятся в небольших мешочках, называемых синаптическими пузырьками. Затем синаптические пузырьки, заполненные нейротрансмиттерами, попадают в пространство между двумя нейронами, которое называется синаптической щелью. Мембрана везикул сливается с плазматической мембраной нейрона и подвергает нейромедиаторы синаптической щели посредством экзоцитоза. Нейротрансмиттеры диффундируют через синаптическую щель и находят свои специфические рецепторы на плазматической мембране постсинаптического нейрона. Некоторые нейротрансмиттеры быстро перерабатываются пресинаптическим нейроном, а некоторые разрушаются ферментами. Нейротрансмиттеры, связанные с рецепторами, передают химический сигнал следующему нейрону. Эта передача происходит быстро, поскольку они связываются с ионотропными рецепторами.
Хорошо известные нейротрансмиттеры включают ацетилхолин, глутамин, глутамат, серин, глицин, аланин, аспартат, дофамин и т. Д.
Что такое нейромодулятор?
Нейромодулятор — это химическая молекула, которая способна изменять эффект передачи импульса на нейроны без нарушения скорости передачи. Это происходит за счет контроля синтеза и высвобождения нейромедиаторов. Нейромодуляторы производятся нейронами. Они доступны в широком диапазоне нервной системы. Действие нейромодулятора не ограничено конкретным нейроном или местом высвобождения. Он может быть эффективным в нескольких или группах нейронов или клеток-мишеней. Нейромодуляторы связываются с метаботропными рецепторами, в основном с рецепторами, активируемыми G-белком. Они активируют новую молекулу, называемую вторичным мессенджером. Нейромодуляция — медленный и продолжительный процесс, поскольку в нем задействованы метаботропные рецепторы.
Распространенными нейромодуляторами центральной нервной системы являются дофамин, серотонин, ацетилхолин, гистамин и норэпинефрин.
В чем разница между нейротрансмиттером и нейромодулятором?
Нейротрансмиттер против нейромодулятора
Резюме — Нейротрансмиттер против нейромодулятора
Нейротрансмиттеры — это химические молекулы, которые переносят химические сигналы от одного нейрона к следующему нейрону и способствуют передаче сигнала через нейроны. Нейромодуляторы — это вещества, высвобождаемые для изменения клеточных или синаптических свойств нейронов и изменения передачи сигнала через нейромедиаторы. Это ключевое различие между нейротрансмиттером и нейромодулятором. Нейротрансмиттеры связываются с ионотропными постсинаптическими рецепторами и быстро передают сигнал, в то время как нейромодуляторы связываются с метаботропными рецепторами постсинаптических нейронов и медленно модулируют передачу сигнала группы нейронов или эффекторных клеток.
Ссылка:
1. «Нейрогистика». Что такое нейротрансмиттеры? — Нейрогистики. N.p., n.d. Интернет. 07 февраля 2017
2. «Нейромодуляция нейронов и синапсов». Современное мнение в нейробиологии. Национальная медицинская библиотека США, n.d. Интернет. 07 февраля 2017
3. «Нейромодуляция». Википедия. Фонд Викимедиа, н.д. Интернет. 07 февраля 2017.
4. Пиччиотто, Марина Р., Майкл Дж. Хигли и Ян С. Минер. «Ацетилхолин как нейромодулятор: холинергическая передача сигналов формирует функции и поведение нервной системы». Нейрон. Национальная медицинская библиотека США, 4 октября 2012 г. Web. 07 февраля 2017.
Изображение предоставлено:
1. «Chem. Схема синапса »Автор (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Synapse dopaminergique», автор Pancrat — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
Нейротрансмиттеры – что нужно знать
Нейротрансмиттеры – это химические посредники в организме. Их работа заключается в передаче сигналов от нервных клеток к клеткам-мишеням. Эти клетки-мишени могут находиться в мышцах, железах или нервах. Нейромедиаторы являются частью нервной системы. Они играют решающую роль в развитии человека и многих функциях организма.
Нервная система управляет внутренними органами и влияет почти на все функции организма. Нервные клетки также называют нейронами , и их нейромедиаторы играют важную роль в этой системе. Нервные клетки посылают нервные импульсы. Они делают это, высвобождая нейротрансмиттеры, также известные как химические мессенджеры организма. Эти химические вещества передают сигналы другим клеткам. Нейротрансмиттеры передают свои сообщения, перемещаясь между клетками и прикрепляясь к специфическим рецепторам на клетках-мишенях. Каждый нейромедиатор присоединяется к другому рецептору. Например, молекулы дофамина прикрепляются к дофаминовым рецепторам. Когда они прикрепляются, это запускает действие в клетках-мишенях. После того, как нейротрансмиттеры передают свои сообщения, организм расщепляет их или перерабатывает.
Что делают нейромедиаторы?
Мозг нуждается в нейротрансмиттерах для регулирования многих необходимых функций, в том числе таких как:
- частота сердечных сокращений
- дыхание
- циклы сна
- пищеварение
- настроение
- концентрация
- аппетит
- движение мышц
Нейротрансмиттеры также играют определенную роль в раннем развитии человека.
Типы нейротрансмиттеров
На сегодняшний день ученые идентифицировали более 100 нейротрансмиттеров и продолжают открывать новые. Нейротрансмиттеры обладают различными типами действия:
- Возбуждающие нейротрансмиттеры побуждают клетку-мишень к действию.
- Ингибирующие нейротрансмиттеры снижают вероятность того, что клетка-мишень начнет действовать. В некоторых случаях эти нейромедиаторы оказывают расслабляющее действие.
- Модулирующие нейротрансмиттеры могут посылать сообщения многим нейронам одновременно. Они также взаимодействуют с другими нейротрансмиттерами.
Некоторые нейромедиаторы могут выполнять несколько функций в зависимости от типа рецептора, к которому они подключаются.
Некоторые известные нейромедиаторы:
Ацетилхолин
Ацетилхолин – это возбуждающий нейромедиатор с широким спектром функций. Например, он:
- вызывает мышечные сокращения
- стимулирует выделение слюны и пота
- контролирует сердцебиение
Также ацетилхолин играет важную роль в памяти, мотивации и внимании. Низкий уровень ацетилхолина связан с проблемами с памятью и мышлением, такими как болезнь Альцгеймера. Некоторые препараты, применяемые при болезни Альцгеймера, помогают замедлить распад ацетилхолина в организме. Это помогает справиться с некоторыми симптомами, такими как потеря памяти.
Высокий уровень ацетилхолина может вызвать слишком сильное сокращение мышц. Это может привести к:
- повышенному выделению слюны и слез
- мышечной слабости и параличу
- диарее
- нечеткому зрению
Холин, присутствующий во многих продуктах питания, является строительным блоком ацетилхолина. Люди нуждаются в холине в своем рационе, чтобы вырабатывать достаточное количество ацетилхолина. Однако неясно, может ли потребление большего количества холина повысить уровень этого нейромедиатора. Холин содержится в говяжьей печени, яйцах, соевых бобах и картофеле. Также доступны добавки с холином. Однако нет достаточных доказательств того, что они помогают при каких-либо заболеваниях. Однако чрезмерный прием может иметь побочные эффекты, такие как рыбный запах тела, потливость, низкое артериальное давление и повреждение печени.
Дофамин
- памяти
- обучения
- поведения
- контроля движений
Многим людям известен дофамин как нейромедиатор удовольствия или вознаграждения. Мозг выделяет дофамин во время приятных занятий. Исследователи полагают, что существует связь между дефицитом дофамина и болезнью Паркинсона. Препараты, регулирующие уровень дофамина, могут помочь в лечении признаков болезни Паркинсона, а также депрессии, зависимости, тревоги, биполярного расстройства и других состояний. Организм нуждается в определенных аминокислотах для выработки дофамина. Аминокислоты присутствуют в богатых белком продуктах, таких как мясо, рыба и яйца. Однако нет никаких доказательств того, что употребление этих продуктов влияет на уровень дофамина. Хотя дофаминовых добавок не существует, физические упражнения могут повысить уровень дофамина естественным путем. Исследования показали, что регулярные физические упражнения улучшают передачу сигналов дофамина у людей с ранней стадией болезни Паркинсона.
Эндорфины
Эндорфины подавляют болевые сигналы и создают ощущение удовольствия. Эндорфины связывают со смехом, любовью, сексом и аппетитной едой. Многие люди чувствуют себя лучше после тренировки. Одной из причин этого может быть то, что физические упражнения повышают уровень эндорфина. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Neuroscience , смех вызывает выброс эндорфинов. Эндорфины также могут помочь справиться с болью. В обзоре исследований , опубликованном в журнале Current Pain and Headhead Reports, говорится, что аэробные упражнения могут предотвратить частоту, продолжительность и интенсивность мигрени. Исследователи рекомендуют людям с фибромиалгией заниматься физическими упражнениями, чтобы уменьшить боль и улучшить настроение.
Адреналин
Адреналин играет важную роль в реакции организма «дерись или беги». Это одновременно и гормон, и нейромедиатор. Когда человек испытывает стресс или страх, его организм выделяет адреналин. Это увеличивает частоту сердечных сокращений и дыхания и дает мышцам прилив энергии, что также помогает мозгу принимать быстрые решения.
Однако хронический стресс может привести к тому, что организм выделит слишком много адреналина. Со временем стресс может привести к таким проблемам со здоровьем, как снижение иммунитета, высокое артериальное давление, диабет и болезни сердца. Врачи могут использовать адреналин для лечения некоторых опасных для жизни состояний, в том числе таких как:
- анафилаксия
- тяжелая аллергическая реакция
- приступы астмы
- остановка сердца
- некоторые инфекции
Способность адреналина сужать кровеносные сосуды может уменьшить отек, возникающий в результате аллергических реакций и приступов астмы. Кроме того, адреналин может помочь сердцу снова сокращаться, если оно прекратило работу во время остановки сердца.
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) является основным ингибитором центральной нервной системы. ГАМК – регулятор настроения, и ученые связывают его низкий уровень с тревогой, депрессией и шизофренией.
Бензодиазепины – это препараты, которые помогают лечить тревогу. Лекарственные средства усиливают действие ГАМК, что оказывает успокаивающее действие, которое может помочь в лечении приступов тревоги. ГАМК выпускается в форме добавок. Однако исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Psychology , не подтвердило, могут ли эти добавки повышать уровень ГАМК в организме.
Серотонин
Серотонин – это тормозящий нейромедиатор, помогающий регулировать настроение, поведение, сон и память. Сезонное аффективное расстройство (САД) вызывает симптомы депрессии осенью и зимой, когда дневного света меньше. Исследование, опубликованное в журнале Brain , предполагает, что может существовать связь между САД и низким уровнем серотонина. Врачи назначают селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) для лечения целого ряда состояний, в том числе таких как:
- депрессия
- тревога
СИОЗС повышают уровень серотонина, останавливая реабсорбцию серотонина в организме, оставляя больше серотонина для передачи сообщений между нервными клетками. Ингибиторы обратного захвата серотонина и норадреналина повышают уровень серотонина и норадреналина, другого нейромедиатора. СИОЗС может облегчить симптомы депрессии, тревоги, хронической боли и фибромиалгии. Данные , опубликованные в журнале Cell , указывают на то, что воздействие солнечного света может способствовать повышению уровня серотонина, хотя люди должны быть осторожны, чтобы избежать солнечных ожогов.
Предшественник серотонина, 5-гидрокситриптофан, доступен в качестве добавки. Некоторые исследования показывают, что этот ингредиент может помочь в лечении депрессии и других состояний. Однако необходимы дополнительные исследования. Люди должны проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать эту добавку или любую другую добавку для лечения депрессии.
Заключение
Нейротрансмиттеры участвуют почти во всех функциях человеческого организма. Соответствующий баланс нейромедиаторов может предотвратить определенные состояния здоровья, такие как депрессия, тревога и болезнь Паркинсона. Не существует проверенного способа гарантировать, что нейротрансмиттеры сбалансированы и работают правильно. Однако в некоторых случаях может помочь соблюдение питательной диеты, регулярные физические упражнения и борьба со стрессом.
Некоторые люди пробуют добавки для повышения уровня определенных нейромедиаторов. В большинстве случаев нет достаточных доказательств того, что они работают. Если человек хочет использовать добавки, он должен сначала проконсультироваться с врачом. Добавки могут взаимодействовать с лекарствами и быть небезопасными для использования при некоторых заболеваниях.