Pagkilala sa isang Neurotransmitter

Paano gumagana ang mga ito, iba't ibang uri, at kung bakit mahalaga ang mga ito

Ang isang neurotransmitter ay tinukoy bilang isang mensahero ng kemikal na nagdadala, nagpapalaki, at nagbabalanse ng mga senyas sa pagitan ng mga neuron , o mga cell ng nerve, at iba pang mga selula sa katawan. Ang mga kemikal na mensaheng ito ay maaaring makaapekto sa iba't ibang uri ng pisikal at sikolohikal na mga pag-andar kabilang ang rate ng puso, pagtulog, gana, pakiramdam, at takot. Milyun-milyong mga neurotransmitters ay patuloy na nagtatrabaho upang mapanatili ang aming mga talino na gumagana, namamahala sa lahat ng bagay mula sa aming paghinga hanggang sa aming tibok ng puso sa aming mga antas ng pag-aaral at konsentrasyon.

Paano Gumagana ang Neurotransmitters

Para sa mga neuron na magpadala ng mga mensahe sa buong katawan, kailangan nila upang makipag-usap sa isa't isa upang magpadala ng mga signal. Gayunpaman, ang mga neuron ay hindi lamang konektado sa isa't isa. Sa dulo ng bawat neuron ay isang maliit na puwang na tinatawag na isang synapse at upang makipag-ugnayan sa susunod na cell, ang signal ay kailangang ma-cross sa maliit na espasyo. Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng isang proseso na kilala bilang neurotransmission.

Sa karamihan ng mga kaso, ang isang neurotransmitter ay inilabas mula sa kung ano ang kilala bilang axon terminal matapos ang isang potensyal na aksyon ay umabot sa synapse, isang lugar kung saan ang mga neuron ay maaaring magpadala ng mga signal sa bawat isa.

Kapag ang isang senyas ng elektrikal ay umaabot sa dulo ng isang neuron, pinaliliwanag nito ang paglabas ng mga maliliit na saro na tinatawag na mga vesicle na naglalaman ng mga neurotransmitters. Ang mga ito saccs spill ang kanilang mga nilalaman sa synapse, kung saan ang neurotransmitters pagkatapos ay lumipat sa buong puwang patungo sa mga kalapit na mga cell.

Ang mga selulang ito ay naglalaman ng mga receptor kung saan ang mga neurotransmitters ay maaaring magtali at magpalitaw ng mga pagbabago sa mga selula.

Pagkatapos ng paglabas, ang neurotransmitter ay tumatawid sa synaptic na puwang at nakakabit sa receptor site sa ibang neuron, alinman sa kapana-panabik o inhibiting ang pagtanggap ng neuron depende sa kung ano ang neurotransmitter.

Ang mga neurotransmitter ay kumikilos tulad ng isang susi at ang reseptor site ay kumikilos tulad ng lock. Kinakailangan ang tamang key upang mabuksan ang mga tukoy na kandado. Kung ang neurotransmitter ay makakapagtrabaho sa site ng receptor, ito ay nagpapalitaw ng mga pagbabago sa tumatanggap na cell.

Minsan ang mga neurotransmitters ay maaaring magbigkis sa mga receptor at maging sanhi ng isang senyas na elektrikal na ipapadala sa cell (excitatory). Sa iba pang mga kaso, ang neurotransmitter ay maaaring aktwal na harangin ang signal mula sa pagpapatuloy, na pumipigil sa mensahe mula sa pagdadala (pagbawalan).

Kaya kung ano ang mangyayari sa isang neurotransmitter matapos ang trabaho ay kumpleto? Kapag ang neurotransmitter ay nagkaroon ng dinisenyo na epekto, ang aktibidad nito ay maaaring tumigil sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo.

1. Maaaring ito ay nagpapasama o deactivated ng mga enzymes
2. Maaari itong umalis mula sa receptor
3. Maaari itong i-back up sa pamamagitan ng axon ng neuron na inilabas ito sa isang proseso na kilala bilang reuptake

Ang mga neurotransmitter ay may malaking papel sa pang-araw-araw na buhay at paggana. Ang mga siyentipiko ay hindi pa alam nang eksakto kung gaano karaming mga neurotransmitters ang umiiral, ngunit higit sa 100 mga mensaheng kemikal ang nakilala.

Ano ang ginagawa ng mga Neurotransmitters

Ang mga neurotransmitters ay maaaring mauri ayon sa kanilang pag-andar:

Excitatory neurotransmitters: Ang mga uri ng neurotransmitters ay may mga excitatory effect sa neuron, ibig sabihin pinapalaki nila ang posibilidad na ang sunog ng neuron ay isang potensyal na aksyon.

Ang ilan sa mga pangunahing excitatory neurotransmitters ay ang epinephrine at norepinephrine.

Inhibitor neurotransmitters: Ang mga uri ng neurotransmitters ay may mga inhibitory effect sa neuron; binabawasan nila ang posibilidad na sunugin ng neuron ang isang potensyal na aksyon. Ang ilan sa mga pangunahing inhibitor neurotransmitters ay ang serotonin at gamma-aminobutyric acid (GABA).

Ang ilang mga neurotransmitters, tulad ng acetylcholine at dopamine, ay maaaring lumikha ng parehong mga excitatory at nagbabawal na mga epekto depende sa uri ng receptors na naroroon.

Modulators neurotransmitters: Ang mga neurotransmitters na ito, madalas na tinutukoy bilang neuromodulators, ay may kakayahang makaapekto sa mas malaking bilang ng mga neurons sa parehong oras.

Ang mga neuromodulators na ito ay nakakaimpluwensya rin sa mga epekto ng iba pang mga mensahero ng kemikal. Kung saan ang mga synaptic neurotransmitters ay inilabas ng mga terminal ng axon upang magkaroon ng mabilis na pagkilos sa iba pang neurons ng receptor, ang mga neuromodulator ay nagkakalat sa isang mas malaking lugar at mas mabagal na kumikilos.

Mga Uri ng Neurotransmitters

Mayroong iba't ibang mga paraan upang i-uri at uriin ang neurotransmitters. Sa ilang mga pagkakataon, sila ay nahahati lamang sa monoamines, amino acids, at peptides.

Ang mga Neurotransmitters ay maaari ring ikategorya sa isa sa anim na uri:

Amino Acids

• Ang Gamma-aminobutyric acid (GABA) ay nagsisilbing pangunahing inhibitor ng chemical messenger. Ang GABA ay nag-aambag sa pangitain, kontrol ng motor, at gumaganap ng isang papel sa regulasyon ng pagkabalisa. Benzodiazepine, na ginagamit upang matulungan ang paggamot ng pagkabalisa, gumana sa pamamagitan ng pagtaas ng kahusayan ng GABA neurotransmitters, na maaaring makapagdaragdag ng mga damdamin ng pagpapahinga at kalmado.
• Glutamate ay ang pinaka-sagana neurotransmitter na natagpuan sa nervous system kung saan ito ay gumaganap ng isang papel sa nagbibigay-malay na mga function tulad ng memorya at pag- aaral . Ang labis na halaga ng glutamate ay maaaring excitotoxicity na nagreresulta sa cellular death. Ang excitotoxiticy na dulot ng glutamate build-up ay nauugnay sa ilang sakit at pinsala sa utak kabilang ang Alzheimer's disease, stroke, at epileptic seizures.

Peptides

• Ang Oxytocin ay parehong isang hormone at isang neurotransmitter. Ito ay ginawa ng hypothalamus at gumaganap ng isang papel sa panlipunan pagkilala, bonding, at sekswal na pagpaparami. Ang sintetikong oxytocin tulad ng Pitocin ay madalas na ginagamit bilang isang tulong sa paggawa at paghahatid. Ang parehong oxytocin at Pitocin ang sanhi ng matris na kontrata sa panahon ng paggawa.
• Ang mga endorphins ay neurotransmitters kaysa pagbawalan ang paghahatid ng mga signal ng sakit at nagpapalaganap ng mga damdamin ng makaramdam ng sobrang tuwa. Ang mga kemikal na mensaheng ito ay natural na ginawa ng katawan bilang tugon sa sakit, ngunit maaari rin itong ma-trigger ng iba pang mga gawain tulad ng aerobic exercise. Halimbawa, ang nakakaranas ng "mataas na runner" ay isang halimbawa ng mga damdamin na nakagagaling na ginawa ng produksyon ng endorphins.

Monoamines

• Ang epinephrine ay itinuturing na parehong isang hormone at isang neurotransmitter. Sa pangkalahatan, ang epinephrine (adrenaline) ay isang stress hormone na inilabas ng adrenal system. Gayunpaman, ito ay gumagana bilang isang neurotransmitter sa utak.
• Ang Norepinephrine ay isang neurotransmitter na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkaaga ay kasangkot sa pagtatalo ng katawan o tugon ng flight . Ang papel nito ay upang makatulong sa pakilusin ang katawan at utak upang kumilos sa mga oras ng panganib o stress. Ang mga antas ng neurotransmitter na ito ay kadalasang pinakamababang panahon ng pagtulog at pinakamataas sa mga oras ng stress.
• Ang Histamine ay gumaganap bilang neurotransmitter sa utak at utak ng taludtod. Ito ay gumaganap ng isang papel sa mga allergic reactions at ginawa bilang bahagi ng tugon ng immune system sa mga pathogens.
• Ang dopamine ay may mahalagang papel sa koordinasyon ng paggalaw ng katawan. Ang Dopamine ay kasangkot din sa gantimpala, pagganyak, at mga karagdagan. Ang ilang mga uri ng mga nakakahumaling na gamot ay nagdaragdag ng mga antas ng dopamine sa utak. Ang sakit na Parkinson, na isang degenerative disease na nagreresulta sa mga tremors at motor impairments, ay sanhi ng pagkawala ng dopamine-generating neurons sa utak.
• Ang papel na ginagampanan ng Serotonin ay mahalaga sa pagsasaayos at pag-modulate ng mood, pagtulog, pagkabalisa, sekswalidad, at gana. Ang selyenteng serotonin na reuptake inhibitors , karaniwang tinutukoy bilang SSRIs, ay isang uri ng gamot na antidepressant na karaniwang inireseta upang gamutin ang depression, pagkabalisa, panic disorder, at mga pag-atake ng sindak. Gumagana ang mga SSRI upang balansehin ang mga antas ng serotonin sa pamamagitan ng pag-block sa pag-reuptake ng serotonin sa utak, na maaaring makatulong na mapabuti ang mood at mabawasan ang damdamin ng pagkabalisa.

Purines

• Ang mga adenosine ay gumaganap bilang isang neuromodulator sa utak at kasangkot sa pagsupil sa pagpukaw at pagpapabuti ng pagtulog.
• Ang Adenosine triphosphate (ATP) ay nagsisilbing isang neurotransmitter sa gitnang at mga sistema ng nerbiyos sa paligid . Ito ay may papel sa autonomic control, pandinig transduction, at komunikasyon sa glial cells. Ang pananaliksik ay nagpapahiwatig na ito ay maaari ring magkaroon ng bahagi sa ilang mga problema sa neurological kabilang ang sakit, trauma, at neurodegenerative disorder.

Gasotransmitters

• Ang nitric oxide ay may papel na nakakaapekto sa makinis na mga kalamnan, nagpapahinga sa kanila upang payagan ang mga vessel ng dugo na lumawak at palakihin ang daloy ng dugo sa ilang mga lugar ng katawan.
• Ang carbon monoxide ay karaniwang kilala bilang isang walang kulay, walang amoy na gas na maaaring magkaroon ng nakakalason at posibleng nakamamatay na mga epekto kapag ang mga tao ay nakalantad sa mataas na antas ng sangkap. Gayunpaman, ito ay likas na ginawa ng katawan kung saan ito ay gumaganap bilang isang neurotransmitter na nakakatulong sa pag-modulate ng pagtula ng katawan.

Acetylcholine

• Ang acetylcholine ay ang tanging neurotransmitter sa klase nito. Natagpuan sa parehong gitnang at paligid nervous system, ito ay ang pangunahing neurotransmitter na nauugnay sa mga neuron ng motor. Ito ay gumaganap ng isang papel sa paggalaw ng kalamnan pati na rin ang memorya at pag-aaral.

Ano ang Mangyayari Kapag ang mga Neurotransmitters ay Hindi Gumagawa ng Karapatan

Tulad ng marami sa mga proseso ng katawan, ang mga bagay na kung minsan ay maaaring magalit. Marahil ay hindi nakakagulat na ang isang sistema na malawak at kumplikado bilang sistema ng nerbiyos ng tao ay madaling kapitan sa mga problema.

Ang ilan sa mga bagay na maaaring magkamali ay kasama ang:

• Ang mga neuron ay hindi maaaring gumawa ng sapat na ng isang partikular na neurotransmitter
• Maaaring ilabas ang masyadong maraming isang partikular na neurotransmitter
• Masyadong maraming neurotransmitters ang maaaring i-deactivate ng enzymes
• Ang mga neurotransmitters ay maaaring reabsorbed masyadong mabilis

Kapag ang mga neurotransmitter ay apektado ng sakit o droga, maaaring magkakaroon ng iba't ibang mga masamang epekto sa katawan. Ang mga karamdaman tulad ng Alzheimer, epilepsy , at Parkinson ay nauugnay sa mga kakulangan sa ilang neurotransmitters.

Kinikilala ng mga propesyonal sa kalusugan ang papel na maaaring i-play ng mga neurotransmitters sa mga kondisyon ng kalusugang pangkaisipan, na ang dahilan kung bakit ang mga gamot na nakakaimpluwensya sa mga pagkilos ng mga mensahero ng katawan ng katawan ay madalas na inireseta upang makatulong sa paggamot sa iba't ibang mga sikolohikal na kondisyon .

Halimbawa, ang dopamine ay nauugnay sa mga bagay na tulad ng addiction at schizophrenia. Ang papel na ginagampanan ng Serotonin ay isang papel na ginagampanan ng mood disorders kabilang ang depression at OCD. Ang mga gamot, tulad ng mga SSRI, ay maaaring inireseta ng mga doktor at mga psychiatrist para makatulong sa paggamot ng mga sintomas ng depression o pagkabalisa. Ang mga gamot ay paminsan-minsan na ginagamit lamang, ngunit maaari rin itong gamitin kasabay ng iba pang mga therapeutic treatment kabilang ang cognitive-behavioral therapy .

Gamot na Impluwensiyahan ng Neurotransmitters

Marahil ang pinakadakilang praktikal na aplikasyon para sa pagtuklas at detalyadong pag-unawa sa kung paano ang pag-andar ng neurotransmitters ay ang pag-unlad ng mga gamot na nakakaapekto sa paghahatid ng kemikal. Ang mga gamot na ito ay may kakayahang baguhin ang mga epekto ng neurotransmitters, na maaaring magpakalma sa mga sintomas ng ilang sakit.

• Mga agonist kumpara sa mga antagonist: Ang ilang mga gamot ay kilala bilang mga agonista at ginagampanan sa pamamagitan ng pagtaas ng mga epekto ng mga tiyak na neurotransmitters. Iba pang mga gamot at tinutukoy bilang mga antagonists at kumilos upang harangan ang mga epekto ng neurotransmission.
• Direktang kumpara sa mga hindi direktang epekto: Ang mga gamot na ito ng neuro ay maaaring masisira pa batay sa kung mayroon silang direktang o hindi direktang epekto. Ang mga may direktang epekto ay gumagana sa pamamagitan ng paggaya sa mga neurotransmiter dahil ang mga ito ay halos kapareho sa istrakturang kemikal. Ang mga may hindi direktang epekto ay gumagana sa pamamagitan ng pagkilos sa synaptic receptors.

Ang mga gamot na maaaring maka-impluwensya sa neurotransmission ay kinabibilangan ng mga gamot na ginagamit upang gamutin ang sakit kabilang ang depression at pagkabalisa, tulad ng mga SSRI, trycyclic antidepressant, at benzodiazepine .

Ang mga ipinagbabawal na gamot tulad ng heroin, kokaina, at marihuwana ay may epekto rin sa neurotransmission. Ang heroin ay gumaganap bilang isang direktang kumikilos na agonista, na nakikilala ang natural na mga opioid ng utak na sapat upang pasiglahin ang mga kaugnay na reseptor. Ang Cocaine ay isang halimbawa ng isang di-direktang-kumikilos na gamot na nakakaimpluwensya sa pagpapadala ng dopamine.

Pagtukoy sa mga Neurotransmitters

Ang aktwal na pagkakakilanlan ng neurotransmitters ay maaaring talagang mahirap. Habang ang mga siyentipiko ay maaaring obserbahan ang mga vesicle na naglalaman ng mga neurotransmitters, pag-uunawa kung ano ang mga kemikal na nakaimbak sa mga vesicle ay hindi gaanong simple.

Dahil dito, ang mga neuroscientist ay nakabuo ng ilang mga alituntunin para sa pagpapasiya kung ang isang kemikal ay dapat tukuyin bilang isang neurotransmitter:

• Ang kemikal ay dapat na ginawa sa loob ng neuron.
• Ang kinakailangang mga pasimula ng enzymes ay dapat naroroon sa neuron.
• Dapat ay sapat na ang kasalukuyang kemikal upang magkaroon ng epekto sa postsynaptic neuron.
• Ang kemikal ay dapat na ilalabas ng presinaptic neuron, at ang postsynaptic neuron ay dapat maglaman ng mga receptor na ang kemikal ay magbubuklod.
• Dapat mayroong isang reuptake mekanismo o enzyme kasalukuyan na hihinto ang pagkilos ng kemikal.

Isang Salita Mula

Ang mga neurotransmitters ay may mahalagang papel sa neural communication, na naimpluwensyahan ang lahat ng bagay mula sa mga hindi kilalang paggalaw sa pag-aaral sa mood. Ang sistemang ito ay parehong mahirap unawain at lubos na magkakaugnay. Ang mga neurotransmitter ay kumikilos sa mga tiyak na paraan, ngunit maaari rin itong maapektuhan ng sakit, droga, o kahit na ang mga pagkilos ng iba pang mga mensahero ng kemikal.

> Pinagmulan:

> Benarroch, EE. Adenosine triphosphate: Isang multifaceted chemical signal sa nervous system. Neurolohiya. 2010; 74 (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.

> Kring, A M., Johnson, SL, Davison, GC, & Neale, J M. Abnormal na sikolohiya . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2010.

> Magon, N & Kalra, S. Ang orgasmic na kasaysayan ng oxytocin: Pag-ibig, kasakiman at paggawa. Indian J Endocrinol Metab. 2011; 15: S156-S161. doi: 10.4103 / 2230-8210.84851.

> Verkhratsky, A & Krishtal, OA. Adenosine triphosphate (ATP) bilang isang neurotransmitter. Sa Encyclopedia of Neuroscience, 4th Ed. Elsevier: 115-123; 2009.