genellik
Nörotransmiterler, sinir sistemi hücrelerini (nöronlar adı verilen) birbirleriyle iletişim kurmak veya kas veya glandüler tipteki hücreleri uyarmak için kullanan endojen kimyasal habercilerdir.
Kimyasal sinapslar, iki nöron arasında veya bir nöron ve başka bir hücre cinsi arasında fonksiyonel temas bölgeleridir.
Çeşitli nörotransmitter sınıfları vardır: amino asit sınıfı, monoamin sınıfı, peptid sınıfı, "iz" amin sınıfı, purin sınıfı, gaz sınıfı vb.
En bilinen nörotransmiterler arasında şunlar bulunur: dopamin, asetilkolin, glutamat, GABA ve serotonin.
Nörotransmiterler nelerdir?
Nörotransmiterler, nöronların kullandığı kimyasal sinirlerdir - yani sinir sistemi hücreleri - birbirleriyle iletişim kurmak, kas hücreleri üzerinde hareket etmek veya glandüler hücrelerden bir yanıtı teşvik etmek için kullanırlar.
Başka bir deyişle, nörotransmiterler, iç nöronal iletişime (yani nöronlar arasında) ve nöronlar ile vücudun geri kalanı arasındaki iletişime izin veren endojen kimyasal habercilerdir .
İnsan sinir sistemi, kalp atışı, akciğer solunum veya sindirim gibi hayati mekanizmaları düzenlemek veya yönlendirmek için nörotransmiterler kullanır.
Ayrıca, gece uykusu, konsantrasyon, ruh hali vb. Nörotransmiterlere bağlıdır.
NÖROTRASMETTERLER VE KİMYASAL SENTNİS
Daha uzmanlaşmış bir tanımlamaya göre, nörotransmiterler, kimyasal sinaps adı verilen sistem boyunca bilgi taşıyıcılarıdır.
Nörobiyolojide, sinaps (veya sinaptik bağlantı) terimi, iki nöron arasında veya bir nöron ve başka bir hücre cinsi (örneğin bir kas hücresi veya bir glandüler hücre) arasında fonksiyonel temas bölgelerini belirtir.
Bir sinaps işlevi, spesifik bir cevap (örneğin, bir kasın kasılması) üretmek için ilgili hücreler arasında bilgi iletmektir.
İnsan sinir sistemi iki tip sinaps içerir:
- Bilgi iletişiminin söz konusu iki hücre boyunca bir elektrik akımı akışına bağlı olduğu elektrik sinapsları ;
- Bilgi iletişiminin, etkilenen iki hücre boyunca bir nörotransmiter akışına dayandığı yukarıda belirtilen kimyasal sinapslar .
Klasik bir kimyasal sinaps, seri hale getirilmiş üç temel bileşenden oluşur:
- Sinir bilgisinin geldiği nöronun pre-sinaptik terminali . Söz konusu nöron aynı zamanda sinaptik öncesi nöron olarak da adlandırılır;
- Sinaptik alan, yani sinapsın kahramanı olan iki hücre arasındaki ayrılık alanıdır. Hücre zarlarının dışında kalır ve yaklaşık 20-40 nanometrelik bir uzama alanına sahiptir;
- Nöronun sinaptik zarı, kas hücresi veya sinir bilgisinin ulaşması gereken glandüler hücrenin. Bir nöron, bir kas hücresi veya bir glandüler hücre olsun, sinaptik sonrası zarın ait olduğu hücre birimi, sinaptik sonrası bir elemanın adını alır.
Bir nöronu bir kas hücresine bağlayan kimyasal sinaps ayrıca bir nöromüsküler kavşak veya motor plakası olarak da bilinir.
NÖROTRASMİTTERLERİN KEŞFİ
Şekil: kimyasal synapse
Yirminci yüzyılın başlarına kadar bilim insanları, nöronlar ile nöronlar ve diğer hücreler arasındaki iletişimin yalnızca elektriksel sinapslar yoluyla gerçekleştiğine inanıyorlardı.
Bazı araştırmacılar sözde sinaptik alanı keşfettiğinde başka bir iletişim yolu olabileceği fikri ortaya çıktı.
Alman farmakolog Otto Loewi, sinaptik alanın, kimyasal habercileri serbest bırakmak için nöronlara hizmet edebileceğini belirtti. 1921 yılıydı.
Kardiyak aktivitenin sinirsel düzenlenmesi konusundaki deneyleriyle Loewi, bilinen ilk nörotransmitter: asetilkolinin keşfedilişinin kahramanı oldu.
koltuk
Sinaptik öncesi nöronlarda, nörotransmiterler küçük hücre içi veziküllerde bulunur .
Bu hücreler arası veziküller, birkaç açıdan benzer şekilde, jenerik bir sağlıklı ökaryotik hücrenin plazma zarının fosfolipid çift katmanına benzer bir çift fosfolipit tabakası ile bağlanmış keselerle karşılaştırılabilir.
Hücre içi veziküllerin içinde kaldıkları sürece, nörotransmiterler inert konuşacak ve herhangi bir cevap vermeyeceklerdir.
Eylem mekanizması
Önsöz: Nörotransmiterlerin etki mekanizmalarını anlamak için yukarıda açıklanan kimyasal sinapsları ve bileşimlerini göz önünde bulundurmak iyidir.
Nörotransmiterler , sinir kökenli bir sinyal gelinceye kadar veziküllerin kendilerini konteyner nöronundan salınımını uyarabilene kadar hücre içi veziküller içinde sınırlı kalırlar.
Veziküllerin salınımı, konteyner nöronunun pre-sinaptik terminalinin yakınında meydana gelir ve nörotransmiterlerin sinaptik alanda salınmasını içerir.
Sinaptik alanda, nörotransmiterler, hemen yakınında bulunan ve kimyasal sinapsın bir kısmını oluşturan, kas veya glandüler, sinir hücresinin sinaptik sonrası zarı ile etkileşime girmekte serbesttir.
Nörotransmiterler ve sinaptik sonrası membran arasındaki etkileşim, ikincisi üzerinde, uygun şekilde membran reseptörleri olarak adlandırılan belirli proteinlerin varlığı sayesinde mümkündür.
Nörotransmiterler ve membran reseptörleri arasındaki temas, belirli bir hücresel cevapta, başlangıç sinir sinyalini (hücre içi veziküllerin salınımını uyaran sinyal) değiştirir. Örneğin, nörotransmiterler ve bir kas hücresinin sinaptik zarı arasındaki etkileşimin ürettiği hücresel tepki, yukarıda bahsedilen hücrenin ait olduğu kas dokusunun büzülmesinden oluşabilir.
Nörotransmiterlerin nasıl çalıştığının şematik resminin sonunda, aşağıdaki son yönü bildirmek önemlidir: daha önce bahsettiğimiz spesifik hücresel tepki, nörotransmiter tipine ve sinaptik sonrası zarda mevcut olan reseptör tipine bağlıdır.
EYLEM POTANSİYELİ NEDİR?
Nörobiyolojide, hücre içi veziküllerin salınımını uyaran sinir sinyali aksiyon potansiyeli olarak adlandırılır.
Tanım olarak, aksiyon potansiyeli, jenerik bir nöronda meydana gelen ve ilgili nöronun hücre zarının içi ve dışı arasında hızlı bir elektriksel yük değişimi sağlayan fenomendir.
Bunun ışığında, sinir sinyallerinden bahseden uzmanların bunları elektriksel dürtülerle karşılaştırması şaşırtıcı değildir: sinirsel sinyal her bakımdan elektriksel bir olaydır.
HÜCRESEL YANITIN ÖZELLİKLERİ
Nörobiyologların diline göre, sinaptik sonrası membran seviyesinde nörotransmiterler tarafından indüklenen hücresel cevap uyarıcı veya inhibe edici olabilir .
Uyarıcı bir cevap, sinaptik sonrası elemanda bir sinir impulsının oluşumunu teşvik etmek için tasarlanmış bir reaksiyondur.
Öte yandan, inhibe edici bir cevap, sinaptik sonrası elementte bir sinir impulsunun oluşumunu inhibe etmek için tasarlanmış bir reaksiyondur.
sınıflandırma
Bilinen insan nörotransmitterleri çok sayıdadır ve bunların listesi düzenli aralıklarla nörobiyologların yenilerini keşfettiği için uzamaktadır.
Çok sayıda tanınmış nörotransmiter, bu kimyasal moleküllerin sınıflandırılmasını gerekli kılarak, danışılmasını kolaylaştırmıştır.
Çeşitli sınıflandırma kriterleri vardır; Bunlardan en yaygın olanı, nörotransmiterleri ait oldukları molekül sınıfına göre ayırt edendir .
İnsan nörotransmiterlerinin ait olduğu ana molekül sınıfları:
- Amino asitlerin veya amino asit türevlerinin sınıfı. Bu sınıf şunları içerir: glutamat (veya glutamik asit), aspartat (veya aspartik asit), gama-aminobütirik asit (daha iyi GABA olarak bilinir) ve glisin.
- Peptidlerin sınıfı. Bu sınıfa dahil olanlar: somatostatin, opioidler, P maddesi, bazı sekretinler (sekretin, glukagon, vb.), Bazı taşikininler (nörokinin A, nörokinin B vb.), Bazı gastrinler, galanin, nörotensin ve kokain-düzenlenmiş transkriptler ve amfetamin.
- Monoamin sınıfı. Bu sınıfa sonbahar: dopamin, norepinefrin, epinefrin, histamin, serotonin ve melatonin.
- Sözde " Amin izleri " sınıfı. Bunlar arasında: tiramin, tri-iyodotironin, 2-feniletilamin (veya 2-feniletilamin), oktopamin ve triptamin (veya triptamin) bulunur.
- Pürinlerin sınıfı. Bu sınıfa girerler: adenosin trifosfat ve adenosin.
- Gazların sınıfı. Bu sınıf şunları içerir: nitrik oksit (NO), karbon monoksit (CO) ve hidrojen sülfit (H2S).
- Diğer . Yukarıda belirtilen asetilkolin veya anandamid gibi önceki sınıfların hiçbirine katılamayan tüm bu nörotransmiterler "diğer" girişine girer.
En bilinen örnekler
Bazı nörotransmiterler, hem uzun süredir bilinip, hem de çalışıldıklarından ve önemli biyolojik ilgi alanlarına sahip oldukları için kesinlikle diğerlerinden daha ünlüdür.
En ünlü nörotransmiterler arasında bir alıntıyı hakediyor:
- Glutamat . Merkezi sinir sisteminin ana uyarıcı nörotransmitteridir: nörobiyologlara göre, sözde uyarıcı sinapsların% 90'ından fazlası bunu kullanır.Uyarıcı işlevinin yanı sıra, glutamat da öğrenme süreçlerinde (beyinde veri depolama işlemi olarak öğrenme) ve hafızada yer alır.
Bazı bilimsel çalışmalara göre, Alzheimer hastalığı, Huntington hastalığı, amyotrofik lateral skleroz (daha iyi ALS olarak bilinir) ve Parkinson gibi hastalıklarda rol oynayacaktır.
- GABA . Santral sinir sisteminin ana inhibitör nörotransmitteridir: en son biyoloji çalışmalarına göre, sözde inhibitör sinapsların yaklaşık% 90'ı bunu kullanırdı.
İnhibe edici özellikleri nedeniyle, GABA sakinleştirici ve sakinleştirici ilaçların ana hedeflerinden biridir.
- Asetilkolin Bu kaslar üzerinde uyarıcı bir işlevi olan bir nörotransmiterdir: nöromüsküler kavşaklarda, aslında varlığı, dahil olan kas dokularının hücrelerine büzüşen bu mekanizmaları harekete geçirir.
Kas üzerine etki etmenin yanı sıra, asetilkolin, otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilen organların çalışmasını da etkiler. Otonom sinir sistemi seviyesindeki etkisi, hem uyarıcı hem de inhibe edici olabilir.
- Dopamin . Katekolamin ailesine ait olan, hem merkezi sinir sistemi düzeyinde hem de periferik sinir sistemi düzeyinde birçok işlevi gerçekleştiren bir nörotransmiterdir.
Merkezi sinir sistemi düzeyinde, dopamin aşağıdakilere katılır: hareketin kontrolü, hormon salgılama prolaktin, motor becerilerin kontrolü, ödül ve zevk mekanizmaları, dikkat becerilerinin kontrolü, uyku mekanizması, davranışsal kontrol, belirli bilişsel işlevlerin kontrolü, ruh hali kontrolü ve nihayetinde öğrenmenin altında yatan mekanizmalar.
Öte yandan, periferik sinir sistemi seviyesinde, vazodilatör, sodyum atılımını uyarıcı, bağırsak hareketliliğini destekleyen bir faktör, lenfositik aktiviteyi azaltan bir faktör ve son olarak insülin sekresyonunu azaltan bir faktör olarak görev yapar.
- Serotonin . Temel olarak bağırsak düzeyinde mevcut olan ve merkezi sinir sisteminin nöronlarında barsak hücrelerine kıyasla daha az miktarda olmasına rağmen, bir nörotransmiterdir.
İnhibitör etkilerden serotonin iştah, uyku, hafıza ve öğrenme süreçleri, vücut ısısı, ruh hali, davranışın bazı yönleri, kas kasılması, kardiyovasküler sistemin bazı işlevleri ve endokrin sistemin bazı işlevleri gibi görünmektedir. .
Patolojik bakış açısıyla, depresyon ve ilgili hastalıkların gelişiminde rol oynuyor gibi görünmektedir. Bu, piyasada selektif serotonin geri alım inhibitörlerinin varlığını, az veya çok şiddetli depresif formları tedavi etmek için kullanılan antidepresanların varlığını açıklar.
- Histamin . Ağırlıklı olarak merkezi sinir sisteminde, özellikle beyinde ve omurilikte bulunan hipotalamus ve mast hücreleri düzeyinde bulunan bir nörotransmiterdir.
- Norepinefrin ve epinefrin . Norepinefrin esas olarak merkezi sinir sistemi düzeyinde yoğunlaşır ve beyni ve vücudu harekete geçirmek için harekete geçirme görevine sahiptir (bu nedenle uyarıcı bir etkiye sahiptir). Örneğin, beyin düzeyinde, heyecan, dikkat, konsantrasyon ve hafıza süreçlerini tercih eder; Vücudun geri kalan kısmında kalp atış hızını ve kan basıncını arttırır, depolama noktalarından glikoz salınımını uyarır, iskelet kaslarına kan akışını arttırır, gastrointestinal sisteme kan akışını azaltır ve mesanenin ve bağırsakların boşaltılmasını teşvik eder.
Epinefrin, büyük ölçüde, adrenal bezlerin hücrelerinde ve küçük miktarlarda merkezi sinir sistemi seviyesinde bulunur.
Bu nörotransmitter uyarıcı etkilere sahiptir ve artan iskelet kası kanı, artmış kalp atışı ve öğrenci genişlemesi gibi işlemlere katılır.
Hem norepinefrin hem de epinefrin, tirozinden türeyen nörotransmiterlerdir.
