Нейромедіатори та нейромодулятори: як вони працюють?
Можна сказати, що у всіх нейронах існує спосіб спілкування між ними, званий синапсами.
У синапсах нейрони зв'язуються один з одним через нейромедіатори , які є молекулами, відповідальними за надсилання сигналів від одного нейрона до іншого. Інші частинки, що називаються нейромодуляторами, також втручаються у зв'язок між нервовими клітинами
Завдяки нейротрансміттерам і нейромодуляторам, нейрони нашого мозку здатні генерувати потоки інформації, яку ми називаємо "психічними процесами" , але ці молекули також знаходяться на периферії нервової системи, в синаптичних терміналах моторних нейронів (нейронів центральної нервової системи, які проектують їхні аксони до м'язи або залози), де вони стимулюють м'язові волокна до їх згортання.
Відмінності між нейромедіатором та нейромодулятором
Два або більше нейроактивних речовин можуть знаходитись у одному і тому ж нервовому терміналі, і він може функціонувати як нейромедіатор, а інший як нейромодулятор.
Отже, їх різниця: нейротрансмітери створюють або не діють потенціали (електричні імпульси, які відбуваються в клітинній мембрані), активують постсинаптичні рецептори (рецептори постсинаптичних клітин або нейронів) та відкриті іонні канали (білки нейронних мембран, що містять пори, які коли вони відкриваються, вони дозволяють пропускати частинки заряду, як іони), тоді як нейромедулятори не створюють потенціалів дії, а регулюють активність іонних каналів.
Крім того, нейромодулятори модулюють ефективність мембранних потенціалів постсинаптичних клітин, вироблених в рецепторах, пов'язаних з іонними каналами. Це відбувається шляхом активації білків G (частинок, що несуть інформацію від рецептора до ефекторних білків). Нейротрансмітер відкриває канал, тоді як нейромодулятор впливає на один-два десятки білків G , які виробляють молекули цАМФ, одночасно відкриваючи багато іонних каналів.
Існує можлива зв'язок швидких змін нервової системи та нейротрансмітерів та повільні зміни з нейромодуляторами. Аналогічно, латентність (тобто зміни постсинаптичного потенціалу мембран через ефекту нейротрансмітера) нейромедіаторів становить 0,5-1 мілісекунд, тоді як нейромодулятори - кілька секунд. Крім того, "тривалість життя" нейротрансмітерів становить 10-100 мсек. а нейромодулятори - від декількох хвилин до годин.
Що стосується відмінностей між нейротрансміттерами та нейромодуляторами за формою, то нейротрансмітери подібні до розмірів невеликих пухирців розміром 50 мм. в діаметрі, але нейромодуляторів - це великі пухили 120 мм. в діаметрі
Типи приймачів
Нейроактивні речовини можуть бути пов'язані з двома типами рецепторів, які є такими:
Іонотропні рецептори
Вони є рецепторами, що відкривають іонні канали , У більшості випадків зустрічаються нейромедіатори.
Метаботропні рецептори
Рецептори зв'язуються з білками G , Нейромодулятори зазвичай приєднуються до метаботропних рецепторів.
Існують також інші типи рецепторів, які є авторецепторами або пресинаптичними рецепторами, які беруть участь у синтезі речовини, що виділяється в терміналі. Якщо є надмірне вивільнення нейроактивної речовини, він зв'язується з авторецепторами і виробляє гальмування синтезу, уникаючи вичерпання системи.
Класи нейромедіаторів
Нейротрансмітери поділяються на групи: ацетилхолін, біогенні аміни, передаючі амінокислоти та нейропептиди.
1. Ацетилхолін
Ацетилхолін (ACh) - це нейромедіатор нервово-м'язового з'єднання , він синтезується в ядрах перегороді та носових ядрах Meynert (ядра переднього мозку), він може бути як у центральної нервовій системі (де є мозок і спинний мозок), так і в периферичній нервовій системі (решта) і викликає такі захворювання як міастенія гравій (нервово-м'язові захворювання через слабкість скелетних м'язів) і м'язова дистонія (розлад, що характеризується мимовільним перекручуванням рухів).
2. Біогенні аміни
Біогенні аміни - це серотонін і катехоламіни (адреналін, норадреналін і допамін) і вони діють переважно метаботропними рецепторами.
- Серотонін синтезується з ядер рафе (в стовбурі мозку); норадреналін в локусі корулеусу (в стовбурі мозку) та дофаміну в основному нігрі та вентральній ділянці тегемента (з якої проекції надсилаються в різні ділянки переднього мозку).
- Допамін (ДА) пов'язаний із задоволенням і настрій.Дефіцит цього в substantia nigra (частина середнього мозку і фундаментальний елемент в базальних гангліях) виробляє Паркінсона, а надлишок виробляє шизофренію.
- Норадреналін синтезується з допаміну, пов'язаний з бойовими та польовими механізмами, а дефіцит викликає СДУГ і депресію.
- Адреналін синтезується з норадреналіну в мозковій наднирниці або наднирника, активізує симпатичну нервову систему (систему, що відповідає за іннервацію гладких м'язів, серцевого м'яза та залоз), бере участь у реакціях боротьби та польоту, збільшує частоту серцевих скорочень та контрактів кровоносні судини; Він виробляє емоційну активацію і пов'язаний з патологією стресу та синдромом загальної адаптації (синдром, що передбачає піддавання організму стресу).
- The біогенні аміни Вони відіграють важливу роль у регулюванні афективних станів та психічної діяльності.
3. Передача амінокислот
Найважливішими збуджувальними передаючими амінокислотами є глутамат і аспартат, а інгібітори - ГАМК (гамма-іммуномасляна кислота) та гліцин. Ці нейромедіатори розподіляються по всьому мозку і беруть участь майже у всіх синапсах ЦНС, де вони зв'язуються з іонотропними рецепторами.
4. Нейропептиди
Нейропептиди утворюються амінокислотами і діють переважно як нейромодулятори в ЦНС , Механізми хімічної синаптичної передачі можуть впливати на психоактивні речовини, вплив яких на мозок є модифікацією ефективності, з якою відбувається зв'язок хімічного нерва, і тому деякі з цих речовин використовуються як терапевтичні інструменти у лікуванні психопатологічних розладів та нейродегенеративних захворювань.
