Все мы слышали, что нейроны общаются друг с другом посредством электрических импульсов. И это правда, что некоторые из синапсов являются чисто электрическими, но большинство из этих соединений опосредовано химическими элементами.. Эти химические вещества называются нейротрансмиттерами. Благодаря им нейроны имеют возможность участвовать в различных когнитивных функциях, таких как обучение, память, восприятие .
Сегодня известно более десятка нейротрансмиттеров, участвующих в нейрональных синапсах.. Их исследование позволило нам в значительной степени узнать о функционировании нейротрансмиссии. И это привело к значительным улучшениям в разработке лекарств и понимании воздействия психотропов. Наиболее известными нейротрансмиттерами являются: серотонин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин, глутамат и ГАМК.
В этой статье, чтобы немного лучше понять принципы нейротрансмиссии, мы собираемся исследовать два очень важных аспекта. Первый из них — это знать, какими способами нейротрансмиттеры влияют на синапсы. И второй аспект, о котором мы поговорим, касается каскада передачи сигналов, наиболее распространенного способа работы нейротрансмиттеров.
Виды действия нейромедиаторов
Основная функция нейромедиаторов — модулировать синапсы между нейронами.. Таким образом, мы добиваемся того, что электрические соединения становятся более сложными и открывают гораздо больше возможностей. Если бы нейтротрансмиттеров не существовало, а нейроны действовали бы как простые провода, было бы невозможно выполнять многие функции нервной системы.
Однако то, как нейротрансмиттеры влияют на нейроны, не всегда одинаково. Мы можем найти два разных способа изменения синапсов химическими эффектами. Вот два типа эффектов:
- Через ионные каналы. Электрический импульс создается наличием разности потенциалов между нейроном снаружи и внутри нейрона. Движение ионов (электрически заряженных частиц) заставляет этот дифференциал изменяться, и когда он достигает порога активации, нейрон срабатывает. Некоторые нейротрансмиттеры имеют функцию прикрепления к ионным каналам, обнаруженным в мембране нейрона. Когда они зацепляются, они открывают этот канал, позволяя более интенсивно перемещаться ионам и, следовательно, заставляя нейрон срабатывать.
- Через метаботропный рецептор. Здесь мы находим гораздо более сложную модуляцию. В этом случае нейромедиатор прикрепляется к рецептору на мембране нейрона. Но этот рецептор не является каналом, который открывается или закрывается, а отвечает за производство другого вещества внутри нейрона. Когда нейротрансмиттер фиксируется, внутри нейрона высвобождается белок, который вызывает изменения в структуре и функции нейрона. В следующем разделе мы подробно рассмотрим этот тип нейротрансмиссии.
Каскад передачи сигнала
Каскад передачи сигнала — это процесс, с помощью которого нейромедиатор модулирует функционирование нейрона. В этом разделе мы сосредоточимся на функционировании тех нейромедиаторов, которые действуют через метаботропные рецепторы. Поскольку это наиболее распространенный способ их работы.
Процесс состоит из четырех этапов:
Первый посланник или нейротрансмиттер
Первое, что происходит, это то, что нейромедиатор цепляется за метаботропный рецептор. Это изменяет конфигурацию рецептора, позволяя ему теперь соответствовать веществу, называемому белком G. Это связывание рецептора с белком G вызывает возбуждение фермента внутри мембраны, что вызывает высвобождение второго мессенджера.
Второй посланник
Белок, выделяемый ферментом, связанным с G-белком, называется вторым мессенджером. Его задача — перемещаться внутри нейрона, пока он не встретит киназу или фосфатазу. Когда этот второй посланник привязывается к одному из этих двух веществ, он вызывает их активацию.
Третий мессенджер (киназа или фосфатаза)
Здесь процесс будет варьироваться в зависимости от того, встречает ли второй мессенджер киназу или фосфатазу. Встреча с киназой заставит ее активировать и высвободить процесс фосфорилирования в ядре нейрона, что приведет к тому, что ДНК нейрона начнет продуцировать белки, которые она не производила раньше. С другой стороны, если второй мессенджер встречает фосфатазу, это вызовет противоположный эффект; инактивировать фосфорилирование и остановить создание определенных белков.
Четвертый мессенджер или фосфопротеин
При активации киназа запускает фосфорилирование и отправляет фосфопротеин в ДНК нейронов. Этот фосфопротеин активирует фактор транскрипции, который, в свою очередь, запускает активацию гена и создание белка; этот белок, в зависимости от его качества, будет вызывать различные биологические реакции, таким образом изменяя нейрональную передачу. Когда фосфатаза активируется, она отвечает за разрушение фосфопротеина; что вызывает остановку вышеупомянутого процесса фосфорилирования.
Некоторые типы нейромедиаторов
Нейротрансмиттеры — очень важные химические вещества в нашей нервной системе. Они отвечают за модуляцию и передачу информации между различными ядрами мозга. Кроме того, его воздействие на нейроны может длиться от нескольких секунд до месяцев или даже лет. Благодаря его исследованиям мы можем понять взаимосвязь многих высших когнитивных процессов, таких как обучение, память, внимание и т. Д.
Серотонин
Также известный как 5-гидрокситриптамин, он очень важен для настроения. Trueta и Cercós в своей статье Регуляция высвобождения серотонина в различных нейрональных компартментах (2012) описывают основные функции серотонина у людей.
Авторы заявляют, что «изменения в серотонинергической системе связаны с поведенческими и неврологическими расстройствами, включая прием пищи, депрессию, эпилепсию, шизофрению и тревогу».
Допамин
Команда Бахена-Трухильо в своей статье Дофамин: синтез, высвобождение и рецепторы в системе
Central Nervous (2000) подробно описывает важность дофамина. Они утверждают, что «он участвует в регуляции различных функций, таких как двигательное поведение, эмоции и аффективность, а также в нейроэндокринной коммуникации».
Что касается центральной нервной системы, он влияет на двигательную активность, аффективность, нейроэндокринную регуляцию и прием воды и пищи. С другой стороны, в периферической нервной системе этот нейротрансмиттер будет модулятором функции сердца и почек, тонуса сосудов и моторики желудочно-кишечного тракта.
Норадреналин
Норэпинефрин или норэпинефрин необходимы для борьбы или бегства. Через этот нейромедиатор организм готовится отреагировать на непредвиденную угрозу. Но как это нас подготавливает? Из-за повышения артериального давления, повышения уровня глюкозы в крови и сужения кровеносных сосудов.
