Signalsubstans
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 19 juli 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .| Struktur av en typisk kemisk synaps |
|---|
|
postsynaptiskt membran Elektroberoende Ca 2+ kanal synaptisk vesikel Återfånga pumpen Receptor signalsubstans Terminal synaptisk klyfta Dendrit |
Neurotransmittorer ( neurotransmittorer , mediatorer , "mediatorer") är biologiskt aktiva kemikalier genom vilka en elektrokemisk impuls överförs från en nervcell genom det synaptiska utrymmet mellan neuroner, och även, till exempel, från neuroner till muskelvävnad eller körtelceller. Nervimpulsen som kommer in i den presynaptiska änden gör att mediatorn släpps ut i synapspalten. Mediatormolekylerna reagerar med specifika receptorproteiner i cellmembranet, initierar en kedja av biokemiska reaktioner som orsakar en förändring i transmembranströmmen av joner, vilket leder till membrandepolarisering och uppkomsten av en aktionspotential.
Klassificering
Traditionellt delas neurotransmittorer in i tre grupper: aminosyror , peptider , monoaminer (inklusive katekolaminer ).
Aminosyror
- Gamma-aminosmörsyra (GABA) är den viktigaste hämmande signalsubstansen i det centrala nervsystemet hos människor och däggdjur.
- Glycin - som en signalsubstans aminosyra, har en dubbel effekt. Glycinreceptorer finns i många delar av hjärnan och ryggmärgen. Genom att binda till receptorer orsakar glycin en "hämmande" effekt på neuroner, minskar frisättningen av "excitatoriska" aminosyror som glutamat från neuroner och ökar frisättningen av GABA . Glycin binder även till specifika ställen på NMDA-receptorer och underlättar därmed signalöverföring från de excitatoriska signalsubstanserna glutamat och aspartat. I ryggmärgen leder glycin till hämning av motorneuroner, vilket möjliggör användning av glycin i neurologisk praktik för att eliminera ökad muskeltonus.
- Glutaminsyra (glutamat) är den vanligaste excitatoriska signalsubstansen i ryggradsdjurens nervsystem, i nervceller i lillhjärnan och ryggmärgen.
- Asparaginsyra (asparaginat) är en excitatorisk signalsubstans i nervcellerna i hjärnbarken.
Katekolaminer
- Noradrenalin anses vara en av de viktigaste "vakenhetsförmedlarna". Noradrenerga projektioner är involverade i det stigande retikulära aktiverande systemet . Det är en förmedlare av både den blå fläcken ( lat. locus coeruleus) i hjärnstammen och ändarna av det sympatiska nervsystemet . Antalet noradrenerga neuroner i CNS är litet (flera tusen), men de har ett mycket brett innervationsfält i hjärnan.
- Dopamin är en av de kemiska faktorerna för inre förstärkning och fungerar som en viktig del av hjärnans "belöningssystem", eftersom det orsakar känslor av njutning och förväntan (eller förväntan) av njutning (eller tillfredsställelse), vilket påverkar processerna för motivation och lärande.
Andra monoaminer
- Serotonin - spelar rollen som en signalsubstans i det centrala nervsystemet. Serotonerga neuroner samlas i hjärnstammen: i pons varolii och raphe kärnor . Från pons finns det nedåtgående projektioner till ryggmärgen , neuroner i raphe-kärnorna ger uppåtgående projektioner till lillhjärnan , limbiska systemet , basala ganglierna och cortex . Samtidigt ger neuronerna i de dorsala och mediala raphe-kärnorna upphov till axoner som skiljer sig morfologiskt, elektrofysiologiskt, i målen för innervering och känslighet för vissa medel, till exempel metamfetamin.
- Histamin - Viss histamin finns i CNS, där det tros fungera som en signalsubstans (eller neuromodulator). Det är möjligt att den lugnande effekten av vissa lipofila histaminantagonister (antihistaminer som penetrerar blod-hjärnbarriären, till exempel difenhydramin) är associerad med deras blockerande effekt på centrala histaminreceptorer.
Andra representanter
- Acetylkolin - utför neuromuskulär överföring, såväl som den huvudsakliga signalsubstansen i det parasympatiska nervsystemet , det enda derivatet av kolin bland neurotransmittorer [1] [2] .
- Anandamid är en signalsubstans och neuroregulator som spelar en roll i mekanismerna för smärta, depression, aptit, minnesproblem och nedsatt reproduktionsfunktion. Det ökar också hjärtats motstånd mot de arytmogena effekterna av ischemi och reperfusion.
- ATP (adenosintrifosfat) - rollen som signalsubstans är inte klarlagd.
- Vasoactive intestinal peptide (VIP) - roll som neurotransmittor är inte klar.
- Taurin spelar rollen som en neurotransmittoraminosyra som hämmar synaptisk överföring, har antikonvulsiv aktivitet och har också en kardiotropisk effekt.
- Tryptamin - Tryptamin tros spela en roll som signalsubstans och signalsubstans i däggdjurshjärnan.
- Endocannabinoider - i rollen som intercellulär signalering liknar de kända monoaminsändare, såsom acetylkolin och dopamin, endocannabinoider skiljer sig från dem på många sätt - till exempel använder de retrograd signalering (frisätts av det postsynaptiska membranet och verkar på det presynaptiska membranet ). Dessutom är endocannabinoider lipofila molekyler som inte löser sig i vatten. De lagras inte i vesiklar, utan existerar som en integrerad komponent i membrandubbelskiktet som är en del av cellen. Förmodligen syntetiseras de "on demand" snarare än lagras för senare användning.
- N-acetylaspartylglutamat (NAAG) är den tredje vanligaste signalsubstansen i däggdjurens nervsystem. Det har alla de karakteristiska egenskaperna hos neurotransmittorer: det är koncentrerat i neuroner och synaptiska vesiklar, frisätts från axonala ändar under påverkan av kalcium efter initieringen av en aktionspotential och är föremål för extracellulär hydrolys av peptidaser. Det fungerar som en agonist av grupp II-metabotropa glutamatreceptorer, särskilt mGluR3-receptorn, och spjälkas i den synaptiska klyftan av NAAG-peptidaser (GCPII, GCPIII) till modersubstanserna: NAA och glutamat.
- Dessutom har en neurotransmittor (eller neuromodulerande) roll visats för vissa derivat av fettsyror ( eikosanoider och arakidonsyra ), vissa puriner och pyrimidiner (till exempel adenin ), såväl som ATP [3] .
Åtgärd
Neurotransmittorer är, liksom hormoner , primära budbärare , men deras frisättning och verkningsmekanism vid kemiska synapser skiljer sig mycket från hormoner. I den presynaptiska cellen släpper vesiklar som innehåller neurotransmittorn den lokalt till en mycket liten volym av synapspalten. Den frigjorda neurotransmittorn diffunderar sedan över klyftan och binder till receptorer på det postsynaptiska membranet . Diffusion är en långsam process, men att korsa ett så kort avstånd som skiljer de pre- och postsynaptiska membranen (0,1 µm eller mindre) är tillräckligt snabbt för att möjliggöra snabb signalöverföring mellan neuroner eller mellan en neuron och en muskel. Signalsubstanserna inaktiveras sedan. Det finns två sätt att inaktivera signalsubstanser - deaminering och metylering [4] .
Brist på någon av signalsubstanserna kan orsaka en mängd olika störningar, såsom olika typer av depression .
Anteckningar
- ↑ Campbell, 2011 , sid. 1057, 1060.
- ↑ Sidorov, 2008 , sid. 116-117.
- ↑ Sidorov, 2008 , sid. 117.
- ↑ Ny medicinsk encyklopedi. Neurotransmittorer (2018). Hämtad 23 februari 2018. Arkiverad från originalet 26 februari 2018.
Litteratur
- Sidorov A. V. Fysiologi för intercellulär kommunikation. - Minsk: BGU , 2008. - 215 sid. - ISBN 978-985-485-812-8 .
- Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a. Biologi. 9:e uppl. - Benjamin Cummings, 2011. - 1263 sid. — ISBN 978-0-321-55823-7 .
 Ordböcker och uppslagsverk | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||
| signalsubstanser | |
|---|---|