Что такое нейромедиатор?
Нейротрансмиттеры — это небольшие химические посланники, которые действуют как способ связи между нервными клетками, также известными как нейроны, в нервной системе. Эти молекулы используются нейронами для передачи информации между собой и другими тканями-мишенями, такими как мышцы. Нейромедиатор может влиять на нейрон тремя различными способами, включая возбуждающее, тормозящее или модулирующее действие. Возбуждающие нейротрансмиттеры способствуют передаче сигналов потенциала действия в принимающем нейроне, тормозные нейромедиаторы– предотвращают ее, а модулирующие медиаторы действуют как регуляторы популяций нейронов.
Нейротрансмиттеры играют важную роль и очень важны для оптимального функционирования нервной системы. Фактически, миллиарды нейротрансмиттеров участвуют в поддержании функций мозга, таких как регулирование дыхания, сердцебиения, обучения, настроения и уровня концентрации.
Функция нейромедиатора
Нейротрансмиттеры выполняют несколько важных и ключевых функций в нервной системе. Во-первых, нейротрансмиссия — это способ работы нейротрансмиттеров и обеспечения связи между нейронами, осуществляемый посредством химической и электрической передачи сигналов. Нейротрансмиссия начинается с высвобождения нейромедиатора из первого нейрона вследствие повышения внутриклеточного уровня ионов кальция после генерации потенциала действия. После этого передатчик диффундирует из терминальной ветви нейрона в область между двумя нейронами, известную как синаптическая щель, где передатчик находит нейрон-приемник и прикрепляется к определенной области, известной как рецептор. При присоединении к рецептору достигается функция передатчика, которая может быть модулирующей, возбуждающей или тормозной.
Художественное изображение терминальной ветви одного нейрона (слева), частиц нейромедиатора в синаптической щели и принимающего нейрона справа.
Важно отметить, что не все нейроны движутся с одинаковой скоростью. Это связано с тем, что сенсорные нейроны действуют быстрее, обеспечивая своевременную реакцию. Например, если вы прикасаетесь к чему-то очень горячему рукой, ваш мозг немедленно сигнализирует телу, что нужно рефлекторно убрать руку. Это достигается за счет того, что быстрые сенсорные нейроны активируют нейроны головного мозга, которые затем активируют мотонейроны, чтобы инициировать сам рефлекс. Вся эта реакция возможна только с помощью нейротрансмиттеров, поскольку они являются передающими молекулами, обеспечивающими связь между различными типами нейронов.
Примеры нейротрансмиттеров
В нервной системе присутствует несколько известных нейромедиаторов. ГАМК является основным тормозным нейротрансмиттером, который в значительной степени влияет на зрение человека, двигательный контроль и степень беспокойства, которое он чувствует. Фактически, лекарства от тревоги и панических атак направлены на повышение уровня ГАМК в организме, чтобы помочь человеку расслабиться. Глутамат является основным возбуждающим нейромедиатором, и он встречается чаще всего. Он играет важную роль в когнитивных функциях, включая обучение и память. Было доказано, что слишком большая глутаматергическая активность вредна и приводит к гибели клеток.
Типы нейротрансмиттеров
Помимо двух упомянутых выше, существует еще несколько видов и типов нейромедиаторов. Они классифицируются по своим функциям и семейству, к которому они принадлежат. На самом деле существует более 40 типов нейромедиаторов! Три важных примера подпадают под классификацию моноаминов, которая представляет собой один подтип семейства.
Серотонин
Серотонин — это одновременно гормон и нейромедиатор, который играет важную роль в регулировании и модуляции сна, пищеварения, сексуальности и настроения. Фактически, серотонин часто становится целью борьбы с тревогой и депрессией, при этом антидепрессанты, назначаемые психиатрами, как правило, представляют собой селективные ингибиторы захвата серотонина (СИОЗС). СИОЗС работают за счет увеличения количества серотонина, поскольку его низкий уровень связан с чувством тревоги и плохим настроением.
Дофамин
Дофамин, также известный как нейротрансмиттер «хорошего самочувствия», является основным химическим веществом, способствующим обучению, вознаграждению, зависимостям и мотивации. Некоторые наркотики, вызывающие привыкание, такие как кокаин, повышают уровень дофамина в мозге, что приводит к ощущению эйфории и острой потребности принять наркотик еще раз. Это также очень важное нейрохимическое вещество, модулирующее движения тела, а низкий уровень дофамина коррелирует с такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, характеризующаяся нервными и трясущимися руками и тремором. Слишком много дофамина связано с психозом и психотическими расстройствами, такими как шизофрения.
Эндорфины
Эндорфины принадлежат к другому классу нейротрансмиттеров, известных как пептиды, и играют важную роль в модуляции болевых сигналов. Фактически, эти химические вещества, как известно, подавляют передачу болевых сигналов и усиливают чувство эйфории. Они также могут быть вызваны выполнением физических упражнений, например, ощущением «кайфа бегуна» после пробежки или длительного бега. Было доказано, что их эффект в целом вызывает меньше стресса и беспокойства, поэтому упражнения часто являются одним из первых способов борьбы с тревогой.
Кайф у бегунов связан с выбросом эндорфинов после бега.
Дисбаланс нейротрансмиттеров
Дисбаланс нейротрансмиттеров связан со многими симптомами и состояниями. Расстройства, связанные с такого рода дисбалансом, можно лечить путем введения нейротрансмиттера или снижения его уровня, в зависимости от типа заболевания.
Чтобы возник дисбаланс, некоторые процессы должны пойти не так. Например, нейроны не могут производить достаточное количество конкретного нейротрансмиттера. Передатчик также может реабсорбироваться слишком быстро, в результате чего его будет слишком мало. Кроме того, может быть высвобождено слишком много нейромедиатора. Как упоминалось ранее, низкий уровень серотонина связан с плохим настроением и тревогой, а СИОЗС действуют за счет увеличения доступности серотонина в нервной системе. Кроме того, препараты, борющиеся с болезнью Паркинсона, направлены на повышение дофаминергической активности в мозге, тогда как препараты, борющиеся с психозом, направлены на снижение уровня дофамина. Другие ключевые заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, также связаны с дисбалансом нейротрансмиссии и могут частично лечиться с помощью лекарств, направленных на регулирование имеющихся нейромедиаторов.
Итоги урока
Нейротрансмиттеры — это небольшие химические посланники, обнаруженные по всей нервной системе и являющиеся основными способами связи между нервными клетками или нейронами. Они могут иметь три различные функции: возбуждающую, тормозящую или модулирующую по своей природе. Они выполняют свои функции посредством процесса нейротрансмиссии, который начинается, когда у первого нейрона появляется потенциал действия, позволяющий высвободить нейромедиатор из его терминальной ветви в синаптическую щель. Затем нейротрансмиттер связывается с рецептором принимающей клетки, где он будет играть возбуждающую, тормозящую или модулирующую роль. Этот процесс очень важен для быстрых рефлексов, при которых нейроны общаются быстро и с разной скоростью с помощью нейротрансмиттеров, чтобы инициировать рефлекс.
Существует несколько видов нейромедиаторов. Серотонин отвечает за баланс настроения, пищеварения и сексуальной активности, а также связан со сном. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) — это лекарства, назначаемые психиатрами для борьбы с тревогой и депрессией и действующие за счет повышения уровня серотонина в нервной системе. Дофамин известен как передатчик хорошего самочувствия и отвечает за обучение, зависимость и мотивацию, а также за регулирование двигательных движений. Слишком большая часть этого связана с психозом, тогда как слишком малая часть связана с болезнью Паркинсона. Наконец, эндорфины высвобождаются для борьбы с болью и вызывают у человека чувство эйфории, которое часто возникает после бега, также известное как «кайф бегуна».
Часто задаваемые вопросы
Почему нейротрансмиттеры важны для работы мозга?
Нейромедиаторы имеют решающее значение для функции мозга. Это потому, что они являются важными регуляторами связи между нейронами и другими типами клеток мозга.
Как нейромедиаторы влияют на настроение?
Серотонин — это один из видов нейромедиаторов, который может влиять на настроение. Это связано с тем, что его воздействие на нейрон-приемник может изменить самочувствие человека, влияя на настроение и общую тревожность.
Примеры нейромедиатора?
Одним из примеров нейромедиатора является дофамин. Дофамин — это моноамин, участвующий в обучении, зависимости и мотивации. Он также играет ключевую роль в двигательных движениях, и слишком большая его часть связана с психозом, а слишком малая — с болезнью Паркинсона.
Каковы две функции нейротрансмиттеров?
Две функции нейротрансмиттеров могут заключаться в возбуждении или торможении принимающего нейрона. Возбуждающие нейротрансмиттеры увеличивают вероятность того, что принимающий нейрон имеет потенциал действия, тогда как тормозная нейротрансмиссия снижает эту вероятность.
