Neurotransmitter und Neuromodulatoren: Wie funktionieren sie?
Man kann sagen, dass es in allen Neuronen einen Weg gibt, zwischen ihnen Synapsen zu kommunizieren.
An Synapsen kommunizieren Neuronen über Neurotransmitter miteinander Dies sind Moleküle, die für das Senden von Signalen von einem Neuron zum nächsten verantwortlich sind. Andere als Neuromodulatoren bezeichnete Partikel greifen auch in die Kommunikation zwischen Nervenzellen ein
Dank Neurotransmittern und Neuromodulatoren Die Neuronen unseres Gehirns sind in der Lage, die Informationsströme zu erzeugen, die wir "mentale Prozesse" nennen. Diese Moleküle befinden sich jedoch auch in der Peripherie des Nervensystems, in den synaptischen Terminals der Motoneuronen (Neuronen des zentralen Nervensystems, die ihre Axone auf einen Muskel oder eine Drüse projizieren), wo sie die Muskelfasern dazu anregen, sich zusammenzuziehen.
Unterschiede zwischen Neurotransmitter und Neuromodulator
Zwei oder mehr neuroaktive Substanzen können sich im selben Nervenendgerät befinden und einer kann als Neurotransmitter und ein anderer als Neuromodulator fungieren.
Daraus ergibt sich ein Unterschied: Neurotransmitter erzeugen oder nicht Aktionspotentiale (elektrische Impulse, die in der Zellmembran auftreten), aktivieren postsynaptische Rezeptoren (Rezeptoren von postsynaptischen Zellen oder Neuronen) und öffnen Ionenkanäle (Proteine von neuronalen Membranen, die Poren enthalten Wenn sie sich öffnen, erlauben sie den Durchgang von Ladungsteilchen (Ionen), während die Neuromodulatoren keine Aktionspotentiale erzeugen, sondern die Aktivität der Ionenkanäle regulieren.
Zusätzlich modulieren Neuromodulatoren die Effizienz der Membranpotentiale von postsynaptischen Zellen, die in den mit Ionenkanälen verbundenen Rezeptoren produziert werden. Dies wird durch die Aktivierung von G-Proteinen (Teilchen, die Informationen von einem Rezeptor zu den Effektorproteinen transportieren) produziert. Ein Neurotransmitter öffnet einen Kanal, wohingegen ein Neuromodulator ein oder zwei Dutzend G-Proteine beeinflusst , die cAMP-Moleküle produzieren, und gleichzeitig viele Ionenkanäle öffnen.
Es besteht ein möglicher Zusammenhang zwischen schnellen Veränderungen des Nervensystems und Neurotransmittern und langsamen Veränderungen mit Neuromodulatoren. In ähnlicher Weise beträgt die Latenz (dh die Änderungen des postsynaptischen Membranpotenzials aufgrund der Wirkung eines Neurotransmitters) der Neurotransmitter 0,5 bis 1 Millisekunden, während die der Neuromodulatoren einige Sekunden beträgt. Darüber hinaus beträgt die "Lebenserwartung" von Neurotransmittern 10-100 ms. und die von Neuromodulatoren ist von Minuten bis Stunden.
Bezüglich der Unterschiede zwischen Neurotransmittern und Neuromodulatoren entsprechend ihrer Form ist der von Neurotransmittern ähnlich zu dem von kleinen Vesikeln von 50 mm. im Durchmesser, aber der der Neuromodulatoren ist der der großen Vesikel von 120 mm. im Durchmesser.
Arten von Empfängern
Neuroaktive Substanzen können mit zwei Arten von Rezeptoren verknüpft werden.
Ionotrope Rezeptoren
Sie sind Rezeptoren, die Ionenkanäle öffnen . In den meisten Fällen werden Neurotransmitter gefunden.
Metabotrope Rezeptoren
Rezeptoren gebunden an G-Proteine . Neuromodulatoren verbinden normalerweise metabotrope Rezeptoren.
Es gibt auch andere Rezeptortypen, bei denen es sich um Autorezeptoren oder präsynaptische Rezeptoren handelt, die an der Synthese der im Terminal freigesetzten Substanz beteiligt sind. Wenn die neuroaktive Substanz zu stark freigesetzt wird, bindet sie an die Autorezeptoren und hemmt die Synthese, wodurch die Erschöpfung des Systems vermieden wird.
Neurotransmitter-Klassen
Die Neurotransmitter werden in Gruppen eingeteilt: Acetylcholin, biogene Amine, übertragende Aminosäuren und Neuropeptide.
1. Acetylcholin
Acetylcholin (ACh) ist der Neurotransmitter der neuromuskulären Verbindung Wird es in den Septumkernen und den Nasenkernen von Meynert (Kernen des vorderen Gehirns) synthetisiert, kann es sowohl im zentralen Nervensystem (wo sich Gehirn und Rückenmark befinden) als auch im peripheren Nervensystem (der Rest) und verursacht werden Krankheiten wie Myasthenia gravis (neuromuskuläre Erkrankung aufgrund einer Skelettmuskelschwäche) und Muskeldystonie (Störung, die durch unwillkürliche Drehbewegungen gekennzeichnet ist).
2. Biogene Amine
Die biogenen Amine sind Serotonin und Katecholamine (Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin) und sie wirken hauptsächlich durch metabotrope Rezeptoren.
- Serotonin wird aus den Raphekernen (im Hirnstamm) synthetisiert; Noradrenalin im Locus coeruleus (im Hirnstamm) und Dopamin in der Substantia nigra und im ventralen Tegment (von dem aus Projektionen in verschiedene Regionen des vorderen Gehirns geleitet werden).
- Dopamin (DA) steht im Zusammenhang mit Genuss und Stimmung.Ein Defizit hiervon in der Substantia nigra (Mittelhirnanteil und grundlegendes Element in den Basalganglien) führt zu Parkinson und der Überschuss führt zu Schizophrenie.
- Noradrenalin wird aus Dopamin synthetisiert, hängt mit Kampf- und Fluchtmechanismen zusammen und ein Defizit verursacht ADHS und Depression.
- Adrenalin wird in der Nebennieren- oder Nebennierenmark aus Noradrenalin synthetisiert, aktiviert das sympathische Nervensystem (System, das für die Innervation der glatten Muskulatur, des Herzmuskels und der Drüsen verantwortlich ist), nimmt an Kampf- und Flugreaktionen teil, erhöht die Herzfrequenz und kontrahiert Blutgefäße; Es produziert emotionale Aktivierung und steht im Zusammenhang mit Stresspathologien und allgemeinem Anpassungssyndrom (einem Syndrom, bei dem der Körper Stress ausgesetzt wird).
- Die biogene Amine Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung affektiver Zustände und geistiger Aktivität.
3. Übertragen von Aminosäuren
Die wichtigsten exzitatorisch übertragenden Aminosäuren sind Glutamat und Aspartat und die Inhibitoren sind GABA (Gamma-Immunobuttersäure) und Glycin. Diese Neurotransmitter sind im gesamten Gehirn verteilt und beteiligen sich an fast allen ZNS-Synapsen, wo sie an ionotrope Rezeptoren binden.
4. Neuropeptide
Neuropeptide werden von Aminosäuren gebildet und wirken hauptsächlich als Neuromodulatoren im ZNS . Die Mechanismen der chemischen synaptischen Übertragung können durch psychoaktive Substanzen beeinflusst werden, deren Wirkung auf das Gehirn darin besteht, die Effizienz der chemischen Nervenkommunikation zu beeinflussen, weshalb einige dieser Substanzen als therapeutische Instrumente verwendet werden bei der Behandlung von psychopathologischen Erkrankungen und neurodegenerativen Erkrankungen.
