Vrste i rad neurotransmitera
Svi smo čuli da neuroni međusobno komuniciraju električnim impulsima. I to je istina neke od sinapsi su isključivo električne, ali većina tih veza je posredovana kemijskim elementima. Te kemikalije su ono što se naziva neurotransmiteri. Zahvaljujući njima, neuroni imaju sposobnost sudjelovanja u različitim kognitivnim funkcijama kao što su učenje, pamćenje, percepcija ...
Danas znamo više od deset neurotransmitera uključenih u neuronske sinapse. Njegovo istraživanje omogućilo nam je da u velikoj mjeri znamo funkcioniranje neurotransmisije. A to je dovelo do velikih poboljšanja pri dizajniranju lijekova i razumijevanju učinaka psihotropnih lijekova. Najpoznatiji neurotransmiteri su: serotonin, dopamin, norepinefrin, acetilkolin, glutamat i GABA.
U ovom članku, s idejom da bolje razumijemo principe neurotransmisije, istražit ćemo dva vrlo važna aspekta. Prvi od njih je znati različite načine na koje neurotransmiteri imaju utjecaj na sinanpse. Drugi aspekt o kojem ćemo govoriti je kaskada prijenosa signala, najčešći oblik u kojem neurotransmiteri rade.
Vrste učinaka neurotransmitera
Glavna funkcija neurotransmitera je da modulira sinapsu između neurona. Na taj način postižemo da električne veze između njih postaju složenije i da dovedu do mnogo više mogućnosti. Jer ako ne postoje neutrotransmiteri, a neuroni djeluju kao jednostavne žice, ne bi bilo moguće izvršiti mnoge funkcije živčanog sustava..
Način na koji moraju utjecati na neurotransmitore u neuronima nije uvijek isti. Možemo pronaći dva različita načina na koji se sinanpse mijenjaju kemijskim učincima. Ovdje ćemo izložiti dvije vrste učinaka:
- Kroz ionske kanale. Električni impuls nastaje postojanjem potencijalne razlike između vanjskog dijela neurona i unutrašnjosti neurona. Kretanje iona (električki nabijenih čestica) uzrokuje promjenu te razlike, a kada dosegne prag aktivacije, neuron će pokrenuti. Neki neurotransmiteri imaju funkciju pridržavanja ionskih kanala koji se nalaze u membrani neurona. Kada su zakačeni, otvaraju ovaj kanal, dopuštajući veće kretanje iona, i stoga uzrokuju da se neuron aktivira.
- Kroz metabotropni receptor. Ovdje nalazimo mnogo složeniju modulaciju. U ovom slučaju neurotransmiter je zakačen za receptor koji se nalazi u membrani neurona. Ali ovaj receptor nije kanal koji se otvara ili zatvara, ali je odgovoran za proizvodnju druge tvari unutar neurona. Kada je neurotransmiter zakačen, protein se oslobađa unutar neurona koji uzrokuje promjene u strukturi i funkcioniranju neurona. U sljedećem poglavlju istražit ćemo ovu vrstu neurotransmisije u dubini.
Kaskada prijenosa signala
Kaskada prijenosa signala je proces kojim neurotransmiter modulira funkcioniranje neurona. U ovom ćemo se dijelu usredotočiti na funkcioniranje onih neurotransmitera koji to čine putem metabotropnih receptora. Budući da je to najčešći način njihovog upravljanja.
Proces se sastoji od četiri različite faze:
- Prvi glasnik ili neurotransmiter. Prvo što se događa je da je neurotransmiter zakačen za metabotropni receptor. To mijenja konfiguraciju receptora, dopuštajući joj da se sada uklopi u tvar koja se zove protein G. Ovo vezanje receptora s proteinom G uzrokuje eksikitaciju enzima na unutarnjoj strani membrane, što uzrokuje oslobađanje drugog glasnika.
- Drugi glasnik. Protein koji oslobađa enzim povezan s G proteinom naziva se drugi glasnik. Njegova je misija putovati unutar neurona kako bi pronašli kinazu ili fosfatazu. Kada je ovaj drugi glasnik zakačen za jednu od ove dvije tvari uzrokuje aktivaciju istog.
- Treći glasnik (kinaza ili fosfataza). Ovdje će proces varirati ovisno o tome da li drugi glasnik naiđe na kinazu ili fosfatazu. Susret s kinazom uzrokovat će da aktivira i oslobodi proces fosforilacije u jezgri neurona, što će uzrokovati da DNK neurona počne proizvoditi proteine koje prethodno nije proizvodila. S druge strane, ako drugi glasnik naiđe na fosfatazu, uzrokovat će suprotan učinak; će inaktivirati fosforilaciju i zaustaviti stvaranje određenih proteina.
- Četvrti glasnik ili fosfoprotein. Kada se aktivira kinaza, ono što čini da bi potaknula fosforilaciju je slanje fosfoproteina u neuronsku DNA. Ovaj fosfoprotein će aktivirati transkripcijski faktor koji će potaknuti aktivaciju gena i stvaranje proteina; ovaj protein, ovisno o njegovoj kvaliteti, uzrokovat će različite biološke reakcije, mijenjajući time neuronsku transmisiju. Kada se aktivira fosfataza, odgovorna je za uništavanje fosfoproteina; što uzrokuje zaustavljanje spomenutog procesa fosforilacije.
Neurotransmiteri su vrlo važne kemikalije u našem živčanom sustavu. Oni su odgovorni za moduliranje i prijenos informacija između različitih jezgara mozga. Osim toga, njegov učinak na neurone može trajati od nekoliko sekundi do mjeseci ili čak godina. Zahvaljujući njegovom istraživanju možemo razumjeti korelat mnogih viših kognitivnih procesa, kao što su učenje, pamćenje, pažnja itd..
Što je sinaptički prostor? Sinaptički prostor je prostor između dva neurona kada se odvija kemijska sinapsa, gdje se oslobađa neurotransmiter. Pročitajte više "