Xác định một chất dẫn truyền thần kinh

Cách chúng hoạt động, các loại khác nhau và lý do chúng quan trọng

Một chất dẫn truyền thần kinh được định nghĩa là một sứ giả hóa học mang, tăng cường và cân bằng tín hiệu giữa các tế bào thần kinh , hoặc các tế bào thần kinh và các tế bào khác trong cơ thể. Những sứ giả hóa học này có thể ảnh hưởng đến nhiều chức năng vật lý và tâm lý bao gồm nhịp tim, giấc ngủ, sự thèm ăn, tâm trạng và sợ hãi. Hàng tỷ neurotransmitter làm việc liên tục để giữ cho bộ não của chúng ta hoạt động, quản lý mọi thứ từ hơi thở của chúng ta đến nhịp tim của chúng ta đến mức học tập và tập trung của chúng ta.

Làm thế nào Neurotransmitters làm việc

Để các tế bào thần kinh gửi tin nhắn khắp cơ thể, chúng cần có khả năng giao tiếp với nhau để truyền tín hiệu. Tuy nhiên, tế bào thần kinh không đơn giản là kết nối với nhau. Vào cuối mỗi tế bào thần kinh là một khoảng cách nhỏ gọi là khớp thần kinh và để giao tiếp với tế bào tiếp theo, tín hiệu cần có khả năng vượt qua không gian nhỏ này. Điều này xảy ra thông qua một quá trình được gọi là truyền dẫn thần kinh.

Trong hầu hết các trường hợp, một chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng từ những gì được gọi là thiết bị đầu cuối sợi trục sau khi một điện thế hoạt động đã đạt đến khớp thần kinh, một nơi mà các tế bào thần kinh có thể truyền tín hiệu cho nhau.

Khi một tín hiệu điện đến cuối nơ-ron, nó kích hoạt sự giải phóng các túi nhỏ gọi là túi chứa các chất dẫn truyền thần kinh. Những túi này tràn nội dung của chúng vào khớp thần kinh, nơi mà các chất dẫn truyền thần kinh sau đó di chuyển qua khe hở tới các tế bào lân cận.

Những tế bào này chứa các thụ thể, nơi các chất dẫn truyền thần kinh có thể liên kết và kích hoạt các thay đổi trong các tế bào.

Sau khi giải phóng, chất dẫn truyền thần kinh đi qua khoảng cách synap và gắn vào vị trí thụ thể trên nơron khác, hoặc là thú vị hoặc ức chế nơron nhận tùy thuộc vào chất dẫn truyền thần kinh là gì.

Các chất dẫn truyền thần kinh hoạt động như một chìa khóa và vị trí thụ thể hoạt động giống như một khóa. Phải mất chìa khóa bên phải để mở khóa cụ thể. Nếu chất dẫn truyền thần kinh có thể hoạt động trên vị trí thụ thể, nó sẽ kích hoạt các thay đổi trong ô nhận.

Đôi khi dẫn truyền thần kinh có thể liên kết với các thụ thể và gây ra một tín hiệu điện được truyền xuống tế bào (kích thích). Trong các trường hợp khác, chất dẫn truyền thần kinh thực sự có thể ngăn chặn tín hiệu tiếp tục, ngăn không cho thông điệp được tiếp tục (ức chế).

Vậy điều gì sẽ xảy ra với một chất dẫn truyền thần kinh sau khi công việc của nó hoàn tất? Khi chất dẫn truyền thần kinh đã có hiệu ứng được thiết kế, hoạt động của nó có thể bị dừng lại bởi các cơ chế khác nhau.

  1. Nó có thể bị phân hủy hoặc ngừng hoạt động bởi các enzym
  2. Nó có thể trôi ra khỏi thụ thể
  3. Nó có thể được lấy lại bởi sợi trục của tế bào thần kinh giải phóng nó trong một quá trình gọi là reuptake

Neurotransmitter đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và hoạt động. Các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác có bao nhiêu chất dẫn truyền thần kinh tồn tại, nhưng hơn 100 sứ giả hóa học đã được xác định.

Những gì Neurotransmitters Do

Neurotransmitter có thể được phân loại theo chức năng của chúng:

Chất kích thích thần kinh kích thích: Những loại chất dẫn truyền thần kinh này có tác dụng kích thích trên nơron, có nghĩa là chúng làm tăng khả năng tế bào thần kinh sẽ kích hoạt một tiềm năng hành động.

Một số chất dẫn truyền thần kinh kích thích chính bao gồm epinephrine và norepinephrine.

Các chất dẫn truyền thần kinh ức chế: Những loại chất dẫn truyền thần kinh này có tác dụng ức chế thần kinh; chúng làm giảm khả năng tế bào thần kinh sẽ kích hoạt một tiềm năng hành động. Một số chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính bao gồm serotonin và acid gamma-aminobutyric (GABA).

Một số chất dẫn truyền thần kinh, như acetylcholine và dopamine, có thể tạo ra cả hai tác dụng kích thích và ức chế tùy thuộc vào loại thụ thể có mặt.

Các chất dẫn truyền thần kinh điều biến: Các chất dẫn truyền thần kinh này, thường được gọi là các chất dẫn truyền thần kinh, có khả năng ảnh hưởng đến một số lượng lớn các tế bào thần kinh cùng một lúc.

Những neuromodulators cũng ảnh hưởng đến tác động của các sứ giả hóa học khác. Trường hợp các chất dẫn truyền thần kinh khớp thần kinh được giải phóng bởi các thiết bị đầu cuối trục để có tác động nhanh lên các nơron thụ thể khác, các neuromodulators khuếch tán trên một diện tích lớn hơn và hoạt động chậm hơn.

Các loại Neurotransmitter

Có một số cách khác nhau để phân loại và phân loại các chất dẫn truyền thần kinh. Trong một số trường hợp, chúng đơn giản được chia thành monoamines, axit amin và peptide.

Neurotransmitter cũng có thể được phân loại thành một trong sáu loại:

Axit amin

Peptide

Monoamines

Purines

Gasotransmitters

Acetylcholine

Điều gì xảy ra khi Neurotransmitter không làm việc đúng

Như với nhiều quá trình của cơ thể, đôi khi mọi thứ có thể trở nên tồi tệ. Có lẽ không ngạc nhiên khi một hệ thống rộng lớn và phức tạp như hệ thống thần kinh của con người sẽ dễ bị các vấn đề.

Một vài trong số những điều có thể xảy ra sai bao gồm:

Khi chất dẫn truyền thần kinh bị ảnh hưởng bởi bệnh tật hoặc thuốc, có thể có một số tác dụng phụ khác nhau trên cơ thể. Các bệnh như Alzheimer, động kinh , và Parkinson có liên quan đến thâm hụt ở một số chất dẫn truyền thần kinh nhất định.

Các chuyên gia y tế nhận ra vai trò của các chất dẫn truyền thần kinh có thể chơi trong điều kiện sức khỏe tâm thần, đó là lý do tại sao các loại thuốc ảnh hưởng đến hành động của các sứ giả hóa học của cơ thể thường được kê toa để giúp điều trị nhiều tình trạng tâm lý khác nhau .

Ví dụ, dopamine có liên quan đến những thứ như nghiện và tâm thần phân liệt. Serotonin đóng một vai trò trong rối loạn tâm trạng bao gồm trầm cảm và OCD. Thuốc, chẳng hạn như SSRIs, có thể được kê toa bởi các bác sĩ và bác sĩ tâm thần để giúp điều trị các triệu chứng trầm cảm hoặc lo lắng. Thuốc đôi khi được sử dụng một mình, nhưng chúng cũng có thể được sử dụng kết hợp với các phương pháp trị liệu khác bao gồm liệu pháp nhận thức hành vi .

Thuốc ảnh hưởng đến Neurotransmitter

Có lẽ ứng dụng thực tế lớn nhất cho việc khám phá và hiểu biết chi tiết về cách thức hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh là sự phát triển của các loại thuốc tác động đến việc truyền tải hóa học. Những loại thuốc này có khả năng thay đổi tác dụng của chất dẫn truyền thần kinh, có thể làm giảm bớt các triệu chứng của một số bệnh.

Các loại thuốc có thể ảnh hưởng đến sự truyền dẫn thần kinh bao gồm các loại thuốc dùng để điều trị bệnh bao gồm trầm cảm và lo lắng, chẳng hạn như SSRI, thuốc chống trầm cảm ba vòng và benzodiazepin .

Các loại thuốc bất hợp pháp như heroin, cocaine và cần sa cũng có tác dụng dẫn truyền thần kinh. Heroin hoạt động như một chất chủ vận trực tiếp, bắt chước các opioid tự nhiên của não đủ để kích thích các thụ thể liên quan của chúng. Cocaine là một ví dụ về một loại thuốc tác dụng gián tiếp ảnh hưởng đến việc truyền dopamine.

Xác định Neurotransmitters

Việc xác định thực tế của chất dẫn truyền thần kinh thực sự có thể khá khó khăn. Trong khi các nhà khoa học có thể quan sát các túi chứa chất dẫn truyền thần kinh, tìm ra những hóa chất nào được lưu trữ trong các túi khí thì không đơn giản như vậy.

Vì lý do này, các nhà thần kinh học đã phát triển một số hướng dẫn để xác định liệu một hóa chất có nên được định nghĩa là chất dẫn truyền thần kinh hay không:

Một từ từ

Neurotransmitter đóng một vai trò quan trọng trong truyền thông thần kinh, ảnh hưởng đến tất cả mọi thứ từ các phong trào không tự nguyện để học tập đến tâm trạng. Hệ thống này vừa phức tạp vừa kết nối cao. Các chất dẫn truyền thần kinh hoạt động theo những cách cụ thể, nhưng chúng cũng có thể bị ảnh hưởng bởi bệnh tật, ma túy hoặc thậm chí là hành động của các sứ giả hóa học khác.

> Nguồn:

> Benarroch, EE. Adenosine triphosphate: Một tín hiệu hóa học đa diện trong hệ thần kinh. Thần kinh học. 2010, 74 (7). DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181d03762.

> Kring, A, Johnson, SL, Davison, GC, & Neale, J M. Tâm lý bất thường . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2010.

> Magon, N & Kalra, S. Lịch sử cực khoái của oxytocin: Tình yêu, ham muốn và lao động. Ấn Độ J Endocrinol Metab. 2011, 15: S156-S161. doi: 10.4103 / 2230-8210.84851.

> Verkhratsky, A & Krishtal, OA. Adenosine triphosphate (ATP) là chất dẫn truyền thần kinh. Trong Encyclopedia of Neuroscience, 4th Ed. Elsevier: 115-123; 2009.