Wir haben alle gehört, dass Nervenzellen durch elektrische Impulse miteinander kommunizieren. Gewiss, einige der Synapsen sind rein elektrisch, aber die meisten dieser Verbindungen werden durch chemische Elemente vermittelt. Diese Chemikalien nennen wir Neurotransmitter. Dank ihnen haben Neuronen die Fähigkeit, an verschiedenen kognitiven Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Wahrnehmung ... teilzunehmen. Wir kennen jetzt mehr als ein Dutzend Neurotransmitter, die an den neuralen Synapsen beteiligt sind. Seine Studie erlaubte uns, viel über die Funktionsweise der Neurotransmission zu lernen. Dies hat zu Verbesserungen bei der Entwicklung von Arzneimitteln und zum Verständnis der Auswirkungen von Psychopharmaka geführt. Die bekanntesten Neurotransmitter sind: Serotonin, Dopamin, Noradrenalin, Acetylcholin, Glutamat und GABA.Um die Prinzipien der Neurotransmission ein wenig besser zu verstehen, wollen wir in diesem Artikel zwei sehr wichtige Aspekte untersuchen. Die erste besteht darin, die verschiedenen Arten zu kennen, auf die Neurotransmitter Synapsen beeinflussen. Und die zweite Sache, über die wir sprechen werden, ist die Signaltransduktionskaskade - die häufigste Art, wie Neurotransmitter arbeiten.Arten von Neurotransmitter-Effekt
Die Hauptfunktion von Neurotransmittern ist es, die Synapse zwischen Neuronen model zu modellieren. Auf diese Weise ist es möglich, die elektrischen Verbindungen zwischen ihnen komplexer zu machen und vielen anderen Möglichkeiten Platz zu machen. Wenn Neurotransmitter nicht existierten und Neuronen als einfache Drähte wirkten, wäre es nicht möglich, viele der Funktionen des Nervensystems auszuführen. Nun:Die Art und Weise, wie Neurotransmitter Neuronen beeinflussen, ist nicht immer gleich.
Wir können zwei verschiedene Wege finden, wie die Synapse durch chemische Effekte verändert wird. Als nächstes werden wir die zwei Arten von Effekten aussetzen:
Durch Ionenkanäle.
Der elektrische Impuls wird durch die Existenz einer Potentialdifferenz zwischen dem Äußeren des Neurons und seinem Inneren erzeugt. Die Bewegung der Ionen (elektrisch geladene Teilchen) bewirkt, dass sich diese Differenz ändert, und wenn sie die Aktivierungsgrenze erreicht, wird das Neuron ausgelöst. Einige Neurotransmitter haben die Funktion, an Ionenkanäle anzuhaften, die sich auf der Neuronenmembran befinden. Wenn sie verbunden sind, öffnen sie diesen Kanal und erlauben eine größere Bewegung von Ionen, die das Neuron zum Feuern veranlassen können.Durch einen metabotropen Rezeptor.
Hier stehen wir vor einer viel komplexeren Modulation. In diesem Fall bindet der Neurotransmitter an einen Rezeptor, der sich auf der Neuronenmembran befindet. Dieser Rezeptor ist jedoch kein Kanal, der sich öffnet oder schließt, sondern dafür verantwortlich ist, eine andere Substanz innerhalb des Neurons zu produzieren. Wenn sich der Neurotransmitter an den Neurotransmitter anlagert, wird ein Protein innerhalb des Neurons freigesetzt, das Veränderungen in seiner Struktur und Funktion verursacht. Im folgenden Abschnitt werden wir diese Art der Neurotransmission weiter untersuchen. Die Signaltransduktionskaskade Die Signaltransduktionskaskade ist der Prozess, bei dem der Neurotransmitter die Funktion eines Neurons moduliert.
- In diesem Abschnitt werden wir uns auf das Funktionieren jener Neurotransmitter konzentrieren, die es durch metabotrope Rezeptoren tun, da dies die gebräuchlichste Art zu funktionieren ist.Der Prozess hat vier verschiedene Phasen:
- First Messenger oder Neurotransmitter. Zunächst bindet der Neurotransmitter an den metabotropen Rezeptor. Dies verändert die Konfiguration des Rezeptors und erlaubt ihm, sich in eine Substanz namens Protein G zu integrieren. Diese Bindung des Rezeptors mit dem G-Protein bewirkt die Erregung eines Enzyms innerhalb der Membran, wobei der zweite Botenstoff freigesetzt wird. (I.e.Zweiter Bote.
Das Protein, das das mit dem G-Protein assoziierte Enzym freisetzt, wird als "second messenger" bezeichnet. Seine Aufgabe ist es, innerhalb des Neurons zu reisen, bis es auf eine Kinase oder eine Phosphatase trifft. Wenn sich dieser zweite Bote an eine dieser beiden Substanzen heftet, bewirkt er ihre Aktivierung.
Third Messenger (Kinase oder Phosphatase).Hier hängt der Prozess davon ab, ob der Second Messenger auf eine Kinase oder eine Phosphatase trifft. Die Begegnung mit einer Kinase verursacht, der aktiviert und gibt einen Phosphorylierungsprozess im Kern des Neurons, der die DNA beginnt Neuron bewirkt Proteine zu produzieren, die nicht produziert hatten. Wenn andererseits der zweite Messenger auf eine Phosphatase trifft, wird der gegenteilige Effekt auftreten: Die Phosphorylierung wird inaktiviert und die Erzeugung bestimmter Proteine wird aufhören aufzutreten.
Vierter Botenstoff oder Phosphoprotein.
- Die Kinase sendet bei Aktivierung ein Phosphoprotein an die neurale DNA, um die Phosphorylierung auszulösen. Dieses Phosphoprotein aktiviert einen Transkriptionsfaktor, der wiederum die Aktivierung eines Gens und die Bildung eines Proteins auslöst; Dieses Protein wird, abhängig von seiner Qualität, mehrere biologische Reaktionen verursachen und somit die neurale Übertragung verändern. Wenn Phosphatase aktiviert wird, zerstört es das Phosphoprotein, wodurch der oben erwähnte Phosphorylierungsprozess aufhört aufzutreten.Neurotransmitter sind sehr wichtige Chemikalien in unserem Nervensystem.
- Sie sind verantwortlich für die Modulation und Übertragung der Informationen zwischen den verschiedenen Kernen des Gehirns. Darüber hinaus können seine Auswirkungen auf Neuronen von einigen Sekunden bis zu Monaten oder Jahren dauern. Dank seiner Studie können wir den Zusammenhang zwischen vielen höheren kognitiven Prozessen, wie Lernen, Gedächtnis und Aufmerksamkeit etc. verstehen.