Нейроны в человеческом мозге общаются друг с другом, высвобождая химические мессенджеры, называемые нейротрансмиттерами (электрические синапсы присутствуют, но в явном меньшинстве). Цикл полезности всех молекул нейротрансмиттеров одинаков: они синтезируются и упаковываются в везикулы в пресинаптической клетке; они высвобождаются из пресинаптической клетки и связываются с рецепторами на одной или нескольких постсинаптических клетках, а после высвобождения в синаптическую щель быстро удаляются или разрушаются. Общее количество нейротрансмиттеров неизвестно, но, вероятно, значительно превышает 100. Несмотря на это разнообразие, эти агенты можно разделить на три широкие категории: низкомолекулярные нейротрансмиттеры, нейропептиды и нетрадиционные трансмиттеры. Обычно низкомолекулярные нейротрансмиттеры опосредуют быстрые реакции, тогда как нейропептиды имеют тенденцию модулировать более медленные, текущие функции мозга. Аномальные функции передатчика могут вызывать широкий спектр неврологических и психических расстройств; в результате изменение действия нейротрансмиттеров фармакологическими или другими средствами занимает центральное место во многих современных терапевтических стратегиях.
Нейротрансмиттеры
Нейротрансмиттеры представляют собой химические сигналы, высвобождаемые из пресинаптических нервных окончаний в синаптическую щель. Последующее связывание нейротрансмиттеров со специфическими рецепторами на постсинаптических нейронах (или других классах клеток) на короткое время изменяет электрические свойства клеток-мишеней. За прошедшие годы появился ряд формальных критериев, которые окончательно идентифицируют вещество как нейротрансмиттер. Идентификация нейротрансмиттера, активного в каком-либо конкретном синапсе, остается сложной задачей, и для многих синапсов (особенно в головном мозге) природа нейромедиатора еще не известна. Вещества, которые не отвечают всем критериям, называются предполагаемыми нейротрансмиттерами.
К 1950-м годам список нейротрансмиттеров расширился и теперь включает три амина — адреналин, дофамин и серотонин — в дополнение к ацетилхолину (Асh). В течение следующего десятилетия четыре аминокислоты – глутамат, аспартат, ã-аминомасляная кислота (GABA) и глицин также оказались нейротрансмиттерами. Впоследствии другие малые молекулы, в том числе норадреналин и гистамин, были идентифицированы как медиаторы, и в настоящее время имеются значительные данные, указывающие на то, что к списку следует добавить несколько пуринов (таких как АТФ, аденозин и АМФ).
Самый последний класс молекул, которые, как теперь известно, являются трансмиттерами , представляют собой большое количество полипептидов; с 1970-х годов было показано, что более 100 таких молекул соответствуют по крайней мере некоторым критериям нейротрансмиттера. В целях обсуждения полезно разделить это разнообразие агентов на две категории в зависимости от размера.
Нейропептиды представляют собой относительно большие молекулы-трансмиттеры, состоящие из 3–36 аминокислот. Отдельные аминокислоты, такие как глутамат и GABA , а также ацетилхолин, серотонин и гистамин, намного меньше, чем нейропептиды, и поэтому называются низкомолекулярными нейротрансмиттерами. В категории низкомолекулярных нейротрансмиттеров биогенные амины (дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин и гистамин) часто обсуждаются отдельно, поскольку их химические свойства и постсинаптическое действие отличаются от других нейротрансмиттеров этой группы.
Гормоны
Особые характеристики нейротрансмиттеров проясняются при сравнении их действия с другим типом химического сигнала — гормонами, секретируемыми эндокринной системой. Гормоны обычно воздействуют на клетки-мишени, удаленные от клеток, секретирующих гормоны. Особые характеристики нейротрансмиттеров проясняются при сравнении их действия с другим типом химического сигнала — гормонами, секретируемыми эндокринной системой. Гормоны обычно воздействуют на клетки-мишени, удаленные от клеток, секретирующих гормоны. Особые характеристики нейротрансмиттеров проясняются при сравнении их действия с другим типом химического сигнала — гормонами, секретируемыми эндокринной системой. Гормоны обычно воздействуют на клетки-мишени, удаленные от клеток, секретирующих гормоны. В других синапсах нейротрансмиттеры локально диффундируют, изменяя электрические свойства множества постсинаптических (а иногда и пресинаптических) клеток вблизи мест пресинаптического высвобождения. Хотя различие между нейротрансмиттерами и гормонами, как правило, четкое, вещество может действовать как нейротрансмиттер в одной области мозга, а в другом — как гормон. Например, вазопрессин и окситоцин, два пептидных гормона, которые высвобождаются в кровоток задней долей гипофиза, также действуют как нейротрансмиттеры в ряде центральных синапсов. Ряд других пептидов также служат как гормонами, так и нейротрансмиттерами.
Добавить комментарий