Что такое нейромедиаторы

Нейромедиаторы – это биологические активные вещества, которые осуществляют передачу химических сигналов. Медиаторную (посредническую) функцию выполняют химические вещества разных групп – обычно органические молекулы небольшого размера с молекулярной массой около 150-300 дальтон или нейропептиды. Выделяют около 100 молекул, которые играют роль нейромедиаторов. Из них 18 обладают первостепенной значимостью. Их деятельность обеспечивает слаженную работу всех органов и систем организма.

Характеристика

Нейротрансмиттеры – это вещества, известные так же, как нейромедиаторы, медиаторы, трансмиттеры, которые вырабатываются нейронами головного мозга. Окончания, синтезирующие трансмиттеры, называются пресинаптическими, нервные ответвления, получающие химические сигналы, называются постсинаптическими. Пресинаптическое окончание продуцирует несколько нейротрансмиттеров.

Причем комбинация медиаторных веществ может различаться на разных синапсах одного нейрона. Основная функция медиатора – передача химических сигналов между отдельными нейронами, а также между нейронами и клетками исполнительных органов. Благодаря деятельности нейромедиаторов отдельные нейроны головного мозга образуют целостную структуру, где все элементы взаимосвязаны и взаимодействуют между собой.

Медиаторы осуществляют пусковой эффект – изменяют функциональное состояние нейрона, что в итоге приводит к соответствующей реакции, например, сокращению мускулатуры или секреции желез. Нейромедиатор – это такое вещество, которое соответствует определенным критериям, что позволяет относить его к группе нейрохимических посредников. Идентификация нейротрансмиттера осуществляется с учетом характеристик:

1. Высвобождение из пресинаптической терминали (концевой участок аксона).
2. Избирательность локализации в нервных окончаниях.
3. Наличие в терминалях ферментов, обеспечивающих продукцию и распад медиатора.
4. Кальций-зависимое выделение нейротрансмиттера вследствие стимуляции окончания.
5. Идентичность действия нейротрансмиттера на рецепторы, расположенные в области постсинаптической мембраны.
6. Возможность блокирования действия нейротрансмиттера при помощи фармакологических агентов.

Концентрация медиаторов определяет функциональную активность постсинаптических клеток. После высвобождения из ответвления нейрона трансмиттеры транспортируются в расположенные здесь же везикулы (внутриклеточные органоиды). Трансмиттеры хранятся в везикуле. Причем их концентрация нередко достигает 500 мМ.

Потенциал действия, распространяющийся по нервному волокну, достигая зоны везикулы, открывает кальций-зависимые каналы. В результате происходит выброс нейромедиаторов из везикулы в синапс. Нейромедиаторы – короткоживущие соединения, которые оказывают локальное действие, основные их функции заключаются в передаче сигналов нервным клеткам.

Основное отличие нейромедиаторов и гормонов – длительность действия. Гормоны относятся к долгоживущим соединениям. Разница между нейромедиаторами и гормонами условная. Большинство медиаторов одновременно выполняют функции нейрогормонов. Анализ крови на нейромедиаторы делают в рамках комплексного диагностического обследования при нарушениях в работе организма.

Нейромедиаторы играют ключевую роль в функционировании нервной системы, и мнения врачей об их значении единодушны. Эти химические вещества обеспечивают передачу сигналов между нейронами, что позволяет организму реагировать на внешние и внутренние стимулы. Врачи отмечают, что баланс нейромедиаторов, таких как серотонин, дофамин и норэпинефрин, критически важен для психического здоровья. Например, недостаток серотонина может привести к депрессии, в то время как избыток дофамина связан с психозами. Специалисты подчеркивают, что нарушения в работе нейромедиаторов могут быть связаны с различными заболеваниями, включая тревожные расстройства и шизофрению. Поэтому понимание их функций и механизмов действия является важным аспектом в лечении и профилактике психических заболеваний. Врачи призывают к дальнейшим исследованиям в этой области, чтобы лучше понять, как нейромедиаторы влияют на поведение и эмоциональное состояние человека.

Вячеслав Дубынин: Основные нейромедиаторы. Ч.1.

Классификация

Медиаторы – это такие вещества, которые находятся в клетках нервной системы в связанной форме до момента возбуждения ответвления нейрона, что приводит к их высвобождению в синаптическую щель. Высвободившееся медиаторное вещество оказывает специфическое воздействие на рецепторы клеток-мишеней. Классификация медиаторов предполагает выделение групп в зависимости от химического строения.

Основные группы – амины, аминокислоты, нейропептиды. Малочисленные группы, представленные единичными веществами – нуклеозиды и нуклеотиды, стероидные соединения. Классификация нейромедиаторов предполагает выделение тормозных и возбуждающих видов. К ингибирующим (тормозящим) медиаторам относят ГАМК, глицин. Возбуждающие нейромедиаторы – глутамат, аспартат.

Нейрон содержит тысячи окончаний, осуществляющих синаптическую передачу. Например, единственная клетка Пуркинье, расположенная в пределах коры мозжечка, образует больше 200 тысяч синапсов. Часть синаптических контактов определяет возбуждающее, часть – тормозящее воздействие. Возбуждающие синапсы преимущественно находятся в области дендритов, тормозящие – на теле клетки.

Статья в тему: 

Что такое дендрит и его функции

.

В роли тормозного нейромедиатора в процессе постсинаптического торможения чаще выступает глицин. Постсинаптическое торможение препятствует инициации возбуждения в ЦНС. Тормозной медиатор в процессе пресинаптического торможения – гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Пресинаптическое торможение подавляет возбуждение в ЦНС.

Принцип действия

Чтобы понять, как работают нейромедиаторы, нужно вспомнить особенности синаптической передачи. Постсинаптическая мембрана (участок мембраны иннервируемой клетки) оснащена встроенными протеинами, образующими ионные каналы. При изменении конформации (пространственное расположение атомов в молекуле) протеинов происходит открытие канала.

Конформация протеинов изменяется вследствие взаимодействия (связывания) с медиаторами ЦНС. Участок постсинаптической мембраны, именуемый субсинаптическим или активной областью синапса, содержит протеины, которые вступают во взаимодействие с нейротрансмиттерами. Протеины иначе называют рецепторами. Холинергические синапсы оснащены рецепторами 2-х типов – чувствительными к никотину и мускарину.

В открытом состоянии каналы, образованные рецепторными протеинами, проницаемы для определенных ионов. Каналы преимущественно пребывают в закрытом состоянии. Выделяют ионотропные рецепторы, которые открывают каналы, например, проходимые для катионов натрия и калия. Ионотропные и метаботропные рецепторы различают исходя из разницы механизмов преобразования, превращения химических сигналов.

Если в процессе открытия канала участвуют другие химические реакции (каскады ферментативных превращений), речь идет о метаботропных рецепторах. Ионотропные рецепторы называют канальными, быстрыми, метаботропные – медленными. Один вид медиатора и рецепторы, чувствительные к нему, образуют нейромедиаторные системы:

• Дофаминергическая. Регуляция тонуса скелетной мускулатур и двигательной активности произвольного характера. Участие в формировании поведенческих, эмоциональных, пищевых реакции, в процессах обучения и памяти.
• Норадреналинергическая. Поддержание состояния бодрствования, участие в процессах восприятия, обработки и запоминания внешней информации. Регуляция показателей артериального давления.
• Серотонинергическая. Регуляция уровня настроения и циркадных ритмов, управление обсессивными и компульсивными реакциями, половым и пищевым поведением.
• ГАМК-ергическая. Тормозящее действие.
• Холинергическая. Регуляция когнитивной деятельности (мыслительные процессы, память), управление эмоциями.

Различают группы – нейромедиаторы и нейромодуляторы. В первом случае речь идет о веществах, которые осуществляют передачу химических сигналов в синапсе. Нейромодуляторы регулируют процесс передачи. Они могут высвобождаться из клеток глии. Нейромодуляторы не оказывают физиологическое действие самостоятельно. Они модифицируют действие медиаторов.

Эффект медиаторов нервной системы определяется типом каналов, которые они открывают. Если каналы избирательно проницаемы для ионов калия и хлора, образующийся ионный ток сдвигает потенциал покоя участка мембраны, что обуславливает противодействие процессу возбуждения. Потенциал сдерживает возбуждение клетки, поэтому называется тормозным.

Нейромедиаторы — это химические вещества, которые играют ключевую роль в передаче сигналов между нервными клетками. Люди часто обсуждают их влияние на настроение, поведение и общее состояние здоровья. Например, серотонин, известный как “гормон счастья”, ассоциируется с ощущением радости и удовлетворения. Дофамин, в свою очередь, отвечает за чувство удовольствия и мотивацию. Многие замечают, что дисбаланс этих веществ может привести к депрессии или тревожным расстройствам. В последние годы растет интерес к тому, как образ жизни, питание и физическая активность могут влиять на уровень нейромедиаторов. Это подчеркивает важность комплексного подхода к психическому здоровью и благополучию.

ЛикБез #4 Чем отличаются гормоны от нейромедиаторов

Основные виды

Основные нейромедиаторы, продуцируемые нейронами головного мозга человека, оказывают возбуждающее или тормозящее действие. В результате активность постсинаптического нейрона увеличивается или блокируется.

Принимающий нейрон может одновременно получать химические сигналы разного характера. В этом случае воздействия суммируются. Основные виды нейромедиаторов представлены в таблице:

Биогенные амины (катехоламины) являются производными соединениями аминокислоты тирозина. Нейроны дофаминергической системы (секретируют дофамин) находятся в среднем отделе мозга, в области гипоталамуса. Нейроны норадренергической системы (секретируют норадреналин) расположены в среднем, продолговатом, промежуточном мозговых отделах, а также в зоне варолиева моста.

Нейроны адренергической системы (продуцируют адреналин) находятся в продолговатом отделе мозга. Серотонин относится к производным соединениям кислоты триптофана. Нейроны серотонинергической системы расположены в стволовом отделе, преимущественно в составе ядер (дорсальное, медиальное). Рецепторы к серотонину и норадреналину имеют схожее строение, что используется при разработке лекарств.

Ацетилхолин – простой (уксуснокислый) эфир холина. Нейроны ацетилхолинергической системы (продуцируют ацетилхолин) распространены в структурах ЦНС, больше всего их в базальных ганглиях, таламическом отделе, сером веществе. Глицин играет роль медиатора для ряда вставочных нейронов, находящихся в спинном мозге и продолговатом отделе мозга головы. Список и эффекты основных медиаторов:

1. Дофамин. Отвечает за возникновение чувства удовольствия, что обуславливает эффект личного поощрения. Участвует в формировании любви и привязанности, поддерживает когнитивную деятельность. Гормон дофамин регулирует деятельность сердца, сосудов, почек, органов пищеварительного тракта.
2. Глутамат, аспартат. Основные возбуждающие нейротрансмиттеры. Участвуют в развитии толерантности (привыкание, снижение реакции при повторном введении препарата) к опиоидам. Избыток глутамата оказывает токсическое действие на центральный отдел нервной системы, что связано с повышением концентрации внутриклеточного кальция и свободных радикалов.
3. Ацетилхолин. Основной медиатор двигательных нейронов мозгового ствола и спинного мозга. Наблюдается снижение концентрации трансмиттера при болезни Альцгеймера.
4. Серотонин. Медиатор тормозящего действия, регулирует деятельность центра сна. Называют гормоном счастья, он участвует в поддержании хорошего настроения. Участвует в регуляции тонуса сосудистой стенки и свертываемости крови (как гормон).
5. Норадреналин. Участвует в регуляции когнитивных процессов, повышает агрессивность, понижает уровень тревоги.

Возбуждающие аминокислоты (глутамат, аспартат) участвуют в реализации всех функций ЦНС – поддерживают состояние бодрствования, физической и психической активности, мышечный тонус, регулируют поведенческие реакции, участвуют в процессах восприятия болевых и чувствительных импульсов. Возбуждающие трансмиттеры управляют процессами обучения и запоминания.

Возбуждающий нейромедиатор ацетилхолин участвует в регуляции тонуса скелетной мускулатуры и осуществлении двигательной активности. При взаимодействии с вегетативными ганглиями ацетилхолин вызывает сокращение мышц скелета. Основной тормозящий медиатор – ГАМК. Для нормального функционирования головного мозга необходим баланс тормозящих и возбуждающих воздействий.

Фармацевтические препараты, активирующие ГАМК-рецепторы или усиливающие их чувствительность, обладают седативным, успокоительным, противосудорожным, снотворным, иногда наркотическим действием. К таким лекарствам относят барбитураты и бензодиазепины. Глицин относится к основным тормозящим нейротрансмиттерам спинного мозга.

Патологии

При выработке нейротрансмиттеров важно соблюдение равновесия, необходим учет потребностей организма. Дисбаланс нейромедиаторов приводит к развитию тяжелых заболеваний. Например, увеличение концентрации глутамата в мозге сопровождается возникновением судорожных приступов. Переизбыток глутамата в синапсе провоцирует перевозбуждение нервных клеток, что приводит к развитию эпилепсии.

Например, ишемические процессы в нервной ткани вызывают недостаточность кровоснабжения. На фоне ишемии в синапсы высвобождается большое количество глутамата, что становится причиной развития инсульта. Последствия инсульта выражаются в ухудшении когнитивных функций, тяжелых нарушениях речи, двигательных расстройствах.

Например, при инфекционном заболевании столбняк блокируется медиаторная система ГАМК, что приводит к перевозбуждению двигательных нейронов мозга. В результате возникают непрерывные судороги, которые нередко приводят к летальному исходу. При отравлении стрихнином блокируется продукция глицина, что приводит к возникновению судорожного синдрома.

Нейромедиаторы – это химические соединения, регулирующие активность нейронов, деятельность головного мозга и всего организма в целом.

Дефицит нейромедиаторов. Какие симптомы? Советы – глав врача F.I.M.Clinic https://fimclinic.ru/

Вопрос-ответ

Как понять, что не хватает нейромедиаторов?

Забывчивость, усталость, перепады настроения, нарушение сна и пищеварения, потливость рук, тремор и другие проблемы могут быть сигналом, который указывает на то, что мозг не производит достаточное количество веществ (медиаторов), необходимых для передачи нервных импульсов в клетках.

Как нейромедиаторы влияют на мозг?

ЧТО ТАКОЕ НЕЙРОМЕДИАТОРЫ И КАК ЭТО РАБОТАЕТ Нейроны общаются между собой с помощью химических веществ – так называемых нейромедиаторов. Благодаря этому нейронные сети в определенном участке мозга могут возбудиться, затормозить или начать лучше сотрудничать.

Какой орган вырабатывает нейромедиаторы?

Нейромедиатор, синтезирующийся в хромаффинных клетках специфических структур головного мозга, а также гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников и другими тканями (например, почками). Дофамин является предшественником норадреналина и адреналина в их биосинтезе.

Где находятся нейромедиаторы?

Эти аминокислоты (глутамат и аспартат) являются основными возбуждающими нейромедиаторами в ЦНС. Их обнаруживают в коре головного мозга, мозжечке и спинном мозге.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные типы нейромедиаторов, такие как дофамин, серотонин и норэпинефрин. Понимание их функций поможет вам лучше осознать, как они влияют на ваше настроение, поведение и общее состояние здоровья.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на свой образ жизни. Правильное питание, регулярные физические нагрузки и достаточный сон могут значительно повлиять на уровень нейромедиаторов в вашем организме и, соответственно, на ваше психоэмоциональное состояние.

СОВЕТ №3

Если вы замечаете изменения в настроении или уровне энергии, проконсультируйтесь с врачом. Низкий уровень определенных нейромедиаторов может быть связан с различными психическими расстройствами, и профессиональная помощь может оказаться необходимой.

СОВЕТ №4

Изучите методы повышения уровня нейромедиаторов естественным путем, такие как медитация, йога и занятия творчеством. Эти практики могут помочь улучшить ваше психоэмоциональное состояние и общее качество жизни.