Нейромедиаторы – возбуждающие и их активация

5 нейромедиаторов

Оформите подписку на удобную вам сумму, чтобы мы продолжали радовать вас новыми материалами Помочь ПостНауке

От серотонина до глутаминовой кислоты

Основной структурной и функциональной единицей мозга, наряду с нейронами, являются синапсы — контакты между нервными клетками, через которые передается сигнал.

Главную роль в этом процессе играют нейромедиаторы — биологически активные вещества, которые выделяются из аксонов, отростков нервных клеток, и воздействуют на следующую клетку.

Мы собрали несколько основных медиаторов, которые регулируют работу нашего организма — от движений пальцев до чувства боли.

Глутаминовая кислота

Это один из важнейших медиаторов в мозге: глутаминовую кислоту, или глутамат, выделяют около 40% нейронов. Связывание глутаминовой кислоты с рецепторами нейронов приводит к их возбуждению. С ее помощью передается информация, связанная с сенсорикой, движением и памятью.

Сходные аминокислоты мы получаем из пищи: глутамат входит в состав многих белков. Таким образом, за день мы съедаем от 5 до 10 граммов глутамата и глутамина.

Тем не менее пищевой глутамат в мозг практически не попадает: гематоэнцефалический барьер, который окружает сосуды, пронизывающие мозг, строго контролирует движение химических веществ из крови в нервную систему.

Если все же это случается, например когда человек съедает большое количество глутамата, чувствуется лишь небольшое возбуждение. Но специально подпитывать мозг не нужно: нейроны самостоятельно синтезируют это вещество прямо в окончаниях аксонов и выделяют его для передачи информации.

Существует около десяти типов глутаматных рецепторов, которые с разной скоростью проводят сигналы. Чаще всего они изучаются с точки зрения анализа механизмов памяти.

А фармакологи используют их для торможения нервной системы: при наркозе используется кетамин, для лечения нейродегенеравтивных заболеваний и уменьшения вероятности эпилептических припадков — мемантин, который блокирует эти рецепторы.

О свойствах глутаминовой кислоты

Дофамин

Этот нейромедиатор является одним из химических факторов внутреннего подкрепления. Он вызывает чувство удовлетворения, чем влияет на процессы мотивации и обучения. Дофамин вырабатывается при получении позитивного опыта: секса, вкусной пищи, приятных ощущений.

Дофаминовые нейроны располагаются в трех зонах мозга: гипоталамусе, черной субстанции и вентральной покрышке. В зависимости от расположения различаются их функции. Нейроны в гипоталамусе регулируют либидо, агрессивность и пищевую мотивацию.

От количества дофамина в черной субстанции зависит подвижность человека: насколько охотно он занимается спортом, гуляет и танцует. Также этот нейромедиатор чрезвычайно важен для когнитивной деятельности: дофамин, который вырабатывается в вентральной покрышке, отвечает за скорость обработки информации.

Эта зона мозга также дает человеку положительные эмоции, связанные с новизной, творчеством и юмором.

О функциях дофамина

Норадреналин

Норадреналин часто путают с адреналином, но между ними есть большая разница: адреналин — это гормон, а норадреналин — нейромедиатор. Оба вещества образуются из тирозина — одной из 20 аминокислот, входящих в состав белков пищи. Когда мы принимаем пищу, богатую тирозином, мы получаем несколько граммов норадреналина или адреналина, которые активируют нервную систему и многие органы.

Норадреналин является главным медиатором симпатической нервной системы. Эта часть мозга и нервные волокна управляют

внутренними органами во время стресса, физической и эмоциональной нагрузки, больших энергозатрат. В частности, норадреналин управляет двигательной активностью человека: именно из-за него нам трудно усидеть на месте во время стресса.

Он способен как разогнать, так и затормозить процессы, происходящие в теле: активировать работу сердечной мышцы, сузить сосуды или, наоборот, расслабить стенки бронхов и кишечника. Эти разнонаправленные изменения зависят от типа рецепторов, откликающихся на появление норадреналина.

Он вырабатывается и в головном мозге: нейромедиатор участвует в процессах обучения и запоминания информации. Кроме того, он способен снижать уровень тревожности и увеличивать агрессивность.

Норадреналин влияет на выраженность эмоциональных компонентов поведения, таких как положительные эмоции, возникающие в стрессовых условиях: азарт, радость победы, удовольствие от риска.

Об исследованиях норадреналина и его влиянии на поведение

Ацетилхолин

Этот медиатор вырабатывается в нейромышечных синапсах и отвечает за движения. Если вы захотите пошевелить пальцем, мозг отправит электрический сигнал в мышечные нервы, где выделяется ацетилхолин, который и вызывает сокращение мышцы. Те же рецепторы, на которые воздействует ацетилхолин, воспринимают и никотин.

Этот токсин, содержащийся в листьях табака, вызывает у насекомых судороги, тем самым защищая растение. Ацетилхолин также отвечает за работу парасимпатической нервной системы, которая управляет внутренними органами.

Он может как расслаблять их (сужать зрачки и бронхи, замедлять сердцебиение) так и делать их работу более интенсивной — в частности, ацетилхолин активизирует работу желудочно-кишечного тракта. Помимо периферических функций, ацетилхолин ответственен за работу головного мозга: он способен как понижать уровень возбуждения, так и, наоборот, активировать мозг.

В частности, он отвечает за процессы, связанные с памятью: при болезни Альцгеймера уровень медиатора снижается. Препараты, регулирующие ацетилхолин, используются для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.

О действии ацетилхолина и влиянии никотина на нервную систему

Серотонин

Серотонин одновременно является медиатором центральной нервной системы и тканевым гормоном: мы можем обнаружить его в самых разных органах и тканях. В головном мозге серотонин выполняет тормозящую функцию и является важным компонентом центров сна.

Также он способен контролировать общий уровень болевой чувствительности: у людей, которые легко переносят боль, вырабатывается много этого вещества. Но самая известная функция серотонина — контроль отрицательных эмоций.

Нейромедиатор подавляет центры мозга, связанные с обидой, печалью, разочарованием.

Проблемы в работе серотониновой системы влечет за собой депрессию, которая лечится с применением определенных препаратов — они блокируют механизм инактивации этого нейромедиатора, который в нормальных условиях нужен для того, чтобы прекратить передачу сигнала.

О функциях серотонина и физиологии депрессии

Внеси свой вклад в дело просвещения! Поддержать постнауку

Источник: https://postnauka.ru/lists/90361

Как происходит выделение нейромедиатора

Комикс на конкурс «био/мол/текст»: Что происходит с момента синтеза нейромедиатора до связывания его с рецепторами на постсинаптической мембране? Комикс по мотивам Нобелевской лекции Томаса Зюдофа: молекулярный механизм выделения нейромедиатора в картинках. Конечно, это лишь малый фрагмент полной картины распространения импульсов в нервной системе, но зато посмотрите, как он красив!

Синапсы — области контакта между нейронами — бывают химическими и электрическими.

Химический синапс представляет собой непрямой контакт двух клеток: между их мембранами остается узкое пространство — синаптическая щель.

Эффекторная клетка (та, от которой идет импульс), возбуждаясь, выделяет в синаптическую щель молекулы нейромедиатора , которые связываются с рецепторами на мембране воспринимающей клетки и вызывают ее ответ.

На картинке изображен самый распространенный вид синапса — аксо-дендритический.

(А бывают еще аксо-соматические синапсы, когда аксон подходит к телу воспринимающей клетки, аксо-аксональные, и даже дендро-дендритические — их образуют таинственные безаксонные нейроны где-то в глубине обонятельной луковицы, но это совсем редкий и маргинальный случай.

) Еще на картинке виднеются олигодендроциты — глиальные клетки, которые в центральной нервной системе обматывают аксоны слоями миелина — изолирующей липидной мембраны, что препятствует рассеиванию импульса и ускоряет его проведение.

(Олигодендроциты подрисованы просто для приличия; предполагается, что вся рассказанная ниже история происходит где-то в мозге: выбранный мной нейромедиатор выделяется в центральной нервной системе.) Начало аксона — место, где он отходит от тела клетки — называется «аксонный холмик». Именно там возникает потенциал действия, который потом распространяется дальше по аксону в сторону воспринимающей клетки.

Аксон ближе к концу может разделяться на несколько веточек, идущих к разным клеткам. Каждая такая веточка оканчивается аксонной терминалью — зарубежные ученые ласково называют эту структуру «пуговкой» (button) или «бутончиком» (bouton).

В аксонной терминали есть митохондрии, чтобы обеспечивать энергией многочисленные происходящие здесь процессы; почти всегда обнаруживается довольно много везикул — мембранных пузырьков, в которых транспортируются медиаторы и разные другие вещества — например, ферменты.

Так же там есть довольно правильным образом организованный цитоскелет: микротрубочки цитоскелета образуют «рельсы», которые протягиваются в цитоплазме аксона от тела нейрона до самого окончания. Везикулы перемещаются по этим самым «рельсам». Еще в аксонной терминали есть эндосома — мембранная структура, похожая на аппарат Гольджи [7].

Надо сказать, что научное сообщество не пришло к единому мнению, постоянное это образование или временное, которое получается в результате слияния пузырьков; но, так или иначе, от эндосомы могут отпочковываться везикулы, которые используются для транспорта нейромедиаторов.

В электрических синапсах не задействованы нейромедиаторы, а синаптическая щель очень узкая. Цитоплазма двух клеток связана напрямую через специальные белковые каналы — коннексоны. Сигнал в таком синапсе передается путем перехода ионов из одной клетки в другую. Такие синапсы почти не встречаются в нашей нервной системе; они характерны главным образом для беспозвоночных.

Дальше речь пойдет о событиях, происходящих в химическом синапсе, а именно о том, как выделяется медиатор в синаптическую щель.

Маленькие и просто устроенные нейромедиаторы — например, ацетилхолин [4] — образуются из молекул-предшественников прямо в цитоплазме аксонной терминали. Там же они упаковываются в везикулы — мембранные пузырьки, которые могут отделяться от эндосомы или приходить от синаптической щели после высвобождения своего прошлого содержимого.

Медиаторы сложного строения — такие как пептиды — синтезируются в теле нейрона и, уже будучи упакованными в везикулы, транспортируются оттуда до аксонной терминали по микротрубочкам. Здесь в качестве медиатора, вместе с которым читателю предлагается пройти путь до синаптической щели, выбран серотонин [2].

Правда, хороший? Он — маленькая молекула, а значит, синтезируется в цитоплазме недалеко от окончания. Вот он попадает в везикулу, отпочкованную от эндосомы, и к мембране везикулы прикрепляется транспортный белок кинезин, который начинает тащить пузырек за собой, «шагая» по микротрубочке в сторону пресинаптической мембраны.

(У кинезина есть две субъединицы — «ножки», которые по очереди прикрепляются и открепляются от микротрубочки, с каждым разом немного дальше, продвигая его вперед.) В одной везикуле могут быть тысячи молекул нейромедиатора. Раньше считалось, что один нейрон может выделять только один нейромедиатор (принцип Дейла [8]), но сейчас известно, что это не так.

Более того, оказалось, что в везикуле одновременно могут находиться разные нейромедиаторы.

Не вся пресинаптическая мембрана подходит для того, чтобы медиатор выделился, а только области, которые называются «активными зонами».

Только там есть специальные белки, нужные для прикрепления везикулы, а также локализованы потенциал-зависимые кальциевые каналы.

Активные зоны располагаются ровно напротив рецепторных полей на постсинаптической мембране. Вот туда, к одной из активных зон, и держит путь кинезин.

Над активными зонами обычно собирается множество пузырьков, которые ждут своей очереди слиться с пресинаптической мембраной и освободиться от содержимого. У наших героев чудом получается проникнуть к самой активной зоне, и — …

И дальше начинается вот что.

Докинг

Первый этап прикрепления везикулы к пресинаптической мембране называется «docking», или «tethering» — «заякоривание». В мембране везикулы есть такой белок — Rab 3/27, принадлежащий к семейству Rab-ГТФаз, которые занимаются адресованием везикул в мембраны-реципиенты. (Rab — от «rat brain».

В первый раз такие белки были найдены в мозгу крысы.) Rab 3/27 заякорен в липидном бислое мембраны; он включается туда на стадии образования везикулы. Будучи связанным с ГДФ, он неактивен и не может ничего присоединять, а при замене ГДФ на ГТФ активируется и становится способным к формированию связей.

Когда везикула образуется, Rab 3/27 прикрепляется к ней уже в активированной форме.

Когда везикула оказывается в достаточной близости от активной зоны, Rab 3/27 связывается с белками RIM (Rab 3-interacting molecules), которые, в свою очередь, через RIM-BP (RIM-binding proteins) прикрепляются к кальциевым каналам в пресинаптической мембране. Это очень важный момент, потому что ключевым сигналом для выделения нейромедиатора служит поступление ионов кальция в цитоплазму. Кальциевые каналы открываются, когда потенциал действия доходит до аксонной терминали.

И вот, чтобы везикула могла как можно более оперативно выбросить медиатор, когда придет ПД, она прикрепляется к кальциевому каналу такой белковой «веревочкой». Формирование этой «веревочки» и называется докингом. Везикула «причаливает» к пресинаптической мембране, бросая «якорь» около кальциевого канала.

К белковой цепочке из RIM присоединяется еще белок Munc-13 — запомните его, он сыграет свою роль на следующей стадии.

Прайминг

Следующий этап — это прайминг (priming; подготовка везикулы к слиянию). Подготовка заключается в образовании плотного белкового комплекса между мембраной везикулы и пресинаптической мембраной, в результате чего мембранный пузырек крепко прижимается к мембране аксона и становится способным реагировать на увеличение концентрации кальция.

Этот комплекс получил название SNARE — soluble NSF attachment receptor proteins, по названию АТФазы NSF, с которой он может реагировать. Как именно он реагирует и что при этом происходит — парой картинок ниже. Основные три компонента SNARE — синаптобревин, синтаксин и SNAP-25.

Синтаксин заякорен в пресинаптической мембране.

В неактивном состоянии его концевой N-пептид связан с другим участком этой же молекулы — H-abc доменом, то есть неактивный синтаксин как бы замкнут сам на себя.

Еще он на протяжении всей истории остается связанным с белком Munc 18-1. Сначала думали, что Munc 18-1 препятствует сборке комплекса, а потом оказалось, что он необходим для открытия поры в везикуле.

В неактивном состоянии синтаксин связан с Munc 18-1 через SNARE-мотив — участок, которым он потом связывается с белками SNARE. Поэтому это состояние и неактивное — синтаксин не может войти в состав комплекса, потому что нужный для этого участок занят.

Прайминг 1

Munc-13 — тот самый, который висел в белковой цепочке, — инициирует переход синтаксина в активное состояние: синтаксин отделяет N-пептид от самого себя и связывается им с Munc 18-1, а SNARE-мотив при этом освобождается.

После этого он становится способным к образованию комплекса SNARE, что и происходит дальше: он плотно связывается с синаптобревином, который торчит из мембраны везикулы, и с белком SNAP-25.

Munc 18-1 тоже входит в состав комплекса, будучи связанным с синтаксином, поэтому целый комплекс называется SNARE/SM.

Белок, который не входит в состав комплекса, но играет ключевую роль в процессе выделения — это синаптотагмин. Он заякорен в мембране везикулы неподалеку от синаптобревина. Синаптотагмин выполняет роль кальциевого сенсора: у него есть специальные сайты связывания Ca2+, то есть именно синаптотагмин делает возможным выделение нейромедиатора, когда приходит потенциал действия.

Прайминг 2

Для того, чтобы окончательно собрать комплекс, нужен еще белок комплексин. Он присоединяется в желобок между синаптобревином и синтаксином, а функция его заключается в активации синаптотагмина.

Когда комплексин присоединяется к комплексу, синтаптотагмин становится способным связывать кальций. Вот теперь комплекс окончательно собран, все готово, и остается только ждать потенциала действия.

И вот — нейрон возбуждается! В аксонном холмике лавинообразно открываются натриевые каналы, мембрана деполяризуется, ПД бежит по аксону — и в пресинаптической мембране открываются кальциевые каналы.

В цитоплазму заходят ионы Ca2+, синаптотагмин связывает пять штук — одним сайтом три, другим два — и взаимодействует с липидами мембраны так, что открывается пора — сквозная дырочка из везикулы в синаптическую щель.

Также важным фактором при слиянии является давление, создаваемое белковым комплексом — он прижимает везикулу к пресинаптической мембране.

И — ура, нейромедиатор в синаптической щели!

Но что же происходит с SNARE/SM комплексом потом? Когда пора расширяется, белки меняют расположение, поворачиваясь как бы перпендикулярно плоскости мембраны. А вскоре NSF — такая АТФаза — приходит из цитоплазмы вместе со своим кофактором SNAP, и они вызывают распад SNARE/SM комплекса. После этого везикула может отделиться от пресинаптической мембраны, но тут может происходить по-разному:

Описанный выше механизм выброса медиаторов в синапсах, а также роль ионов кальция в этом процессе были установлены Томасом Зюдофом, который тем самым внес решающий вклад в нейробиологию и клеточную биологию.

За данные открытия ему вместе с Джеймсом Ротманом и Рэнди Шекманом присуждена в 2013 году Нобелевская премия по физиологии и медицине — «за открытие системы везикулярного транспорта — основной транспортной системы в наших клетках» [9].

1. Дофаминовые болезни;
2. Серотониновые сети;
3. Тайны голубого пятна;
4. Молекула здравого ума;
5. Спокоен как GABA;
6. Очень нервное возбуждение;
7. Экзосома — механизм координации и взаимопомощи клеток организма;
8. Фармаколог, понявший нейроны: Генри Дейл;
9. Нобелевская премия по физиологии и медицине (2013): везикулярный транспорт;
10. Thomas C. Südhof. (2014). The Molecular Machinery of Neurotransmitter Release (Nobel Lecture). Angew. Chem. Int. Ed.. 53, 12696-12717;
11. Thomas C. Südhof. (2013). Neurotransmitter Release: The Last Millisecond in the Life of a Synaptic Vesicle. Neuron. 80, 675-690;
12. Sebastian Jähne, Silvio O. Rizzoli, Martin S. Helm. (2015). The structure and function of presynaptic endosomes. Experimental Cell Research. 335, 172-179;
13. Ege T Kavalali, Erik M Jorgensen. (2013). Visualizing presynaptic function. Nat Neurosci. 17, 10-16;
14. Natalia L. Kononenko, Volker Haucke. (2015). Molecular Mechanisms of Presynaptic Membrane Retrieval and Synaptic Vesicle Reformation. Neuron. 85, 484-496;
15. Juan S Bonifacino, Benjamin S Glick. (2004). The Mechanisms of Vesicle Budding and Fusion. Cell. 116, 153-166;
16. Jeffrey P Bombardier, Mary Munson. (2015). Three steps forward, two steps back: mechanistic insights into the assembly and disassembly of the SNARE complex. Current Opinion in Chemical Biology. 29, 66-71;
17. Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., Katz L.C., LaMantia A.-S., McNamara J.O., Williams S.M. Neuroscience (2nd Edition). Sunderland (MA): Sinauer Associates, 2001;
18. Plopper G., Sharp D., Sikorski E. Lewin’s Cells (3rd Edition). Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2013.

Источник: https://biomolecula.ru/articles/kak-proiskhodit-vydelenie-neiromediatora

Нейромедиаторы и важнейшие способы лечить от психических болезней | Милосердие.ru

Чем бы ни был занят наш мозг, будь то работа над научной проблемой, попытка запомнить номер телефона, или разглядывание витрины кондитерской в процессе выбора пирожного, в основе процесса – своевременное высвобождение нейромедиаторов в синапсах нейронов и связывание их с соответствующими рецепторами других нейронов. Не можем мы и кого-то обнять без того, чтобы одна биомолекула в нашем мозге не соединилась с другой, идеально совпав по форме, как кусочки паззла.

«Нейромедиатор» значит «посредник между нейронами». Это биологически активное химическое вещество, посредством которого осуществляется передача электрохимического импульса от одной нервной клетки к другой, поэтому его называют также «нейротрансмиттером».Каждую миллисекунду в мозге человека разворачивается замечательная цепочка событий: миллиарды нейронов посылают сообщения друг другу в триллионах соединений, называемых синапсами.Каждый синапс состоит из окончаний двух нейронов, разделенных микроскопической синаптической щелью, измеряемой в нанометрах, то есть миллиардных частях метра.

Когда нейрон получает новую информацию, он генерирует электрический импульс, который вызывает высвобождение нейромедиатора из специального пузырька, называемого везикулой. Далее молекула нейромедиатора проходит синаптическую щель и соединяется со специальной молекулой-рецептором на конце второго нейрона.

Для каждого конкретного нейромедиатора существует свой собственный рецептор, идеально совпадающий с ним по форме, как если бы он был замочной скважиной, в которую входит ключ. Сигнал передается по сети нейронов в мозге, а также от нейронов к мышечной ткани или железистым клеткам, инициируя движение частей тела либо какой-то этап в функционировании органа.

Эти процессы происходят с огромной скоростью и точностью, обеспечивая все функции мозга, и любой сбой в этой тонко настроенной системе приводит к неврологическим и психическим расстройствам, включая аутизм, шизофрению, болезнь Альцгеймера, эпилепсию.

Даже такое заболевание, как ботулизм (тяжелое пищевое отравление), связано с проблемой передачи сигнала в синапсе.

Известно, что ботулотоксин атакует белки, играющие важную роль в высвобождении нейромедиаторов, и это приводит к параличу мышц.

Врачи, однако, научились использовать это свойство ботулотоксина для того, чтобы парализовать мышцы в целях облегчения боли при спазмах в таком неврологическом заболевании, как мышечная дистония.

Функция синапсов и баланс нейромедиаторов чрезвычайно важны для неврологического и психического здоровья и являются одной из областей пристального исследования ученых-микробиологов, биохимиков и фармакологов.

Ряд медикаментозных препаратов направлен на то, чтобы подправить дисбаланс нейромедиаторов в мозге при психических расстройствах. Например, при депрессии очень часто применяют ингибиторы обратного захвата серотонина, которые блокируют захват этого нейромедиатора испускающим нейроном, тем самым повышая его содержание в синаптической щели и делая его доступным для принимающего нейрона.

Но давайте познакомимся поближе с некоторыми из самых изученных нейромедиаторов. Всего их на сегодняшний день около пятидесяти.

Начнем с уже известного нам серотонина.

Серотонин

Этот нейромедиатор помогает контролировать настроение, аппетит, боль и сон. Исследования показывают, что уровни серотонина при депрессии снижены, вот почему фармацевты разрабатывают препараты, призванные их повысить.

Удивительный факт: 90% серотонина находится в желудочно-кишечном тракте, и только 10% – в мозге. Серотонин участвует в таких физиологических процессах, как пищеварение и формирование кровяных тромбов. Он относится к тормозящим, то есть успокаивающим нейромедиаторам, поэтому его недостаток может приводить к повышенной возбудимости и тревожности.

Гамма-амино-масляная кислота (ГАМК)

Еще один тормозящий нейромедиатор – это ГАМК. Высвобождение ГАМК приводит к успокоению. Кофеин является стимулятором именно потому, что подавляет высвобождение ГАМК, а многие седативные препараты, снотворные и транквилизаторы действуют, помогая высвобождению этого нейромедиатора.

ГАМК играет важную роль в зрении и контроле моторной функции. Есть лекарственные препараты, которые работают на повышение уровня ГАМК в мозге, помогающие при судорогах (эпилепсия) и треморе (болезнь Хантингтога).

ГАМК также контролирует другие нейромедиаторы, такие как норэпинефрин, дофамин и серотонин.

Снижение нормального уровня ГАМК может приводить к тревожности, импульсивности, неспособности справиться со стрессом, неусидчивости и раздражительности.

Дофамин (допамин)

Этот нейромедиатор выполняет ряд важных ролей в мозге в зависимости от местонахождения. Во фронтальной коре дофамин контролирует поток информации в другие зоны мозга. Он также вовлечен в такие функции, как внимание, память, решение задач, движение.

Однако самая известная его роль – быть медиатором удовольствия.

Если вы съедаете кусочек шоколада, в определенной зоне вашего мозга происходит высвобождение дофамина, что мотивирует вас на то, чтобы съесть еще кусочек.

Дофамин играет важную роль в возникновении зависимостей (алкогольной, наркотической, пристрастию к азартным играм). Зависимости чаще всего возникают при пониженном уровне дофамина.

Пониженные уровни дофамина нередки и проявляются в снижении мотивации, способности концентрироваться на задачах и запоминать информацию.

Нарушение продукции дофамина может приводить также к болезни Паркинсона, проявляющейся в снижении способности к произвольному движению, тремору, онемению мышц и других симптомах.

А вот высокий уровень этого нейромедиатора, так называемый «дофаминовый шторм» может приводить к галлюцинациям, возбуждению, маниям и психозам. Такие случаи требуют немедленного медицинского вмешательства.

Ацетилхолин (АцХ)

Этот нейромедиатор играет ведущую роль в формировании воспоминаний, вербальном и логическом мышлении и концентрации внимания. Также АцХ участвует в синаптогенезе, то есть продукции новых здоровых синапсов в мозге. Сам ацетилхолин образуется из вещества под названием холин, который содержится в яйцах, морепродуктах и орехах.

АцХ играет важнейшую роль в движении. Когда он высвобождается в синаптическую щель между мышечным волокном и нервной клеткой, происходит серия механических и химических реакций, приводящих к сокращению мышц. Когда уровень АцХ снижается, реакция прекращается и мышца расслабляется.

Норадреналин (норэпинефрин)

Это еще один возбуждающий нейромедиатор, который помогает активировать симпатическую нервную систему, отвечающую за реакцию «отпор или бегство» на внешний стрессор. Норадреналин важен для концентрации внимания, эмоций, сна и сновидений, обучения. Когда норадреналин выходит в ток крови, он ускоряет сердечный ритм, высвобождает глюкозу, повышает приток крови к мышцам.

Снижение нормального уровня этого нейромедиатора приводит к хронической усталости, невнимательности, проблемам с массой тела. Повышение имеет результатом проблемы со  сном, тревожность и СДВГ.

Глутамат

Это один из главных возбуждающих нейромедиаторов. Его высвобождение усиливает поток электричества между нейронами, необходимый для нормального функционирования нейронных сетей. Глутамат играет важнейшую роль в раннем развитии мозга, в запоминании и обучении.

Недостаток продукции глутамата приводит к хронической усталости и низкой активности мозга. Повышенный уровень приводит к гибели нервных клеток. Дисбаланс глутамата связывают со многими нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и синдром Туретта.

Ученые считают, что существует несколько сотен нейромедиаторов, которые еще предстоит открыть и изучить. Это один из важнейших путей поиска эффективных терапий от нейро-дегенеративных и психических заболеваний, поэтому любое открытие в этой области – большой шаг вперед на пути медицинского прогресса.

Источники:

The Working Brain

Neurotransmitter Balance

Источник: https://www.miloserdie.ru/article/nejromediatory-vazhnejshie-sposoby-lechit-ot-psihicheskih-boleznej/

Нейромедиатор – это: определение, функции и особенности

Нейромедиаторы головного мозга – вещества, о которых мы мало знаем, но которые влияют на качество нашей жизни, наше самочувствие и настроение. Благодаря им мы может испытывать чувство удовольствия или подавленности, быть активными или расслабленными.

Что такое нейромедиаторы?

Нейромедиаторы – это биохимические вещества, основной функцией которых является передача импульсов между нейронами. Под импульсом, говоря упрощенным языком, подразумевается информация, например, руководство к действию, если производит связь между нейроном мозга и нейроном мышечной ткани.

То есть нейромедиатор – это посредник, участвующий в передаче импульса между нервными клетками. Существует три системы нейромедиаторов:

• аминокислоты;
• пептиды;
• монамины.

Медиаторы из каждой группы воздействуют на нервную систему тем или иным образом. Например, возбуждая ее или тормозя.

Возбуждающие медиаторы

Тормозящие нейромедиаторы

Важно понимать, что нейромедиатор – это вещество, которое в первую очередь необходимо для передачи нервных импульсов, то есть информации. Если представить два нейрона звеньями одной цепи, то нейромедиатор является способом соединить их между собой.

Гормоны удовольствия

Из числа всех нейромедиаторов наиболее знакомыми являются серотонин и дофамин. Их называют «гормонами удовольствия», но что подразумевается под этим термином, знают далеко не все.

Серотонин действительно является гормоном удовольствия. Его высокая концентрация в организме вызывает у человека чувство блаженства, расслабления, безмятежной радости. То есть его можно отнести к категории нейромедиаторов с тормозящим эффектом.

Дофамин, напротив, побуждает человека к действию. Но его отличием от других возбуждающих нейромедиаторов является то, что он вырабатывается для мотивации на деятельность, которая принесет человеку удовольствие при получении результата либо на пути к нему.

Важным является факт того, что эти вещества-нейромедиаторы являются антагонистами. Когда у человека повышается уровень дофамина, серотонин падает. Например, человек планирует заняться спортом и полагает, что после тренировки испытает чувство удовольствия. Повышение дофамина будет побуждать человека немедленно приступить к деятельности, он будет испытывать беспокойство при промедлении.

После того, как он выполнит желаемое (осуществит запланированную тренировку), уровень дофамина упадет, а серотонин, напротив, увеличится. И человек сможет насладиться результатом проделанной работы.

Важно, что взаимодействие веществ не работает в обратном порядке. То есть низкий уровень серотонина не повлечет за собой повышение дофамина в обязательном порядке.

Другие нейромедиаторы

Иные гормоны и нейромедиаторы, не указанные в классификации выше, тоже нуждаются в рассмотрении.

Действие таких нейромедиаторов, как аденозинтрифосфат, вазоактивный интестинальный пептид и триптамин, пока не выяснено.

Количество нейромедиаторов в организме

Понимая, что такое нейромедиаторы, функции этих веществ и их роль в организме, становится очевидным, что их количество должно быть сбалансированным для того, чтобы человек чувствовал себя хорошо.

Например, когда концентрация серотонина снижается, человек чувствует себя несчастным, обессиленным, лишенным мотивации на любую деятельность. И тогда возникает закономерный вопрос: можно ли влиять на количество медиаторов нервной системы в организме?

Регуляция количества нейромедиаторов

Самое распространенное вещество, на количество которого в организме пытаются влиять различными способами – это нейромедиатор серотонин.

Можно ли увеличить его количество в организме? Вполне. Для этого можно воспользоваться одним из советов ниже.

1. Уровень серотонина в организме можно увеличить при помощи пищи, при этом лидером в списке продуктов и блюд являются бананы, шоколад и цитрусы.
2. Известна корреляция между физической активностью человека и серотонином. Плохое настроение можно развеять при помощи силовой нагрузки на мышцы. Но важным является условие: сам вид тренировки должен быть приятен.
3. Усиленная выработка серотонина происходит под солнечном свете, поэтому у жителей стран, где количество ясных дней превалирует над пасмурными, реже бывает депрессия.
4. Поднять серотонин может массаж. При этом совсем не обязательно обращаться к профессиональному массажисту при каждом снижении настроения. Помочь могут обычные массажеры или простой ручной массаж, который не требует никаких навыков.

Приблизительным образом выглядит и процесс повышения ацетилхолина. Врачи рекомендуют обогатить свой рацион витаминов В4, регулярно заниматься спортом и заниматься «тренировкой мозга» – то есть прибегать к интересной интеллектуальной деятельности.

Если простые методы не помогают поднять уровень нейромедиаторов, есть резон обратиться к врачу за получением фармакологической помощи.

Регуляция нейромедиаторов препаратами

Известно, что многие психические и психосоматические заболевание – не что иное, как разбалансированные нейромедиаторы. Препараты позволяют компенсировать дефицит одних нейромедиаторов и уменьшить концентрацию других.

Но важным является то, что все эти препараты категорически запрещается принимать самостоятельно. Во-первых, все эти лекарства имеют массу подобных эффектов, во-вторых, они требуют длительного курса лечения. И, наконец, перед тем, как назначать лекарственное средство, нужно разобраться, какой именно нейромедиатор вырабатывается в количестве, не входящим в пределы нормы.

Таким образом, нейромедиатор – это вещество, важность которого сложно недооценить. Зная о роли медиаторов в организме, можно понимать причины своего самочувствия и работать над улучшением качества жизни, воздействуя на количество медиаторов нервной системы.

Источник: https://FB.ru/article/351512/neyromediator---eto-opredelenie-funktsii-i-osobennosti

Основные нейромедиаторы

Здравствуйте! Вы находитесь на сайте, посвященному развитию головного мозга, развитию интеллекта во всех его проявлениях. И теперь, CleverMind.ru запускает цикл выпусков об основных нейромедиаторах. Вы узнаете: какие существуют нейромедиаторы, как они работают, когда они работают, их достоинства и недостатки.

Механизм работы

Количество информации о нейронах и нейромедиаторах, с момента открытия, увеличивалась по экспоненте.

Нервные клетки ЦНС – это те частички, из чего состоит головной мозг. Нервные клетки «общаются» между собой посредством нейромедиаторов, между нервными клетками есть небольшое пространство, так называемая Синаптическая щель. Это как проход между вагонами в поезде, где вагоны – это нервные клетки.

Также мы будем упоминать сегодня пресинаптическое и постсинаптическое окончание, как можно догадаться, это то, что «до и после» синаптической щели. Пусть это будут тамбуры, между которыми проход.

Пусть люди будут нейромедиаторами. Выше представленная схема очень и очень проста, и рассчитана она на ознакомление! Это только скелет, но есть еще и жир, мышцы, суставы и т.д.

Предположим, в электричке появились музыканты, и играют они что-то в стиле RadioHead или The Beatles, тоесть спокойную красивую музыку, они не играют в тамбуре или в перемычке между вагонами, в синаптической щели в пре или постсинаптическом окончании, они действуют только на нервную клетку, и эта клетка становится более спокойная, затем это же происходит и со следующей и так далее. Наши музыканты – это успокаивающие нейромедиаторы.

Продолжим. Нейромедиаторы либо создаются в одном нейроне, либо действуют на него из вне, как адреналин, например. Затем они скапливаются в пресинаптическом окончании, откуда частично «вылетают» в синаптическую щель и где их ловит 2-й нейрон, поглощая в постсинаптическое окончание.

Что делают нейромедиаторы

Очень интересный вопрос, они реагируют на то, как вы действуете с миром вокруг вас, это все проходит через многослойный фильтр индивидуальных установок, через образ жизни и психологию. Кроме того, нейромедиаторы создают и ответственны за поведение человека. Например, с вами произошло ДТП на улице Х, мозг запомнил это через Глутамат и Адреналин.

Затем, проезжая это место в очередной раз, даже без ДТП, мозг будет напоминать негатив прежней ситуации, тоесть ничего страшного не происходит, но поведение меняется под действием воспоминаний. Точно так же происходит и с позитивом.

Может быть, в этом же ДТП, кто-то другой совершенно не пострадал, а остаток дня провел в отличнейшем настроении с яркими эмоциями.

Тоесть, эти вещества позволяют оценить окружающий мир именно через призму собственных установок.

Если вы истинный веган, то при виде сочного куска мяса, у вас будет возникать чувство отвращения и рисоваться жестокие картины как убивают животных, чтобы какой-то толстяк получил больше лишней еды.

Если вы мясоед, то зачем вообще думать, нужно побыстрее его попробовать, пока такой аромат разносится.

Чем больше разбираешься в нейромедиаторах – тем больше понимаешь, что нет плохих или хороших событий, кроме откровенного негатива, а есть то, как мозг воспринимает эти события! Это отдельная интересная тема, на которую будет сюжет.

Основные представители

Сейчас мы отбросим отношение каждого человека к определенному вопросу, как в вопросе «Есть мясо или нет», чтобы не было разных эмоций. И сконцентрируемся на том, что есть общего в каждом нейромедиаторе.

ГАМК – нейромедиатор тормозного типа, который прекрасно «глушит» чрезмерное возбуждение.

Например, если у вас, скажем, завтра, важный день, то обычно бывает тяжело уснуть вечером, это происходит из-за избытка Глутамата и других естественных стимуляторов организма.

В этом случае важно «остыть», успокоиться, расслабиться, сконцентрироваться, и помогает в этом ГАМК. Если его условно мало, то человек беспокойный и раздражительный.

Глутамат – антипод ГАМК. Главный возбуждающий нейромедиатор, это он не дает вам уснуть на паре или на работе, действует на NMDA и AMPA рецепторы.

Особенно много его в периоды стрессов и нервозности.

Глутамат помогает учиться! Обычно у холериков изначально чуть завышен этот медиатор, поэтому они схватывают информацию, как говорится, на лету, при наличии желания и нормальной выработке других медиаторов.

Глицин – младший брат ГАМК, всегда спешит на помощь. Действует на рецепторы NMDA, как и глутамат, тоже помогает усваивать информацию.

На тело действует мягко, не вырубает, не вызывает сонливости, а снижает частоту пульса, давление, замедляет передачу сигналов к конечностям, от чего «под глицином» действия становятся плавными.

Его концентрация частично регулируется биоритмами, ближе ко сну его больше.

Дофамин – главный мотиватор, заставляет вас ждать, надеяться. То странное чувство, когда завтра предстоит меганасыщенный интересный день, вы вечером лежите в кровати и никак не уснуть, фантазируете, планируете – это дофамин.

С одной стороны, это не возбуждение, вам ведь не хочется двигаться, но и желания спать почти нет. Если такое состояние направить в учебу, если оно будет присутствовать изо дня в день – освоите хоть китайский, хоть фортепьяно.

Большинство стимулирующих наркотиков влияют, в первую очередь на дофамин.

Ацетилхолин – помогает учиться и запоминать. Ацетилхолину абсолютно все равно, чему вы учитесь: играть в доту, матан, знакомиться с девушками или крутить солнце на турнике.

Он закрепляет полученный опыт! Чем его больше, тем лучше усвоится информация.

Добрая половина ноотропов, особенно Рацетамов, работает именно с ним, отсюда и берутся эффекты вроде «памяти» и «обучаемости».

Адреналин – стрессовый гормон, вырабатывается надпочечниками, затем попадает в кровь и мозг. Адреналин реально увеличивает силу и выносливость, но на определенный период, но головной мозг от него лучше не работает, скорее даже хуже. Зато этот гормон на отлично справляется с задачей выжить, где бы то ни было.

Норадреналин – можно сказать, что это положительный и разумный адреналин. На норадреналине «сидят как на игле» все любители экстрима и азартные игроки. По действию, он представляет комбинацию дофамина и адреналина. То чувство, когда хочется орать, танцевать, петь, когда нет ничего невозможного.

Тоесть, это не эйфория, не счастье, но суперяркие события, которые запоминаются: необычное свидание, поездка на «американских» горках, прыжки с парашутом, выступление на каких-либо спортивных или неспортивных соревнованиях, чувство перед взлетом самолета, подъем на скалу и т.д.

Во всех вышеперечисленных состояниях, с одной стороны, страшно и тревожно (никакой эйфории), но с другой – чувствуешь себя очень круто.

Серотонин – нейромедиатор и гормон, отвечает за удовольствие от жизни и еще за много каких вещей. Недостаток серотонина связывают с депрессиями. А вот причины депрессий, кроме объективных, до конца неизвестны.

Считается, что если вы правильно питаетесь, общаетесь с людьми (друзья, противоположный пол), занимаетесь активной деятельностью и много времени проводите на солнце – то, с серотонином у вас все нормально. С точки зрения химии мозга – это и есть счастье. Так же серотонин ответственен за болевой порог. Чем вы счастливее, тем большую боль вы стойко переносите.

Однако, много серотонина тоже плохо, это называется Серотониновый синдром, плюс в том, что его почти нереально получить без таблеток.

Итог:

— нейромедиаторы – это отдельная система в организме, которая помогает лучше адаптироваться в жизни, исходя из индивидуального опыта и знаний, их точное количество до сих пор не известно;

— «плохое» и «хорошее» — это субъективные понятия для любого организма.

Спасибо, кто дочитал! В дальнейшем планируется делать обзоры на конкретные медиаторы, более основательные и подробные. Удачи!

Источник: https://clevermind.ru/osnovnye-nejromediatory/