Nörotransmitter Maddeler ve Görevleri

Nörotransmiterler, sinir sistemi içinde ve sinir sistemi ile vücudun geri kalanı arasında iletişimi sağlayan endojen kimyasallardır . Tek tek nöronlar arasında bilgi aktarırlar ve sonuçta çok çeşitli bedensel fonksiyonları düzenlerler.

Farklı fonksiyon ve etki mekanizmalarına sahip çeşitli nörotransmitter sınıfları vardır. Nörotransmitter seviyeleri ve fonksiyonu, homeostazın korunmasında çok önemlidir ve eğer değiştirilirse hastalıklara yol açabilir.

Mekanizma

Nörotransmiterler, aşağıdakiler gibi çeşitli yerlerde sinaps üzerinden sinyaller iletir:

• Bir nörondan diğerine hedef nöron
• Nöromüsküler kavşakta (NMJ), bu bir nörondan bir hedef kas hücresine
• Bir nörondan hedef salgı bezine.

Sinaps , bir nöronun bilgiyi başka bir nörona ilettiği bir kavşaktır; üç ana bileşene sahiptir:

• Akson terminali veya bilgilerin aktarıldığı pre-sinaptik taraf
• Sinaptik yarık
• Bilgiyi alan dendrit veya sinaptik sonrası taraf.

Genel olarak, stimülasyona gerek olmadan düşük seviyeli bir nörotransmiter serbest bırakma seviyesi vardır. Bununla birlikte, salınan miktar eşik aksiyon potansiyellerine cevap olarak arttırılmaktadır . Nörotransmiterlerin sinaptik sonrası nörona bağlanması daha sonra hangisinin serbest bırakıldığına ve bağlanacağı reseptöre bağlı olarak uyarma veya inhibisyon ile sonuçlanır.

Bazı nörotransmiterlerin ayrıca bir nöromodülatör etkisi vardır. Bunlar aynı anda çok sayıda nöron üzerinde etkili olabilir ve daha büyük nöron gruplarının düzenlenmesinde rol oynar. Bununla birlikte, bu işlem uyarıcı ve inhibe edici bulaşmadan çok daha yavaş bir sürede gerçekleşir.

Nörotransmiterler

Nörotransmitter Sınıfları

Yüzlerce nörotransmiter vardır, ancak yapılarına veya fonksiyonlarına bağlı olarak sınıflara ayrılabilir.

Yapıya odaklanarak, nörotransmiterler şöyle sınıflandırılabilir:

• Monoaminler – dopamin, noradrenalin, adrenalin, histamin, serotonin gibi
• Amino asitler – örneğin glutamat, GABA (gama-aminobütirik asit), glisin, aspartat, D-serin
• Peptitler – opioidler, endorfinler, somatostatin, oksitosin, vazopressin gibi
• Diğer – asetilkolin (ACh), adenosin, nitrik oksit gibi

Genellikle, nörotransmiterleri işlevlerine göre sınıflandırmak daha faydalı olacaktır:

• Uyarıcı nörotransmiterler, bir aksiyon potansiyelinin iletimini kolaylaştırmak için trans-membran iyon akışının modülasyonu yoluyla sinaptik sonrası tarafta elektriksel uyarılabilirliği arttırır.
• İnhibitör nörotransmiterler, bir eylem potansiyelinin yayılmasını önlemek için sinaptik sonrası tarafta elektriksel uyarılabilirliği azaltır.
• Nöromodülatörler , üretilen ve salıverilen nörotransmiter miktarını etkileyerek nöronlar arasındaki geçişin gücünü değiştirme işlevi görür.

Spesifik Nörotransmitter Örnekleri

Glutamat

Glutamat tipik olarak glutamin kaynaklı nöronlarda sentezlenir ve beyindeki en bol bulunan nörotransmiterdir. Uyarıcı bir nörotransmiterdir ve dört farklı reseptöre bağlanır:

• NMDA reseptörleri – sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonlarına karşı geçirgen bir iyonotropik reseptör
• AMPA reseptörleri – sodyum ve potasyum iyonlarına geçirgen olan iyotropik bir reseptör
• Kainat reseptörleri – bir iontropic reseptör, sodyum ve potasyum iyonlarını geçirmez, bu AMPA reseptörlerine benzer ancak daha az yaygındır
• Metabotropik G-protein eşli reseptörler

Özellikle uzun süreli güçlendirme sürecinde, öğrenme ve hafızada önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir .

Asetilkolin (ACh)

ACh hem merkezi hem de periferik sinir sisteminde, özellikle NMJ’de kullanılır. Nöronlarda kolin ve asetil-CoA’dan sentezlenir . ACh uyarıcı bir nörotransmiterdir ve iki farklı reseptör tipine bağlanır:

• Nikotinik ACh reseptörleri (nAChR’ler) – NMS’de bulunan ve CNS içinde bulunan sempatik ve parasempatik sinir sistemi içindeki iyotropik reseptörler. Ayrıca beyinde pre-synaptically bulunurlar ve bir nöromodülatör etkisi olduğu düşünülmektedir.
• Muskarinik ACh reseptörleri (mAChR’ler) – CNS’de ve ganglionik sonrası parasempatik nöronlarda bulunan G proteinine bağlı reseptörler

Vücudun pek çok farklı bölgesinde bulunduğundan ACh, NMJ’de kasların uyarılması da dahil olmak üzere birçok farklı işlemde rol oynar; uyarılma; Dikkat; sindirim ve tükürük.

GABA

GABA glutamattan sentezlenir ve CNS içerisinde inhibe edici bir nörotransmiterdir. İki farklı alıcıya bağlanır:

• GABA A reseptörleri – klorür ve bikarbonat iyonlarına geçirgen iyonotropik reseptörler
• GABA B reseptörleri – metabotropik G proteini ile birleşmiş reseptörler

GABA, sinaptik sonrası reseptörlere bağlanırken hem hızlı inhibe edici etkilere hem de sinaptik öncesi reseptörlerde nöromodülasyon yoluyla daha yavaş inhibisyona sahiptir. Beyindeki nöronal aktivitenin düzenlenmesi gibi birçok farklı süreçte rol oynar; kaygı ve uyku.

Glisin

Glisin, omurilik ve beyin sapındaki inhibitör sinapsların çoğunda kullanılan bir amino asittir. Klorür ve bikarbonat iyonlarına geçirgen olan iyonotropik reseptörlere bağlanır.

Bir inhibitör nörotransmiter olarak glisin, spinal” reflekslerde> antagonistik kasların karşılıklı inhibisyonu gibi birçok motor ve duyusal fonksiyonda önemlidir. Glisin, aynı zamanda, glutamaterjik NMDA reseptörlerinde ortak bir agonist olduğu için CNS’de uyarıcı bir role sahiptir.