Chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter, neuromediator) là một phân tử hóa học cho phép truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh, nhưng không chỉ. Chất dẫn truyền thần kinh là cả serotonin, thuộc về các amin và hormone vasopressin hoặc axit amin glycine. Những chất dẫn truyền thần kinh nào khác được phân biệt ở người và điều gì sẽ xảy ra khi số lượng chất dẫn truyền thần kinh riêng lẻ trong cơ thể bị rối loạn?
Chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter, neuromediator) là một phân tử hóa học mà qua đó các tế bào thần kinh riêng lẻ giao tiếp với nhau, như được chứng minh vào năm 1921 bởi nhà dược học người Đức Otto Loewi. Chất dẫn truyền thần kinh là những chất thường được sản xuất bên trong và giải phóng từ các tế bào thần kinh. Tế bào thần kinh - thông qua các chất dẫn truyền thần kinh - gửi tín hiệu thần kinh không chỉ đến các tế bào khác của hệ thần kinh, mà còn đến các tế bào cơ hoặc tế bào thuộc các tuyến nội tiết.
Hiện tại, hơn 100 chất dẫn truyền thần kinh khác nhau đã được phân biệt, và nhiều chất dẫn truyền khác vẫn đang được khám phá. Tuy nhiên, có một khía cạnh khó hiểu: trong các tế bào thần kinh, thông tin được gửi đi dưới dạng kích thích điện, vậy các hóa chất dưới dạng chất dẫn truyền thần kinh có liên quan gì đến các hiện tượng liên quan đến điện?
Chất dẫn truyền thần kinh: sinh lý của hành động
Trong các tế bào thần kinh, chất dẫn truyền thần kinh tập trung một cách cổ điển trong các cấu trúc cụ thể được gọi là túi tiếp hợp. Ở đây cần giải thích mối quan hệ giữa xung điện và hóa học trong tế bào thần kinh.Chà, các túi tiếp hợp thường nằm gần một trong các phần tử của khớp thần kinh (là phần kết nối giữa hai tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh và tế bào cơ), là phần kết thúc trước synap. Đi đến điểm cuối của xung điện trước synap dẫn đến sự khử cực của nó dẫn đến sự gắn các túi tiếp hợp với màng trước synap. Cuối cùng, chất dẫn truyền thần kinh được xuất bào (giải phóng) vào khe tiếp hợp.
Thực tế đơn thuần là một chất dẫn truyền thần kinh nằm giữa các đầu cuối trước và sau synap là không đủ để truyền tín hiệu giữa các tế bào. Để điều này xảy ra, chất dẫn truyền thần kinh phải liên kết với các thụ thể đặc trưng của nó trong màng sau synap.
Điều gì xảy ra khi một chất dẫn truyền thần kinh gắn vào một thụ thể, ví dụ, phụ thuộc vào loại chất dẫn truyền thần kinh. Có những chất dẫn truyền thần kinh kích thích - ngay khi chúng đến đầu cuối sau synap với số lượng thích hợp - dẫn đến sự khử cực của tế bào thần kinh và đưa xung động truyền qua khớp thần kinh. Đổi lại, các chất dẫn truyền thần kinh ức chế hoạt động khác nhau, tác dụng của chúng là sự xuất hiện của siêu phân cực, tức là trạng thái trong đó sự kích thích của tế bào thần kinh bị giảm.
Chất dẫn truyền thần kinh: Ví dụ về chất dẫn truyền thần kinh
Ngày nay, hơn 100 chất dẫn truyền thần kinh đã được liệt kê, và các nhà khoa học không ngừng khám phá ra những chất mới cũng có thể được đưa vào nhóm này. Trên thực tế, chất dẫn truyền thần kinh là rất nhiều hợp chất, ví dụ về chất dẫn truyền thần kinh quan trọng nhất bao gồm:
- axit glutamic
- Axit γ-aminobutyric (GABA)
- glycine
- serotonin
- dopamine
- noradrenaline (norepinephrine)
- adrenaline (epinephrine)
- histamine
- adenosine
- kích thích tố (chẳng hạn như, ví dụ, peptit hoạt tính đường ruột, oxytocin hoặc vasopressin)
- opioid nội sinh (ví dụ như dynorphine, endorphin)
- nơron
- acetylcholine
- oxit nitric
Cấu trúc hóa học của các chất dẫn truyền thần kinh riêng lẻ có thể rất đa dạng. Các chất dẫn truyền thần kinh bao gồm cả axit amin (chẳng hạn như glycine), peptit (chẳng hạn như chất P), dẫn xuất purine (chẳng hạn như adenosine) và monoamines (chẳng hạn như norepinephrine hoặc dopamine).
Chất dẫn truyền thần kinh: ví dụ về cách hoạt động của các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau
Các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau không chỉ khác nhau về cấu trúc của chúng, mà còn ở những vị trí của cơ thể nơi chúng có nhiều nhất và ở những tác động mà chúng gây ra.
Dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh hoạt động theo những cách riêng biệt trong các phần khác nhau của hệ thần kinh. Trong các cấu trúc của hệ thống kim tự tháp, dopamine tương ứng với để phối hợp các chuyển động và căng cơ. Trong hệ thống limbic, chất dẫn truyền thần kinh này ảnh hưởng đến cảm xúc của chúng ta, trong khi trong cấu trúc của hệ thống nội tiết, nhiệm vụ của dopamine là kiểm soát việc tiết hormone - dopamine đôi khi còn được gọi là prolactostatin vì nó làm giảm giải phóng prolactin.
Serotonin là một chất dẫn truyền thần kinh đôi khi được gọi là "hormone hạnh phúc". Serotonin không chỉ được sản xuất trong hệ thần kinh, mà còn trong số những người khác, trong đường tiêu hóa hoặc trong tiểu cầu. Chất dẫn truyền thần kinh này liên quan đến tâm trạng của chúng ta, nhưng cũng điều chỉnh giấc ngủ, có tác động đến sự thèm ăn và thúc đẩy hành vi.
Axit Γ-Aminobutyric (GABA) là một trong những chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính trong hệ thần kinh. Chính là dưới tác động của nó, chúng ta có thể bình tĩnh trở lại, tác dụng ức chế của GABA cũng chính là giảm bớt mức độ nghiêm trọng của lo lắng. Về mặt lý thuyết, có vẻ như nếu không có GABA, mọi người có thể hoạt động mọi lúc - sau cùng, không có gì có thể ức chế hoạt động của hệ thần kinh. Tuy nhiên, tình huống như vậy chắc chắn sẽ không thuận lợi - thiếu hụt GABA có thể dẫn đến các tế bào thần kinh tăng động, dẫn đến kích thích có hại, thậm chí liên quan đến cảm giác lo lắng tột độ.
Opioid nội sinh, chẳng hạn như endorphin, là một loại chất dẫn truyền thần kinh khác có liên quan đến hạnh phúc. Tác dụng của chúng thậm chí có thể dẫn đến hưng phấn, và ngoài loại chất điều hòa thần kinh này, loại chất điều hòa thần kinh này có thể dẫn đến cảm giác ức chế của những cảm giác khó chịu như đau hoặc tê.
Adrenaline - một chất chủ yếu được biết đến như một loại thuốc trong nhiều tình trạng đe dọa tính mạng khác nhau - lại là chất dẫn truyền thần kinh kiểm soát hoạt động của tuyến thượng thận, nhưng cũng ảnh hưởng đến giấc ngủ. Ngoài ra, adrenaline là chất dẫn truyền thần kinh cơ bản của hệ giao cảm, có nhiệm vụ vận động cơ thể trong những tình huống căng thẳng.
Chất dẫn truyền thần kinh: Các bệnh liên quan đến hệ thống dẫn truyền thần kinh
Có lẽ không có gì ngạc nhiên khi sự rối loạn về số lượng chất dẫn truyền thần kinh trong cơ thể được coi là nguyên nhân tiềm ẩn của các bệnh khác nhau.
Ví dụ, thiếu hụt serotonin là một trong những nguyên nhân có thể gây ra bệnh trầm cảm ở người. Serotonin thường thu hút sự chú ý của các nhà khoa học vì sự thiếu hụt của nó trong cơ thể về mặt lý thuyết có thể dẫn đến chứng mất ngủ và có xu hướng hành vi hung hăng, nhưng nó cũng có thể góp phần gây ra biểu hiện ăn uống vô độ ở người.
Dopamine và những bất thường của nó trong cơ thể chủ yếu liên quan đến hai đơn vị. Trong tâm thần học, người ta ghi nhận rằng ở bệnh nhân tâm thần phân liệt, một số bộ phận của não có thể phát triển hoạt động dopaminergic quá mức (góp phần vào sự phát triển của các triệu chứng sản sinh như ảo giác và ảo tưởng trong bệnh này) và hoạt động dopaminergic không đủ ở các bộ phận khác của não. Dopamine còn liên quan đến một căn bệnh thần kinh khác, lần này là bệnh Parkinson - chính sự thiếu hụt chất dẫn truyền thần kinh này dẫn đến tình trạng rối loạn chức năng vận động ở người bệnh.
Các bệnh liên quan đến chất dẫn truyền thần kinh cũng có thể là chứng rối loạn sa sút trí tuệ. Sự phụ thuộc như vậy có thể xảy ra, ví dụ, trong trường hợp bệnh Alzheimer, trong đó bệnh nhân có thể bị thiếu hụt acetylcholine, tức là thiếu hụt chất dẫn truyền thần kinh, trong số những bệnh nhân khác, với với các quy trình bộ nhớ.
Thuốc dẫn truyền thần kinh: tác dụng lên chất dẫn truyền thần kinh được các bác sĩ sử dụng, nhưng không chỉ chúng ...
Các bác sĩ đã sử dụng các tác động ảnh hưởng đến hệ thống dẫn truyền thần kinh trong một thời gian dài. Chúng ta có thể đề cập ở đây, ví dụ, việc sử dụng tiền chất dopamine dưới dạng levodopa cho bệnh nhân bị bệnh Parkinson hoặc thuốc chống trầm cảm, trong đó phổ biến nhất là các chế phẩm làm giảm tái hấp thu serotonin (các chế phẩm này được gọi ngắn gọn là SSRI). Trong trường hợp sa sút trí tuệ, bệnh nhân được khuyến cáo sử dụng thuốc thuộc nhóm ức chế acetylcholinesterase, bằng cách ức chế enzym phân hủy acetylcholine - dẫn đến tăng lượng chất dẫn truyền thần kinh này trong cơ thể bệnh nhân.
Thật không may, ảnh hưởng được mô tả ở trên đối với hệ thống dẫn truyền thần kinh dường như là hợp lý nhất - không may là kiến thức về thông tin về hệ thống dẫn truyền thần kinh cũng được sử dụng cho các mục đích bất hợp pháp. Một ví dụ là viên thuốc hãm hiếp - chất chứa trong nó, axit γ-hydroxybutyric, là một chất dẫn truyền thần kinh tự nhiên được hình thành trong cơ thể người từ axit γ-aminobutyric. Tuy nhiên, chất dẫn truyền thần kinh dưới dạng axit butyric có trong người với một lượng nhỏ, trong khi thuốc hãm hiếp lại chứa một lượng lớn chất này. Axit Γ-hydroxybutyric là một trong những chất dẫn truyền thần kinh ức chế - tiêu thụ liều lượng cao nó có thể dẫn đến ức chế hệ thần kinh, dẫn đến suy giảm trí nhớ, buồn ngủ hoặc thậm chí mất ý thức. Chính những đặc tính này của hợp chất nói trên là nguyên nhân gây ra các hành động gây ra bởi những viên thuốc hãm hiếp, không may là vẫn còn tồn tại trong thực tế của chúng ta.
Giới thiệu về tác giả
Đọc thêm bài viết của tác giả này
