他们如何工作,不同类型,以及他们为什么重要
神经递质被定义为一种化学信使,可以携带,增强和平衡神经元或神经细胞与身体其他细胞之间的信号。 这些化学信使可以影响各种身体和心理功能,包括心率,睡眠,食欲,情绪和恐惧。 数以十亿计的神经递质持续工作,以保持我们的大脑功能,管理从呼吸到心跳,再到我们的学习和注意力水平。
神经递质如何工作
为了让神经元在整个身体内发送消息,他们需要能够相互通信来传输信号。 然而,神经元并不是简单地相互连接。 在每个神经元的末端有一个称为突触的微小间隙,为了与下一个细胞进行通信,信号需要能够穿越这个小空间。 这通过称为神经传递的过程发生。
在大多数情况下,神经递质在动作电位达到突触之后从所谓的轴突末端释放,在神经元可以相互传递信号的地方。
当一个电信号到达神经元的末端时,它会触发囊泡释放含有神经递质的囊泡。 这些囊将它们的内容泄漏到突触中,然后神经递质穿过间隙向邻近细胞移动。
这些细胞含有神经递质可以结合并触发细胞变化的受体。
释放后,神经递质穿过突触间隙并附着于另一神经元上的受体位点,根据神经递质是什么刺激或抑制接受神经元。
神经递质的作用就像一个关键,受体位点就像一个锁。 它需要打开特定的锁。 如果神经递质能够在受体部位工作,它会触发接受细胞的变化。
有时神经递质可以与受体结合并导致电信号沿细胞传递(兴奋性)。 在其他情况下,神经递质实际上可以阻断信号继续传播,阻止信息传递(抑制)。
那么神经递质在工作完成后会发生什么? 一旦神经递质具有设计的效果,其活性可以通过不同的机制来阻止。
- 它可以被酶降解或失活
- 它可以远离受体
- 它可以通过神经元的轴突将其释放出来,称为再摄取
神经递质在日常生活和功能中发挥重要作用。 科学家们还不知道究竟有多少种神经递质存在,但已经发现了100多种化学信使。
什么神经递质做
神经递质可以按其功能分类:
兴奋性神经递质:这些类型的神经递质对神经元具有兴奋作用,这意味着它们增加了神经元激发动作电位的可能性。
一些主要的兴奋性神经递质包括肾上腺素和去甲肾上腺素。
抑制性神经递质:这些类型的神经递质对神经元具有抑制作用; 它们降低了神经元激发动作电位的可能性。 一些主要的抑制性神经递质包括血清素和γ-氨基丁酸(GABA)。
一些神经递质,如乙酰胆碱和多巴胺,可根据存在的受体的类型产生兴奋性和抑制性作用。
调节性神经递质:这些神经递质,通常称为神经调质,能够同时影响更多数量的神经元。
这些神经调节剂也影响其他化学信使的作用。 当突触神经递质被轴突末端释放以对其他受体神经元产生快速作用时,神经调节剂扩散到更大的区域并且更缓慢地起作用。
神经递质的类型
有许多不同的方式来分类和分类神经递质。 在某些情况下,它们简单地分为单胺,氨基酸和肽。
神经递质也可以分为六种类型之一:
氨基酸
- γ-氨基丁酸(GABA)作为人体主要的抑制性化学信使。 GABA有助于视力,运动控制,并在焦虑调节中发挥作用。 用于帮助治疗焦虑的苯二氮卓类药物通过增加GABA神经递质的功效来起作用,其可以增加放松和镇静的感觉。
- 谷氨酸是神经系统中发现的最丰富的神经递质,它在记忆和学习等认知功能中发挥作用。 过量的谷氨酸会产生兴奋性毒性,导致细胞死亡。 这种由谷氨酸蓄积引起的兴奋毒性与某些疾病和脑损伤有关,包括阿尔茨海默病,中风和癫痫发作。
肽
- 催产素既是激素又是神经递质。 它由下丘脑产生,并在社会认知,结合和有性繁殖中发挥作用。 合成的催产素如Pitocin经常被用作辅助分娩和分娩。 分娩时使用催产素和皮托辛都会导致子宫收缩。
- 内啡肽是神经递质,而不是抑制疼痛信号的传递并促进欣快感。 这些化学信使是身体对疼痛作出的自然产生,但也可以通过有氧运动等其他活动触发。 例如,体验“跑步者高”是由内啡肽产生的愉快感觉的例子。
单胺类神经递质
- 肾上腺素被认为是激素和神经递质。 通常,肾上腺素(肾上腺素)是由肾上腺系统释放的应激激素。 然而,它起着大脑中的神经递质的作用。
- 去甲肾上腺素是一种神经递质,在机体的战斗或飞行反应中发挥重要作用。 它的作用是帮助动员身体和大脑在危险或压力时采取行动。 这种神经递质的水平在睡眠期间通常最低,在压力时期最高。
- 组胺作为脑和脊髓中的神经递质。 它在过敏反应中发挥作用,并作为免疫系统对病原体反应的一部分产生。
- 多巴胺在协调身体运动中起着重要作用。 多巴胺也参与奖励,动机和补充。 几种类型的成瘾药物会增加大脑中的多巴胺水平。 帕金森氏病是一种导致震颤和运动障碍的退行性疾病,是由于大脑中产生多巴胺的神经元的丢失造成的。
- 5-羟色胺在调节和调节情绪,睡眠,焦虑,性欲和食欲方面起着重要作用。 选择性5-羟色胺再摄取抑制剂通常被称为SSRIs,是一种通常用于治疗抑郁症,焦虑症,恐慌症和惊恐发作的抗抑郁药物。 SSRIs通过阻断大脑中5-羟色胺的再摄取来平衡血清素水平,这可以帮助改善情绪并减少焦虑感。
嘌呤
- 腺苷在大脑中起着神经调节剂的作用,并且参与抑制唤醒和改善睡眠。
- 三磷酸腺苷(ATP)充当中枢和外周神经系统中的神经递质。 它在自主神经控制,感觉转导和与神经胶质细胞的交流中发挥作用。 研究表明,它也可能在一些神经问题中起作用,包括疼痛,创伤和神经退行性疾病。
气体信号分子
- 一氧化氮在影响平滑肌的过程中发挥作用,放松它们使血管扩张并增加血液流向身体的某些区域。
- 一氧化碳通常被认为是无色无味的气体,当人们接触到高浓度的物质时,会产生有毒和潜在的致命影响。 然而,它也是身体自然产生的,它可以作为一种神经递质,帮助调节人体的炎症反应。
乙酰胆碱
- 乙酰胆碱是其同类中唯一的神经递质。 在中枢和外周神经系统中发现,它是与运动神经元相关的主要神经递质。 它在肌肉运动以及记忆和学习中发挥作用。
当神经递质不能正常工作时会发生什么
与身体的许多过程一样,事情有时可能会出错。 像人类神经系统一样庞大而复杂的系统容易出现问题也许并不奇怪。
一些可能出错的事情包括:
- 神经元可能无法制造足够的特定神经递质
- 太多的特定神经递质可能会被释放
- 太多的神经递质可能会被酶失活
- 神经递质可能会被重新吸收太快
当神经递质受到疾病或药物的影响时,会对身体产生许多不同的副作用。 阿尔茨海默病, 癫痫和帕金森病等疾病与某些神经递质的缺陷有关。
卫生专业人员认识到神经递质在精神健康状况中可以发挥的作用,这就是为什么影响人体化学信使行为的药物经常被规定用于治疗各种心理疾病 。
例如,多巴胺与成瘾和精神分裂症等相关。 5-羟色胺在情绪障碍中起作用,包括抑郁症和强迫症。 药物,如SSRIs,可由医生和精神科医生开处方以帮助治疗抑郁症或焦虑症。 药物有时单独使用,但也可以与包括认知行为疗法在内的其他治疗方法联合使用。
影响神经递质的药物
也许发现和详细了解神经递质功能的最大实际应用是影响化学传播的药物的开发。 这些药物能够改变神经递质的作用,这可以减轻某些疾病的症状。
- 激动剂与拮抗剂:一些药物被称为激动剂,通过增加特定神经递质的作用而起作用。 其他药物被称为拮抗剂,并起阻断神经传递作用的作用。
- 直接作用与间接作用:这些神经作用药物可以根据它们是否具有直接或间接作用进一步分解。 那些具有直接作用的人通过模仿神经递质来工作,因为他们在化学结构上非常相似。 具有间接影响的那些通过作用于突触受体而起作用。
可影响神经传递的药物包括用于治疗包括抑郁和焦虑症的药物,如SSRIs,trycyclic抗抑郁药和苯二氮卓类药物 。
非法药物如海洛因,可卡因和大麻也会对神经传递产生影响。 海洛因作为直接作用的激动剂,模仿大脑的天然阿片样物质足以刺激其相关受体。 可卡因是影响多巴胺传播的间接作用药物的一个例子。
识别神经递质
实际鉴定神经递质实际上可能相当困难。 虽然科学家可以观察含有神经递质的囊泡,但搞清楚囊泡中储存的化学物质并不那么简单。
正因为如此,神经科学家已经制定了一些确定化学物质是否应该被定义为神经递质的指导方针:
- 化学品必须在神经元内部产生。
- 必需的前体酶必须存在于神经元中。
- 必须有足够的化学物质才能对突触后神经元产生实际影响。
- 化学物质必须由突触前神经元释放,而突触后神经元必须含有化学物质将结合的受体。
- 必须有一种再摄取机制或酶来阻止化学物质的作用。
一句话来自
神经递质在神经沟通中发挥重要作用,影响从非自主运动到学习到心情的一切。 这个系统既复杂又高度相互关联。 神经递质以特定的方式起作用,但它们也可能受到疾病,药物甚至其他化学信使的作用的影响。
>来源:
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