Neurotransmitery jsou chemické látky v mozku, které přenášejí signály přes synapsu. Na základě své činnosti jsou rozděleny do dvou skupin; tito se nazývají excitační a inhibiční neurotransmitery. Klíčovým rozdílem mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery je jejich funkce; excitační neurotransmitery stimulují mozek, zatímco inhibiční neurotransmitery vyrovnávají nadměrné simulace bez stimulace mozku.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou neurotransmitery
3. Co je Neuronův akční potenciál
4. Co jsou excitační neurotransmitery
5. Co jsou inhibiční neurotransmitery
6. Srovnání bok po boku - excitační vs. inhibiční neurotransmitery
7. Shrnutí
Neurony jsou specializované buňky určené k přenosu signálů nervovou soustavou. Jsou to základní funkční jednotky nervového systému. Když jeden neuron přenáší chemický signál do jiného neuronu, do svalu nebo žlázy, používají různé chemické látky, které nesou signál (zprávu). Tyto chemické látky jsou známé jako neurotransmitery. Neurotransmitery přenášejí chemický signál z jednoho neuronu do sousedního neuronu nebo do cílových buněk a usnadňují komunikaci mezi buňkami, jak je znázorněno na obrázku 01. V těle se nacházejí různé typy neurotransmiterů; například, acetylcholin, dopamin, glycin, glutamát, endorfiny, GABA, serotonin, histamin atd. Neurotransmise nastává prostřednictvím chemických synapsí. Chemická synapse je biologická struktura, která umožňuje dvěma komunikujícím buňkám přenášet chemické signály k sobě navzájem pomocí neurotransmiterů. Neurotransmitery lze rozdělit do dvou hlavních kategorií známých jako excitační neurotransmitery a inhibiční neurotransmitery na základě vlivu, který mají na postsynaptický neuron po vazbě s jeho receptory.
Obrázek 1:
Neuronová synapse během zpětného vychytávání neurotransmiteru.
Neurony přenášejí signály pomocí akčního potenciálu. Akční potenciál neuronu lze definovat jako rychlý vzestup a pokles elektrického potenciálu membrány (rozdíl napětí napříč plazmatickou membránou) neuronu, jak je znázorněno na obrázku 02. K tomu dochází, když stimul způsobuje depolarizaci buněčné membrány. Akční potenciál je generován, když je potenciál elektrické membrány pozitivnější a překročí prahový potenciál. V tu chvíli jsou neurony ve vzrušující fázi. Když je potenciál elektrické membrány negativní a není schopen generovat akční potenciál, jsou neurony v inhibičním stavu.
Obrázek_2: Potenciální akce
Pokud vazba neurotransmiteru způsobí depolarizaci membrány a vytvoří čistý kladný náboj překračující prahový potenciál membrány a vytvoří akční potenciál pro vypálení neuronu, nazývají se tyto typy neurotransmiterů excitační neurotransmitery. Způsobují, že se neuron stane vzrušujícím a stimuluje mozek. K tomu dochází, když se neurotransmitery váží s iontovými kanály propustnými pro kationty. Například Glutamát je excitační neurotransmiter, který se váže na postsynaptický receptor a způsobuje otevření sodíkových iontových kanálů a umožňuje sodíkovým iontům vstupovat do buňky. Vstup sodných iontů zvyšuje koncentraci kationtů, což způsobuje depolarizaci membrány a vytváří akční potenciál. Současně se draslíkové iontové kanály otevírají a umožňují draselným iontům opustit buňku s cílem udržet náboj uvnitř membrány. Výtok draslíkových iontů a uzavření sodíkových iontových kanálů na vrcholu akčního potenciálu, hyperpolarizuje buňku a normalizuje membránový potenciál. Akční potenciál generovaný v buňce však bude přenášet signál na presynaptický konec a poté do sousedního neuronu.
- Glutamát, acetylcholin (excitační a inhibiční), epinefrin, norepinefrin oxid dusnatý atd..
Pokud vazba neurotransmiteru na postsynaptický receptor nevytváří akční potenciál pro oheň neuronu, je typ neurotransmiteru známý jako inhibiční neurotransmitery. To následuje produkci negativního membránového potenciálu pod prahovým potenciálem membrány. Například GABA je inhibiční neurotransmiter, který se váže na receptory GABA umístěné na postsynaptické membráně a otevírá iontové kanály propustné pro chloridové ionty. Příliv chloridových iontů vytvoří více negativního membránového potenciálu než prahový potenciál. Sumace přenosu signálu nastane kvůli inhibici způsobené hyperpolarizace. Inhibiční neurotransmitery jsou velmi důležité pro vyvážení mozkové stimulace a udržení mozkových funkcí hladce.
- GABA, glycin, serotonin, dopamin atd.
Excitativní vs inhibiční neurotransmitery | |
Excitativní neurotransmitery stimulují mozek. | Inhibiční neurotransmitery zklidňují mozek a vyrovnávají stimulaci mozku. |
Generování akčního potenciálu | |
To vytváří pozitivní membránový potenciál vytváří akční potenciál. | To vytváří negativní potenciál membránového potenciálu na vyšší prahovou hodnotu pro vytvoření akčního potenciálu |
Příklady | |
Glutamát, acetylcholin, epinefrin, norepinefrin, oxid dusnatý | GABA, glycin, serotonin, dopamin |
Excitativní neurotransmitery depolarizují membránový potenciál a generují čisté kladné napětí, které přesahuje prahový potenciál, čímž vytvoří akční potenciál. Inhibiční neurotransmitery udržují membránový potenciál v záporné hodnotě dále od prahové hodnoty, která nemůže generovat akční potenciál. Toto je hlavní rozdíl mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery.
Odkaz:
1. Purves, Dale. "Excitativní a inhibiční postsynaptické potenciály." Neurovědy. 2. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. 13. února 2017.
2. Adnan, Amno. "Neurotransmitery a jejich typy." Neurotransmitery a jejich typy. N.p., n.d. Web. 13. února 2017.
Obrázek se svolením:
1. „Akční potenciál“ Autor: en: Uživatel: Chris 73, aktualizováno uživatelem: User: Diberri, převeden na SVG pomocí tiZom - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Reuptake both“ Autor: Sabar - vytvořený vlastními uživateli, vytvořený pomocí Corel Painter a Adobe Photoshop (Public Domain)