Նեյրոտրանսմիտեր

Սինապսի սխեմա

Նեյրոտրանսմիտերներ կամ մեդիատորներ, քիմիական նյութեր, որոնք սինապսային խոռոչով մի նյարդաբջջից մյուսը ազդանշաններ են տեղափոխում։ Առաջանում են նյարդային դրդման ազդեցությամբ և մասնակցում դրանց հաղորդմանը նյարդային վերջույթից աշխատող օրգանին և նյարդային մեկ բջջից մյուսին։ Մեդիատորները հայտնաբերել է Օ․ Լյովին, սրտի կենտրոնախույս նյարդային վերջույթներում (1921)։ Մեդիատորներից են՝ ացետիլխոլինը, նորադրենալինը, դոֆամինը, սերոտոնինը, 7-ամինակարագաթթուն և այլն։ Էլեկտրոնային մանրադիտակով կատարված հետազոտություններով պարզվել է, որ ինչպես կենտրոնական նյարդային վերջույթներում, այնպես էլ ծայրամասային նյարդային սինապսներում կան մինչև 300 A տրամագծով, ացետիլխոլին պարունակող մեծ թվով բշտիկներ։ Նյարդային դրդման պրոցեսում բշտիկների մի մասը պայթում է, պարունակությունը լցվում է ետսինապսային ճեղքը և փոխազդում ետսինապսային թաղանթի ացետիլխոլինի նկատմամբ զգայուն մասերի՝ խոլինոռեցեպտորների հետ։ Դրանից խիստ բարձրանում է թաղանթի թափանցելիությունը․ K+ իոնները բջջից դուրս են գալիս և տեղադրվում մակերեսին, իսկ Na+ թափանցում է ներս։ Բջջի ներսում փոքրանում է բացասական էլեկտրական լիցքը, բջջաթաղանթն ապաբևեռանում է, որը հանգեցնում է դրդող ետսինապսային պոտենցիալի առաջացմանը։ Երբ նրա մեծությունը հասնում է շեմքայինի, առաջանում է դրդման էլեկտրական ազդակ (տես Կենսաէլեկտրական պոտենցիալներ)։ Առավել ուսումնասիրված և լայնորեն կիրառվող մեդիատորներ են ացետիլխոլինը և ադրենալինը։ Դրան համապատասխան օրգաններին դրդում հաղորդող նյարդային վերջույթները բաժանվում են խոլինէրգիկ և ադրենէրգիկ թելիկների։ Մեդիատորների ազդեցությունը չի սահմանափակվում տեղական ռեակցիաների առաջացմամբ, դրանք մասնակցում են նաև նյարդահումորալ կարգավորման պրոցեսներին։ Մեդիատորների մասին ուսմունքը կարևոր դեր է խաղացել ֆիզիոլոգիայի, նյարդախտաբանության, հոգեբանության և այլ գիտությունների զարգացման համար։

Վերջիններս կուտակված են սինապսային բշտիկներում, որոնք իրենց հերթին դասավորվասծ են աքսոնի վերջավորություններում։ Նեյրոտրանսմիտերները արտազատվում և տարածվում են սինապսային խոռոչ, ապա ամրանում հետսինապսային թաղանթի յուրահատուկ ռեցեպտորներին։ Սովորաբար նեյրոտրանսմիտերները արտազատվում են գործողության պոտենցիալի սինապս հասնելու հետևանքով։ Փոքր ծավալներով, բազային արտազատում տեղի է ունենում նաև էլեկտրական խթանման բացակայության դեպքում։

Նեյրոտրանսմիտերների դասակարգում

Նեյրոտրանսմիտերները դասակարգելու տարբեր միջոցներ կան։ Ըստ մոլեկուլային կառուցվածքի, նեյրոտրանսմիտերները կարելի է բաժանել երեք խմբի. ամինաթթուներ, պեպտիդներ, և մոնոամիններ։

Հիմնական նեյրոտրանսմիտերներն են

• Ամինաթթուներ. գլյուտամատ, ասպարտատ, D-սերին, Գամմա-ամինոկարագաթթու (ԳԱԿԹ, GABA), գլիցին
• Մոնոամիններ. դոպամին (dոֆամին),նորէպինեֆրին, (նորադրենալին, NE, NA), էպինէֆրին (ադրենալին), հիստամին, սերոտոնին (SE, 5-HT)
• Պեպտիդներ. սոմատոստատին, P նյութ, Օպիոիդային պեպտիդ (ներսածին մորֆինանման նյութեր)
• Ուրիշ. ացետիլխոլին, ադենոզին, անանդամին, ազոտի միաօքսիդ (ազոտի մոնօքսիդ), և այլն

Հիսունից ավել նոր նեյրոակտիվ պեպտիդներ են հայտնաբերվել և նորերը շարունակվում են հայտնաբերվել։ Այս պեպտիդներից շատերը արտազատվում են փոքր նեյրոտրանսմիտերների հետ կամ առանձին։ Բետտա-էնդորֆինը համեմատաբար խորը հետազոտված պեպտիդային նեյրոտրանսմիտերից մեկն է։ Վերջինս կենտրոնական նյարդային համակարգում յուրահատուկ փոխազդեցության մեջ է մտնում Օպիոիդային ընկլաիչների հետ։

Որոշ իոններ և գազեր ևս համարվում են նեյրոտրանսմիտերներ. օրինակ ցինկը, ազոտի միաօքսիդը, ծծմբաջրածինը, ածխածնի մոնոքսիդը։

Ամենից հաճախ հանդիպող նեյրոտրանսմիերը գլուտամատն է, որը գլխուղեղի սինապսների ավելի քան 90 տոկոսում հանդիսանում է որպես խթանիչ։ Մյուս մեծ զանգված կազմող նեյրոտրանսմիտերը գամմա-ամինոկարագաթթուն է՝ թերևս քանակով շատ ավելի քիչ քան քլուտամատը։ Գլխուղեղային բջիջների ավելի քան 90 տոկոսում, որոնք չեն օգտագործում գլուտամատ, ԳԱԿԹ-ն հանդիսանում է արգելակիչ։ Մնացած նեյրոտրանսմիտերները թեև օգտագործվում են շատ քիչ սինապսներում, այնուամենայնիվ կատարում են շատ կարևոր դեր։

Ազդեցություն

Նեյրոտրանսմիտերի միակ ուղղակի ազդեցություննը ռեցեպտորի ակտիվացիան է։ Ուստի՝ նեյրոտրանսմիտերների համակարգի ազդեցության արդյունքը կախված է նեյրոնների միացումներից և ռեցեպտորների կենսաքիմիական հատկություններից։

Ահա մի քանի հիմնական նեյրոտրանսմիտերների օրինակներ.

• գլուտամատն օգտագործվում է գլխուղեղի և ողնուղեղի խթանիչ բջիջներում։ Վերջինս նաև օգտագործվում է փոփոխվող սինապսներում (ընդունակ են փոփոխել սինապսային ամրությունը)։ Գլուտամատի ավելցուկը կարող է հանգուցել խթանաթունավորման և էպիլեպտիկ նոպայի։ Գլխուղեղում փոփոխվող սինապսները համարվում են հիշողություն պահպանման միավորները։
• գամմա ամինոկարագաթթուն (ԳԱԿԹ) օգտագործվում է գլխուղեղի և ողնուղեղի հիմնական արգելակիչ սինապսներում։ Բազմաթիվ թմրեցուցիչ դեղանյութեր իրենց ազդեցությունը թողնում են ԳԱԲԹ ռեցեպտորներն ակտիվացնելու շնորհիվ։ Ողնուղեղում գլիցինը հանդիսանում է որպես արգելակիչ նեյրոտրանսմիտեր։
• Ացետիլխոլինը նյարդամկանային հանգույցների նեյրոտրանսմիտեր է, որը միացնում է մոտոր նյարդերը մկանների հետ։ Կուրարեն պարալիտիկ թույն է որը խցանում է ացետիլխոլինային սինապսները։ Ացետիլխոլին նաև առկա է գլխուղեղի այլ հատվածներում, որտեղ այն փոխազդում է այլ տեսակի ացետիլխոլինային ռեցեպտորների հետ, այդ թվում՝ մուսկարինային և նիկոտինային ռեցեպտորների։
• Դոպամինը համարվում է մոնոամին նեյրոտրանսմիտեր և գլխուղեղում ունի մի շարք նշանակալի դերեր, այդ թվում մոտորային համակարգի կարգավորման, հաճույքի, և էմոցիոնալ արթնացման մեջ։ Պարկինսոնյան հիվանդությունը կապված է գլխուղեղում դոպամինի պակասի հետ, և շիզոֆրենիան կապված է գլխուղեղում դոպամինի ավելցուկի հետ։
• Սերոտոնինը այլ մոնոամին նեյրոտրանսմիտեր է։ Վերջինս հիմնականում արտադրվում և առկա է աղիներում (շուրջ 90%), իսկ մնացած զանգվածը գտնվում է կենտրոնական նյարդային համակարգի նեյրոններում։ Սերոտոնինը կարգավորում է տարբեր ֆունկցիաներ. ախորժակ, քուն, հիշողություն, ջերմաստիճան, տրամադրություն, մկանային կծկում, ստրանոթային համակարգ, և էնդոկրինային համակարգ։ Վարկածներ կան որ սերոտոնինը դեր ունի դեպրեսիայի մեջ, քանի որ որոշ դեպրեսիայով հիվանդների մոտ ողնուղեղային հեղուկում և գլխուղեղի հյուսվածքներում սերոտոնինի մետաբոլիտների ցածր քանակ է նկատվում։

Ծանոթագրություններ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 7, էջ 375)։