शरीर क्रिया विज्ञान

न्यूरोट्रांसमीटर

व्यापकता

न्यूरोट्रांसमीटर अंतर्जात रासायनिक संदेशवाहक हैं, जो तंत्रिका तंत्र (तथाकथित न्यूरॉन्स) की कोशिकाओं का उपयोग एक दूसरे के साथ संवाद करने या मांसपेशियों या ग्रंथियों के प्रकार की कोशिकाओं को उत्तेजित करने के लिए करते हैं।

जहां तक ​​उनके कामकाज का सवाल है, तो रासायनिक सिनैप्स के स्तर पर न्यूरोट्रांसमीटर काम करते हैं।

रासायनिक सिनैप्स दो न्यूरॉन्स के बीच या एक न्यूरॉन और सेल के एक और जीनस के बीच कार्यात्मक संपर्क की साइटें हैं।

न्यूरोट्रांसमीटर के विभिन्न वर्ग हैं: अमीनो एसिड का वर्ग, मोनोमीन वर्ग, पेप्टाइड्स का वर्ग, "ट्रेस" अमीन वर्ग, प्यूरीन वर्ग, गैस वर्ग, आदि।

सबसे ज्ञात न्यूरोट्रांसमीटर में शामिल हैं: डोपामाइन, एसिटाइलकोलाइन, ग्लूटामेट, गाबा और सेरोटोनिन।

न्यूरोट्रांसमीटर क्या हैं?

न्यूरोट्रांसमीटर रसायन होते हैं, जो न्यूरॉन्स का उपयोग करते हैं - अर्थात, तंत्रिका तंत्र की कोशिकाएं - एक दूसरे के साथ संवाद करने, मांसपेशियों की कोशिकाओं पर कार्य करने या ग्रंथियों की कोशिकाओं से प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने के लिए।

दूसरे शब्दों में, न्यूरोट्रांसमीटर अंतर्जात रासायनिक संदेशवाहक हैं, जो आंतरिक-न्यूरोनल संचार (यानी न्यूरॉन्स के बीच) और न्यूरॉन्स और शरीर के बाकी हिस्सों के बीच संचार की अनुमति देते हैं।

मानव तंत्रिका तंत्र महत्वपूर्ण तंत्रों को विनियमित करने या निर्देशित करने के लिए न्यूरोट्रांसमीटर का उपयोग करता है, जैसे कि दिल की धड़कन, फेफड़े की श्वसन या पाचन।

इसके अलावा, रात के समय की नींद, एकाग्रता, मनोदशा आदि न्यूरोट्रांसमीटर पर निर्भर करते हैं।

NEUROTRASMETTERS और रासायनिक लक्षण

एक अधिक विशिष्ट परिभाषा के अनुसार, न्यूरोट्रांसमीटर तथाकथित रासायनिक सिनेप्स की प्रणाली के साथ सूचना के ट्रांसपोर्टर हैं

न्यूरोबायोलॉजी में, शब्द सिनैप्स (या सिनैप्टिक जंक्शन) दो न्यूरॉन्स के बीच या एक न्यूरॉन और सेल के दूसरे जीनस (जैसे एक मांसपेशी सेल या एक ग्रंथि कोशिका) के बीच कार्यात्मक संपर्क की साइटों को इंगित करता है।

एक सिंक का कार्य एक विशिष्ट प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए, एक मांसपेशी के संकुचन) का उत्पादन करने के लिए शामिल कोशिकाओं के बीच जानकारी संचारित करना है।

मानव तंत्रिका तंत्र में दो प्रकार के सिनेप होते हैं:

  • इलेक्ट्रिक सिनैप्स, जिसमें सूचना का संचार शामिल दो कोशिकाओं के माध्यम से विद्युत धाराओं के प्रवाह पर निर्भर करता है, ई
  • उपर्युक्त रासायनिक सिनैप्स, जिसमें सूचना का संचार दो प्रभावित कोशिकाओं के माध्यम से न्यूरोट्रांसमीटर के प्रवाह पर निर्भर करता है।

एक क्लासिक रासायनिक अन्तर्ग्रथन में तीन मूलभूत घटक होते हैं, जिन्हें श्रृंखला में रखा जाता है:

  • न्यूरॉन का पूर्व-सिनैप्टिक टर्मिनल जिसमें से तंत्रिका जानकारी आती है। विचाराधीन न्यूरॉन को प्री-सिनैप्टिक न्यूरॉन भी कहा जाता है;
  • सिनैप्टिक स्पेस, जो कि दो कोशिकाओं के बीच अलगाव का स्थान है, जो सिनेप्स के नायक हैं। यह कोशिका झिल्ली के बाहर रहता है और इसमें लगभग 20-40 नैनोमीटर के विस्तार का क्षेत्र होता है;
  • न्यूरॉन की पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली, मांसपेशियों की कोशिका या ग्रंथि कोशिका जिसमें तंत्रिका जानकारी तक पहुंचना आवश्यक है। चाहे वह एक न्यूरॉन, एक मांसपेशी कोशिका या एक ग्रंथि कोशिका हो, कोशिका इकाई जिसके बाद पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली होती है, एक पोस्ट-सिनैप्टिक तत्व का नाम लेती है।

एक न्यूरॉन को एक मांसपेशी सेल में शामिल करने वाले रासायनिक सिनैप्स को एक न्यूरोमस्कुलर जंक्शन या मोटर प्लेट के रूप में भी जाना जाता है।

NEUROTRASMITTERS की अस्वीकृति

चित्रा: रासायनिक synapse

बीसवीं शताब्दी की शुरुआत तक, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि न्यूरॉन्स और न्यूरॉन्स और अन्य कोशिकाओं के बीच संचार विशेष रूप से विद्युत सिनेप्स के माध्यम से होता है।

यह विचार कि संचार का एक और तरीका हो सकता है जब कुछ शोधकर्ताओं ने तथाकथित सिनैप्टिक स्थान की खोज की।

जर्मन फार्माकोलॉजिस्ट ओटो लोई ने परिकल्पना की कि रासायनिक दूतों को छोड़ने के लिए सिनैप्टिक स्थान न्यूरॉन्स की सेवा कर सकता है। वह वर्ष 1921 था।

हृदय गतिविधि के तंत्रिका विनियमन पर अपने प्रयोगों के माध्यम से, लोवी पहले ज्ञात न्यूरोट्रांसमीटर की खोज का नायक बन गया: एसिटाइलकोलाइन

सीट

प्री-सिनैप्टिक न्यूरॉन्स में, न्यूरोट्रांसमीटर छोटे इंट्रासेल्युलर पुटिकाओं के भीतर रहते हैं।

ये इंटरसेल्यूलर पुटिकाएं थैली के बराबर होती हैं, जो फास्फोलिपिड की एक दोहरी परत से बंधी होती है, कई मामलों में, एक सामान्य स्वस्थ यूकैरियोटिक कोशिका के प्लाज्मा झिल्ली के फॉस्फोलिपिड डबल परत से।

जब तक वे इंट्रासेल्युलर पुटिकाओं के अंदर रहते हैं, तब तक न्यूरोट्रांसमीटर अक्रिय बोलने के लिए होते हैं और कोई प्रतिक्रिया नहीं देते हैं।

क्रिया तंत्र

प्राक्कथन: न्यूरोट्रांसमीटर की कार्रवाई के तंत्र को समझने के लिए, ऊपर वर्णित रासायनिक synapses और उनकी संरचना को ध्यान में रखना अच्छा है।

न्यूरोट्रांसमीटर इंट्रासेल्युलर पुटिकाओं के भीतर ही सीमित रहते हैं, जब तक कि तंत्रिका उत्पत्ति का संकेत कंटेनर न्यूरॉन से खुद पुटिकाओं की रिहाई को उत्तेजित करने में सक्षम नहीं हो जाता।

पुटिकाओं की रिहाई कंटेनर न्यूरॉन के प्री-सिनैप्टिक टर्मिनल के पास होती है और इसमें सिनैप्टिक स्पेस में न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई शामिल होती है।

सिनैप्टिक स्पेस में, न्यूरोट्रांसमीटर तंत्रिका कोशिका के पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली, मांसपेशियों या ग्रंथियों के साथ बातचीत करने के लिए स्वतंत्र होते हैं, तत्काल आसपास के क्षेत्र में रखे जाते हैं और रासायनिक अन्तर्ग्रथन का हिस्सा बनाते हैं।

न्यूरोट्रांसमीटर और पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली के बीच बातचीत उपस्थिति के लिए संभव है, विशेष प्रोटीन के उत्तरार्द्ध पर, ठीक से झिल्ली रिसेप्टर्स कहा जाता है

न्यूरोट्रांसमीटर और झिल्ली रिसेप्टर्स के बीच संपर्क एक विशिष्ट सेलुलर प्रतिक्रिया में प्रारंभिक तंत्रिका संकेत (इंट्रासेल्युलर पुटिकाओं की रिहाई को उत्तेजित करता है) को बदलता है। उदाहरण के लिए, न्यूरोट्रांसमीटर और एक मांसपेशी सेल के बाद के synaptic झिल्ली के बीच बातचीत द्वारा निर्मित सेलुलर प्रतिक्रिया में मांसपेशी ऊतक के संकुचन में शामिल हो सकता है जिसमें पूर्वोक्त कोशिका होती है।

न्यूरोट्रांसमीटर कैसे काम करता है, इस योजनाबद्ध तस्वीर के अंत में, निम्नलिखित अंतिम पहलू की रिपोर्ट करना महत्वपूर्ण है: हमने पहले जिस विशिष्ट सेलुलर प्रतिक्रिया के बारे में बात की थी, वह न्यूरोट्रांसमीटर के प्रकार और पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली पर मौजूद रिसेप्टर्स के प्रकार पर निर्भर करती है।

कार्रवाई का संभावित क्या है?

न्यूरोबायोलॉजी में, तंत्रिका संकेत जो इंट्रासेल्युलर पुटिकाओं की रिहाई को उत्तेजित करता है उसे एक्शन पोटेंशिअल कहा जाता है

परिभाषा के अनुसार, एक्शन पोटेंशिअल एक सामान्य न्यूरॉन में होने वाली घटना है और इसमें शामिल न्यूरॉन की कोशिका झिल्ली के अंदर और बाहर के बीच विद्युत आवेश का तेजी से परिवर्तन होता है।

इसके प्रकाश में, यह आश्चर्य की बात नहीं होनी चाहिए, जब तंत्रिका संकेतों की बात हो रही है, तो विशेषज्ञ उनकी तुलना विद्युत आवेगों से करते हैं: एक तंत्रिका संकेत सभी मामलों में एक विद्युत घटना है।

सेल्युलर रिस्पांस की वर्णव्यवस्था

न्यूरोबायोलॉजिस्ट की भाषा के अनुसार, पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली के स्तर पर न्यूरोट्रांसमीटर द्वारा प्रेरित सेलुलर प्रतिक्रिया, उत्तेजक या निरोधात्मक हो सकती है।

एक उत्तेजक प्रतिक्रिया एक प्रतिक्रिया है जिसे पोस्ट-सिनैप्टिक तत्व में तंत्रिका आवेग के निर्माण को बढ़ावा देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक निरोधात्मक प्रतिक्रिया, दूसरी ओर, एक प्रतिक्रिया है जो पोस्ट-सिनैप्टिक तत्व में तंत्रिका आवेग के निर्माण को बाधित करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

वर्गीकरण

ज्ञात मानव न्यूरोट्रांसमीटर बहुत सारे हैं और उनकी सूची लंबी होती चली जाती है, क्योंकि, नियमित रूप से, न्यूरोबायोलॉजिस्ट अपने लोगों की खोज करते हैं।

बड़ी संख्या में मान्यता प्राप्त न्यूरोट्रांसमीटर ने इन रासायनिक अणुओं को वर्गीकृत करना आवश्यक बना दिया है, जिससे परामर्श करना आसान हो गया है।

विभिन्न वर्गीकरण मानदंड हैं; सबसे आम वह है जो अणुओं के वर्ग के अनुसार न्यूरोट्रांसमीटर को अलग करता है जिससे वे संबंधित हैं

अणुओं के मुख्य वर्ग जिनमें मानव न्यूरोट्रांसमीटर हैं:

  • अमीनो एसिड या अमीनो एसिड डेरिवेटिव की श्रेणी । इस वर्ग में शामिल हैं: ग्लूटामेट (या ग्लूटामिक एसिड), एस्पार्टेट (या एस्पार्टिक एसिड), गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जिसे जीएबीए के रूप में जाना जाता है) और ग्लाइसिन।
  • पेप्टाइड्स का वर्ग। इस वर्ग में शामिल हैं: सोमाटोस्टैटिन, ओपिओइड, पदार्थ पी, कुछ स्रावी (सेक्रेटिन, ग्लूकागन, आदि), कुछ टैचीकिन (न्यूरोकेनिन ए, न्यूरोकेनिन बी आदि), कुछ गैस्ट्रिन, गैलेटिन, न्यूरोटेंसिन और तथाकथित कोकेन-विनियमित प्रतिलेखन और। एम्फ़ैटेमिन।
  • मोनोमाइन वर्ग। इस वर्ग में आते हैं: डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन, एपिनेफ्रीन, हिस्टामाइन, सेरोटोनिन और मेलाटोनिन।
  • तथाकथित " अमाइन निशान " का वर्ग। इनमें शामिल हैं: टायरामाइन, ट्राई-आयोडोथायरोनिन, 2-फेनिलथाइलामाइन (या 2-फेनिलथाइलामाइन), ऑक्टोपामाइन और ट्रिप्टामाइन (या ट्रिप्टामाइन)।
  • प्यूरिनों का वर्ग। वे इस वर्ग में आते हैं: एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट और एडेनोसिन।
  • गैसों का वर्ग। इस वर्ग में शामिल हैं: नाइट्रिक ऑक्साइड (NO), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S)।
  • अन्य । उन सभी न्यूरोट्रांसमीटर जिन्हें पिछली कक्षाओं में से किसी में भी शामिल नहीं किया जा सकता है, जैसे कि पूर्वोक्त एसिटाइलकोलाइन या एनैनामाइड, "अन्य" प्रविष्टि में आते हैं।

ज्यादातर ज्ञात उदाहरण

कुछ न्यूरोट्रांसमीटर निश्चित रूप से दूसरों की तुलना में अधिक प्रसिद्ध हैं, क्योंकि वे लंबे समय से ज्ञात और अध्ययन किए गए हैं, और क्योंकि वे काफी जैविक हित के कार्य करते हैं।

सबसे प्रसिद्ध न्यूरोट्रांसमीटर में से एक बोली के लायक है:

  • ग्लूटामेट । यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का मुख्य उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर है: न्यूरोबायोलॉजिस्ट के अनुसार, तथाकथित excitatory synapses के 90% से अधिक इसका उपयोग करेंगे।

    अपने उत्तेजक कार्य के साथ, ग्लूटामेट सीखने की प्रक्रियाओं (मस्तिष्क में डेटा भंडारण की प्रक्रिया के रूप में सीखने) और स्मृति में भी शामिल है।

    कुछ वैज्ञानिक अध्ययनों के अनुसार, इसे अल्जाइमर रोग, हंटिंग्टन रोग, एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (जिसे एएलएस के रूप में जाना जाता है) और पार्किंसंस जैसी बीमारियों में फंसाया जाएगा।

  • GABA । यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का मुख्य निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर है: नवीनतम जीवविज्ञान अध्ययनों के अनुसार, तथाकथित निरोधात्मक synapses के लगभग 90% इसका उपयोग करेंगे।

    इसके निरोधात्मक गुणों के कारण, गाबा शामक और शांत करने वाली दवाओं के मुख्य लक्ष्यों में से एक है।

  • एसिटिलकोलाइन । यह मांसपेशियों पर एक उत्तेजक कार्य के साथ एक न्यूरोट्रांसमीटर है: न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों में, वास्तव में, इसकी उपस्थिति गति में उन तंत्रों को निर्धारित करती है जो मांसपेशियों के ऊतकों की कोशिकाओं को अनुबंधित करती हैं।

    मांसपेशियों पर अभिनय के अलावा, एसिटाइलकोलाइन तथाकथित स्वायत्त तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित अंगों के कामकाज को भी प्रभावित करता है। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के स्तर पर इसका प्रभाव उत्तेजक और निरोधात्मक दोनों हो सकता है।

  • डोपामाइन । कैटेकोलामाइन परिवार से संबंधित, यह एक न्यूरोट्रांसमीटर है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर और परिधीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर कई कार्य करता है।

    केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर, डोपामाइन में भाग लेता है: आंदोलन का नियंत्रण, हार्मोन स्राव प्रोलैक्टिन, मोटर कौशल का नियंत्रण, इनाम और आनंद का तंत्र, ध्यान कौशल का नियंत्रण, नींद का तंत्र। व्यवहार नियंत्रण, कुछ संज्ञानात्मक कार्यों का नियंत्रण, मनोदशा नियंत्रण और अंत में, तंत्र अंतर्निहित सीखने।

    परिधीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर, दूसरी ओर, यह निम्नानुसार कार्य करता है: सोडियम के उत्सर्जन को उत्तेजित करने वाला वैसोडिलेटर, आंतों की गतिशीलता का कारक, लिम्फोसाइटिक गतिविधि को कम करने वाला कारक और अंत में, एक कारक जो इंसुलिन स्राव को कम करता है।

  • सेरोटोनिन । यह मुख्य रूप से आंतों के स्तर पर मौजूद न्यूरोट्रांसमीटर है, हालांकि, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के न्यूरॉन्स में, आंत की कोशिकाओं की तुलना में कुछ हद तक।

    निरोधात्मक प्रभावों से, सेरोटोनिन भूख, नींद, स्मृति और सीखने की प्रक्रियाओं, शरीर के तापमान, मनोदशा, व्यवहार के कुछ पहलुओं, मांसपेशियों के संकुचन, हृदय प्रणाली के कुछ कार्यों और अंतःस्रावी तंत्र के कुछ कार्यों को विनियमित करने के लिए प्रतीत होगा। ।

    पैथोलॉजिकल दृष्टिकोण से, यह अवसाद और संबंधित बीमारियों के विकास में एक भूमिका निभाने के लिए प्रतीत होगा। यह बाजार पर तथाकथित चयनात्मक सेरोटोनिन रीपटेक अवरोधकों के अस्तित्व की व्याख्या करता है, एंटीडिपेंटेंट्स कम या ज्यादा गंभीर अवसादग्रस्त रूपों का इलाज करते थे।

  • हिस्टामाइन । यह मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में स्थित एक न्यूरोट्रांसमीटर है, विशेष रूप से हाइपोथैलेमस और मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में मौजूद मस्तूल कोशिकाओं के स्तर पर।
  • नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन । नोरेपेनेफ्रिन मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर केंद्रित होता है और इसमें मस्तिष्क और शरीर को कार्रवाई के लिए जुटाने का कार्य होता है (यह इसलिए एक उत्तेजक प्रभाव है)। उदाहरण के लिए, एक मस्तिष्क स्तर पर, यह उत्साह, सतर्कता, एकाग्रता और स्मृति प्रक्रियाओं का पक्षधर है; शरीर के बाकी हिस्सों में, यह हृदय गति और रक्तचाप को बढ़ाता है, भंडारण बिंदुओं से ग्लूकोज की रिहाई को उत्तेजित करता है, कंकाल की मांसपेशियों में रक्त का प्रवाह बढ़ाता है, जठरांत्र प्रणाली में रक्त के प्रवाह को कम करता है और मूत्राशय और आंत को खाली करने को बढ़ावा देता है।

    एपिनेफ्रीन एक बड़ी सीमा तक, अधिवृक्क ग्रंथियों की कोशिकाओं में और, छोटी मात्रा में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के स्तर पर मौजूद है।

    इस न्यूरोट्रांसमीटर में उत्तेजक प्रभाव होते हैं और इस तरह की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं: कंकाल की मांसपेशी रक्त में वृद्धि, हृदय गति में वृद्धि और पुतली का फैलाव।

    नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन दोनों ही टाइरोसिन से निकलने वाले न्यूरोट्रांसमीटर हैं।