神经递质,第二部分:腺苷,乙酰胆碱,谷氨酸和γ-氨基丁酸

地图集将有关神经递质的故事第一部分专门介绍给青少年多巴胺,去甲肾上腺素和5-羟色胺。在第二篇文章中,我们将讨论鲜为人知的调解人,他们从事重要的隐形工作:刺激和抑制其他神经递质,帮助我们学习和记忆。



乙酰胆碱


这是科学家发现的第一个神经递质。他负责运动神经元的冲动传递-因此,负责所有人类运动。在中枢神经系统中,神经递质承担着稳定的功能:在需要采取行动时,它使大脑摆脱了休息状态;反之亦然,当需要集中注意力时,它会减慢冲动的传递。在这种情况下,他得到了两种受体的帮助-加速烟碱和抑制性毒蕈碱。

乙酰胆碱在学习和记忆形成过程中起重要作用。这既需要集中注意力的能力(并抑制分散注意力的冲动的传递),又需要从一个对象切换到另一个对象(并加速反应)的能力。活跃的大脑功能,例如,在准备检查或年度报告时,会导致乙酰胆碱水平升高。如果大脑长时间闲置,则特殊的酶乙酰胆碱酯酶会破坏介体,而乙酰胆碱的作用会减弱。乙酰胆碱是学习的理想选择,在压力很大的情况下将是一个较差的助手:它是反射的中介者,但不是决定性的行动。

体内过量的乙酰胆碱会引起所有肌肉的痉挛,抽筋和呼吸停止-这正是某些神经气体所设计的效果。乙酰胆碱缺乏导致阿尔茨海默氏病和其他类型的老年性痴呆的发展。作为维持疗法,为患者开了一种可阻止破坏乙酰胆碱(一种乙酰胆碱酯酶抑制剂)的药物。

CHRNA3基因编码烟碱可作用的烟碱乙酰胆碱受体。在第一阶段,该物质作用于人体的交感系统,引起平滑肌痉挛和血管收缩。因此,新手吸烟者会引起恶心和皮肤苍白而不是令人愉悦。但是随着时间的流逝,尼古丁会到达大脑细胞并激活乙酰胆碱受体。由于尼古丁和乙酰胆碱同时参与其中,因此大脑试图纠正“双重供给”,并且一段时间后,大脑神经元会降低乙酰胆碱的正常产生。从这一点开始,吸烟者出于各种原因都需要尼古丁-早上在会议后要振作起来,相反,要在午餐后冷静下来-至少要对永恒有一点思考。

CHRNA3基因的多态性影响尼古丁成瘾的形成速度,并因此影响吸烟引起的患肺癌的风险。



腺苷


体内所有化学反应都需要能量。在该过程中使用的货币是具有几个磷酸碱基的腺嘌呤分子。在“薪水”之后,您的卡上会立即有“三百卢布”-腺苷分子是带有三个磷酸残基的三个磷酸盐。在每个交易那张一百卢布,分别后的第一个“买入”,将只有两百的帐户(腺苷卢布磷酸盐),第二后-一百卢布(腺苷磷酸),之后的第三-零。

零卢布的钞票-还有腺苷。作为神经递质,他负责感到疲倦和入睡。在睡眠过程中,将三胞胎抽成零卢布和零卢布,将腺苷转化为三磷酸腺苷,我们准备恢复活力。

有一种欺骗“银行系统”的方法:阻止腺苷受体并继续信贷。这就是咖啡因的作用-它使您可以忽略疲劳并继续工作。但是,它并没有带来真正的能量,只能让您花钱,好像您还有三百卢布。与任何贷款一样,您必须支付超支-更加疲劳,注意力不集中,上瘾。但是,含咖啡因的咖啡,茶和巧克力是世界上最受欢迎的兴奋剂。

总体上,已知四种类型的腺苷受体被腺苷激活和阻断。ADORA2A基因编码2型腺苷受体,其参与抗炎过程的激活,免疫应答的形成以及疼痛和睡眠的调节。人体对伤害和伤害的反应速度取决于该受体的作用。



谷氨酸


谷氨酸形式的谷氨酸是一种在动物产品中发现的饮食氨基酸。味觉受体认为谷氨酸是蛋白质食品的指标,因此营养丰富且有益健康,并留下美味的味道,必须重复。在20世纪,日本科学家发现了感知这种味道的原理(他们称其为“鲜味”),随着时间的流逝,味精成为一种流行的饮食补充剂。多亏了他,有时很难抵制吃doshirak面条的诱惑。作为膳食补充剂,谷氨酸不直接影响神经元的功能,因此在最坏的情况下谷氨酸的“过量服用”将使您头痛。

谷氨酸不仅是一种饮食氨基酸,而且是一种重要的神经递质,40%的大脑神经元具有受体。它没有自己的“语义负荷”,而只会加速其他受体(多巴胺,去甲肾上腺素,5-羟色胺等)的信号传递。该功能使谷氨酸形成突触可塑性-突触调节突触后受体反应的能力。这种机制是学习和工作记忆过程的基础。

谷氨酸活性降低导致嗜睡和冷漠。过多-使神经细胞“过度劳累”甚至死亡,就像给网络施加了比其承受的更大的负载一样。在癫痫发作后和神经退行性疾病中观察到神经元的“爆发”(兴奋性毒性)。

两组基因编码谷氨酸转运蛋白。EAAT组的基因负责钠依赖性蛋白质-与记忆过程有关的蛋白质。该组基因的突变会增加中风,阿尔茨海默氏病,亨廷顿氏病,肌萎缩性侧索硬化的风险。VGLUT囊泡转运蛋白基因的突变与精神分裂症的风险有关。



γ-氨基丁酸


每种阴都有自己的阳,谷氨酸有其永恒的对手,但与之有着千丝万缕的联系。这是主要的抑制性神经递质-γ-氨基丁酸(GABA或GABA)。像谷氨酸一样,GABA不会为脑部活动增加新的色彩,而只是调节其他神经元的活动。像谷氨酸一样,GABA在其受体网络中涵盖了约40%的大脑神经元。谷氨酸和GABA都是由谷氨酸合成的,并且基本上是彼此的延续。

用GABA的效果来形容,“走的慢一些-您将继续走下去”是很理想的:介体的抑制作用使您可以更好地专注。 GABA减少了各种神经元的活动,包括与恐惧或焦虑感相关的神经元,并分散了主要任务的注意力。高浓度的GABA可使人镇定自若。 GABA浓度的降低和谷氨酸的永续耐药性失衡会导致注意力缺陷障碍(ADHD)。为了增加GABA的水平,散步,瑜伽,冥想非常适合,以减少-大多数兴奋剂。

γ-氨基丁酸具有两种类型的受体-GABA-A的快速反应和GABA-B的较慢作用。GABRG2基因编码一个GABA-A受体蛋白,该蛋白显着降低了大脑中冲动传递的速率。该基因的突变与癫痫和高热惊厥有关,后者可能在高温下发生。



如果多巴胺,5-羟色胺和去甲肾上腺素是大型神经电影行业的好莱坞演员,那么有关神经递质故事的第二部分中的英雄更有可能在幕后工作。但是如果没有他们的潜移默化,一部伟大的电影将完全不同。

在下一部分中,Atlas将讨论肽和阿片类药物-这个主题需要单独讨论。

PS 的开始延续

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398085/


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