สารสื่อประสาท (neurotransmitter, neuromediator) เป็นโมเลกุลเคมีที่ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทได้ แต่ไม่เพียงเท่านั้น สารสื่อประสาทมีทั้งเซโรโทนินซึ่งเป็นของเอมีนและฮอร์โมนวาโซเพรสซินหรือกรดอะมิโนไกลซีน สารสื่อประสาทอื่น ๆ ที่มีความโดดเด่นในมนุษย์คืออะไรและจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อจำนวนของสารสื่อประสาทในร่างกายถูกรบกวน?
สารสื่อประสาท (neurotransmitter, neuromediator) เป็นโมเลกุลเคมีที่เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์สื่อสารกันตามที่ Otto Loewi นักเภสัชวิทยาชาวเยอรมันได้พิสูจน์ในปีพ. ศ. 2464 สารสื่อประสาทเป็นสารที่มักผลิตภายในและปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาท เซลล์ประสาท - ผ่านสารสื่อประสาท - ส่งสัญญาณประสาทไม่เพียง แต่ไปยังเซลล์อื่น ๆ ของระบบประสาทเท่านั้น แต่ยังส่งไปยังเซลล์กล้ามเนื้อหรือเซลล์ที่อยู่ในต่อมไร้ท่อด้วย
ปัจจุบันมีสารสื่อประสาทที่แตกต่างกันมากกว่า 100 ชนิดและยังคงมีการค้นพบอีกมากมาย อย่างไรก็ตามมีแง่มุมที่ทำให้งงคือในเซลล์ประสาทข้อมูลถูกส่งไปเป็นสิ่งเร้าไฟฟ้าสารเคมีในรูปแบบของสารสื่อประสาทมีอะไรบ้างกับปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้า?
สารสื่อประสาท: สรีรวิทยาของการกระทำ
ในเซลล์ประสาทสารสื่อประสาทมีความเข้มข้นแบบคลาสสิกในโครงสร้างเฉพาะที่เรียกว่า synaptic vesicles ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระตุ้นไฟฟ้าและเคมีในเซลล์ประสาทถุงซิแนปติกมักจะอยู่ใกล้กับองค์ประกอบหนึ่งของไซแนปส์ (ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์หรือเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อ) ซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดของพรีซิแนปติก การถึงจุดสิ้นสุดของแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าแบบพรีซิแนปติกที่นำไปสู่การลดขั้วทำให้เกิดการติดของถุงซินแนปติกกับเมมเบรนพรีซิแนปติก ในที่สุดสารสื่อประสาทจะถูก exocytosed (ปล่อย) เข้าไปในช่องว่างของ synaptic
ข้อเท็จจริงที่ว่าสารสื่อประสาทอยู่ระหว่างขั้วก่อนและขั้วต่อโพสซินแนปติกนั้นไม่เพียงพอที่จะส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นสารสื่อประสาทจะต้องจับกับตัวรับที่มีลักษณะเฉพาะของมันภายในเยื่อโพสซิแนปติก
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสารสื่อประสาทยึดติดกับตัวรับขึ้นอยู่กับชนิดของสารสื่อประสาท มีสารสื่อประสาทกระตุ้นซึ่ง - ทันทีที่ไปถึงขั้วโพสซิแนปติกในปริมาณที่เหมาะสมจะนำไปสู่การลดขั้วของเซลล์ประสาทและส่งแรงกระตุ้นที่ส่งผ่านไซแนปส์ ในทางกลับกันสารสื่อประสาทที่ยับยั้งจะทำหน้าที่แตกต่างกันผลของมันคือการเกิด hyperpolarization นั่นคือสภาวะที่ความตื่นเต้นของเซลล์ประสาทลดลง
สารสื่อประสาท: ตัวอย่างของสารสื่อประสาท
ปัจจุบันมีสารสื่อประสาทมากกว่า 100 ชนิดและนักวิทยาศาสตร์ก็ค้นพบสารใหม่ ๆ ที่สามารถรวมอยู่ในกลุ่มนี้ได้เช่นกัน ในความเป็นจริงสารสื่อประสาทเป็นสารประกอบที่หลากหลายตัวอย่างของสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุด ได้แก่ :
- กรดกลูตามิก
- γ-aminobutyric กรด (GABA)
- ไกลซีน
- เซโรโทนิน
- โดปามีน
- นอร์ดรีนาลีน (norepinephrine)
- อะดรีนาลีน (อะดรีนาลีน)
- ฮีสตามีน
- อะดีโนซีน
- ฮอร์โมน (ตัวอย่างเช่นเปปไทด์ในลำไส้ vasoactive, oxytocin หรือ vasopressin)
- opiates ภายนอก (เช่น dynorphine, endorphins)
- neurokinins
- อะซิติลโคลีน
- ไนตริกออกไซด์
โครงสร้างทางเคมีของสารสื่อประสาทแต่ละชนิดมีความหลากหลายมาก สารสื่อประสาท ได้แก่ กรดอะมิโน (เช่นไกลซีน) เปปไทด์ (เช่นสาร P) อนุพันธ์ของพิวรีน (เช่นอะดีโนซีน) และโมโนเอมีน (เช่นนอร์เอพิเนฟรินหรือโดปามีน)
สารสื่อประสาท: ตัวอย่างการทำงานของสารสื่อประสาทต่างๆ
สารสื่อประสาทต่าง ๆ ไม่เพียง แต่แตกต่างกันในโครงสร้างของพวกมันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถานที่ต่างๆของร่างกายที่พวกมันมีมากที่สุดและในผลกระทบที่พวกมันกระทำ
โดปามีนเป็นสารสื่อประสาทที่มีการทำงานแยกกันในส่วนต่างๆของระบบประสาท ภายในโครงสร้างของระบบปิรามิดโดพามีนสอดคล้องกับอื่น ๆ สำหรับการประสานการเคลื่อนไหวและความตึงเครียดของกล้ามเนื้อ ในระบบลิมบิกสารสื่อประสาทนี้มีผลต่ออารมณ์ของเราในขณะที่อยู่ในโครงสร้างของระบบต่อมไร้ท่อหน้าที่ของโดปามีนคือการควบคุมการหลั่งของฮอร์โมน - โดปามีนบางครั้งเรียกว่าโปรแลคโตสแตตินเพราะจะช่วยลดการปล่อยโปรแลคติน
เซโรโทนินเป็นสารสื่อประสาทที่บางครั้งเรียกว่า "ฮอร์โมนแห่งความสุข" เซโรโทนินไม่เพียง แต่ผลิตขึ้นภายในระบบประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอื่น ๆ อีกด้วย ในระบบทางเดินอาหารหรือในเกล็ดเลือด สารสื่อประสาทนี้เกี่ยวข้องกับอารมณ์ของเรา แต่ยังควบคุมการนอนหลับมีผลต่อความอยากอาหารและพฤติกรรมการขับรถ
Γ-Aminobutyric acid (GABA) เป็นสารสื่อประสาทหลักชนิดหนึ่งในระบบประสาท ภายใต้อิทธิพลของการกระทำที่เราสามารถสงบลงและสงบลงผลของฤทธิ์ยับยั้งของ GABA ก็คือการลดความรุนแรงของความวิตกกังวล ในทางทฤษฎีดูเหมือนว่าในกรณีที่ไม่มี GABA ผู้คนสามารถเคลื่อนไหวได้ตลอดเวลา - หลังจากนั้นก็ไม่มีอะไรจะขัดขวางการทำงานของระบบประสาท อย่างไรก็ตามสถานการณ์ดังกล่าวจะเสียเปรียบ - การขาด GABA อาจนำไปสู่การสมาธิสั้นของเซลล์ประสาทซึ่งจะนำไปสู่การกระตุ้นที่เป็นอันตรายแม้จะเกี่ยวข้องกับความวิตกกังวลอย่างมากก็ตาม
โอปิออยด์ภายนอกเช่นเอนดอร์ฟินเป็นสารสื่อประสาทอีกประเภทหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับความสุข ผลกระทบของมันอาจนำไปสู่ความรู้สึกสบายและนอกจาก neuromodulators ประเภทนี้แล้ว neuromodulators ประเภทนี้ยังสามารถนำไปสู่ความรู้สึกที่ไม่พึงประสงค์เช่นความเจ็บปวดหรือชา
อะดรีนาลีน (Adrenaline) ซึ่งเป็นสารที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าเป็นยาเสพติดในสภาวะที่คุกคามชีวิตต่าง ๆ ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่ควบคุมการทำงานของต่อมหมวกไต แต่ยังส่งผลต่อรูปแบบการนอนหลับ นอกจากนี้ยังเป็นอะดรีนาลีนซึ่งเป็นสารสื่อประสาทพื้นฐานของระบบความเห็นอกเห็นใจและมีหน้าที่ในการขับเคลื่อนร่างกายในสถานการณ์ที่ตึงเครียด
สารสื่อประสาท: โรคที่เกี่ยวข้องกับระบบสารสื่อประสาท
ไม่น่าแปลกใจเลยที่การรบกวนจำนวนของสารสื่อประสาทในร่างกายจะถูกนำมาพิจารณาเป็นสาเหตุที่อาจทำให้เกิดโรคต่างๆ
ตัวอย่างเช่นการขาดเซโรโทนินเป็นสาเหตุหนึ่งของภาวะซึมเศร้าในมนุษย์ โดยทั่วไปเซโรโทนินดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากการขาดสารในร่างกายในทางทฤษฎีสามารถนำไปสู่การนอนไม่หลับและมีแนวโน้มที่จะมีพฤติกรรมก้าวร้าว แต่ก็สามารถทำให้เกิดการดื่มสุราในคนได้เช่นกัน
โดปามีนและความผิดปกติในร่างกายส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสองหน่วย ในทางจิตเวชมีข้อสังเกตว่าในผู้ป่วยโรคจิตเภทบางส่วนของสมองอาจมีการทำงานของสารโดปามีนเนอร์จิกมากเกินไป (ซึ่งก่อให้เกิดอาการที่ก่อให้เกิดประสิทธิผลเช่นภาพหลอนและอาการหลงผิดในโรคนี้) และกิจกรรมโดปามีนเนอร์จิกไม่เพียงพอในส่วนอื่น ๆ ของสมอง โดปามีนยังเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทอีกด้วยคราวนี้คือโรคพาร์กินสันซึ่งเป็นข้อบกพร่องของสารสื่อประสาทนี้ที่นำไปสู่การเกิดความผิดปกติของมอเตอร์ในผู้ป่วย
โรคที่เกี่ยวข้องกับสารสื่อประสาทอาจเป็นโรคสมองเสื่อมได้เช่นกัน การพึ่งพาดังกล่าวเป็นไปได้เช่นในกรณีของโรคอัลไซเมอร์ซึ่งผู้ป่วยอาจมีอาการขาดสารอะซิติลโคลีนเช่นการขาดสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับ ด้วยกระบวนการหน่วยความจำ
สารสื่อประสาท: ผลต่อสารสื่อประสาทถูกใช้โดยแพทย์ แต่ไม่เพียงเท่านั้น ...
แพทย์ใช้อิทธิพลที่มีผลต่อระบบสารสื่อประสาทมาเป็นเวลานาน เราสามารถพูดถึงที่นี่ตัวอย่างเช่นการให้สารตั้งต้นโดปามีนในรูปแบบของเลโวโดปากับผู้ป่วยโรคพาร์คินสันหรือยากล่อมประสาทซึ่งการเตรียมการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการเตรียมการที่ลดการดูดซึมเซโรโทนิน (การเตรียมการเหล่านี้เรียกสั้น ๆ ว่า SSRIs) ในกรณีของภาวะสมองเสื่อมผู้ป่วยจะได้รับยาที่แนะนำจากกลุ่มของสารยับยั้ง acetylcholinesterase ซึ่ง - โดยการยับยั้งเอนไซม์ที่ทำลาย acetylcholine จะทำให้ปริมาณสารสื่อประสาทนี้เพิ่มขึ้นในร่างกายของผู้ป่วย
อิทธิพลที่อธิบายไว้ข้างต้นต่อระบบสารสื่อประสาทดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลที่สุด แต่น่าเสียดายที่ความรู้เกี่ยวกับข้อมูลเกี่ยวกับระบบสารสื่อประสาทยังถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ผิดกฎหมายอย่างแน่นอน ตัวอย่างคือยาข่มขืน - สารที่มีอยู่ในนั้นคือกรดγ-hydroxybutyric เป็นสารสื่อประสาทที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งเกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์จากกรดγ-aminobutyric อย่างไรก็ตามสารสื่อประสาทในรูปของกรดบิวทีริกมีอยู่ในมนุษย์ในปริมาณเล็กน้อยในขณะที่ยาข่มขืนมีสารนี้จำนวนมาก กรดΓ-hydroxybutyric เป็นหนึ่งในสารสื่อประสาทที่ยับยั้งการบริโภคในปริมาณสูงอาจนำไปสู่การยับยั้งระบบประสาทดังกล่าวซึ่งจะส่งผลให้เกิดความจำเสื่อมอาการง่วงนอนหรือแม้แต่การสูญเสียสติ เป็นคุณสมบัติที่แม่นยำของสารประกอบดังกล่าวที่รับผิดชอบต่อการกระทำของยาข่มขืน แต่น่าเสียดายที่ยังคงมีอยู่ในความเป็นจริงของเรา
เกี่ยวกับผู้แต่ง
อ่านบทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้
