Galvenā atšķirība - ierosinošie un inhibējošie neirotransmiteri
Neirotransmiteri ir smadzenēs esošās ķīmiskās vielas, kas pārraida signālus pa sinapsēm. Tos iedala divās grupās atkarībā no to darbības; tos sauc par ierosinošiem un inhibējošiem neirotransmiteriem. Galvenā atšķirība starp ierosinošiem un inhibējošiem neirotransmiteriem ir to funkcija; ierosinošie neirotransmiteri stimulē smadzenes, savukārt inhibējošie neirotransmiteri līdzsvaro pārmērīgas simulācijas, nestimulējot smadzenes.
Kas ir neirotransmiteri?
Neironi ir specializētas šūnas, kas paredzētas signālu pārraidīšanai caur nervu sistēmu. Tās ir nervu sistēmas galvenās funkcionālās vienības. Kad viens neirons pārraida ķīmisko signālu citam neironam, muskuļiem vai dziedzerim, tie izmanto dažādas ķīmiskas vielas, kas pārraida signālu (ziņojumu). Šīs ķīmiskās vielas ir pazīstamas kā neirotransmiteri. Neirotransmiteri pārnes ķīmisko signālu no viena neirona uz blakus esošo neironu vai mērķa šūnām un atvieglo saziņu starp šūnām, kā parādīts 01. attēlā. Organismā ir sastopami dažāda veida neirotransmiteri; piemēram, acetilholīns, dopamīns, glicīns, glutamāts, endorfīni, GABA, serotonīns, histamīns utt. Neirotransmisija notiek caur ķīmiskajām sinapsēm. Ķīmiskā sinapse ir bioloģiskā struktūra, kas ļauj divām saziņas šūnām pārraidīt ķīmiskos signālus viena otrai, izmantojot neirotransmiterus. Neirotransmiterus var iedalīt divās galvenajās kategorijās, kas pazīstamas kā ierosinošie neirotransmiteri un inhibējošie neirotransmiteri, pamatojoties uz to ietekmi uz postsinaptisko neironu pēc saistīšanās ar tā receptoriem.
Figure_1:
Neironu sinapse neirotransmitera atkārtotas uzņemšanas laikā.
Kas ir neironu darbības potenciāls?
Neironi pārraida signālus, izmantojot darbības potenciālu. Neironu darbības potenciālu var definēt kā ātru neirona elektriskās membrānas potenciāla (sprieguma starpības plazmas membrānā) pieaugumu un kritumu, kā parādīts 02. attēlā. Tas notiek, ja stimuls izraisa šūnas membrānas depolarizāciju. Darbības potenciāls rodas, kad elektriskās membrānas potenciāls kļūst pozitīvāks un pārsniedz sliekšņa potenciālu. Tajā brīdī neironi atrodas uzbudināmā stadijā. Kad elektriskās membrānas potenciāls kļūst negatīvs un nespēj radīt darbības potenciālu, neironi atrodas inhibējošā stāvoklī.
2. attēls: darbības potenciāls
Kas ir ierosinošie neirotransmiteri?
Ja neirotransmitera saistīšanās izraisa membrānas depolarizāciju un rada neto pozitīvu lādiņu, kas pārsniedz membrānas sliekšņa potenciālu, un ģenerē darbības potenciālu, lai aktivizētu neironu, šāda veida neirotransmiterus sauc par ierosinošiem neirotransmiteriem. Tie izraisa neironu uzbudināmību un stimulē smadzenes. Tas notiek, kad neirotransmiteri saistās ar jonu kanāliem, kas ir caurlaidīgi katjoniem. Piemēram, glutamāts ir ierosinošs neirotransmiters, kas saistās ar postsinaptisko receptoru un izraisa nātrija jonu kanālu atvēršanos un ļauj nātrija joniem iekļūt šūnā. Nātrija jonu iekļūšana palielina katjonu koncentrāciju, izraisot membrānas depolarizāciju un radot darbības potenciālu. Tajā pašā laikā atveras kālija jonu kanāli un ļauj kālija joniem iziet no šūnas, lai saglabātu lādiņu membrānā. Kālija jonu izplūde un nātrija jonu kanālu aizvēršanās pie darbības potenciāla maksimuma, hiperpolarizē šūnu un normalizē membrānas potenciālu. Tomēr šūnā radītais darbības potenciāls pārraidīs signālu uz presinaptisko galu un pēc tam uz blakus esošo neironu.
Uzbudinošu neirotransmiteru piemēri
– Glutamāts, acetilholīns (uzbudinošs un inhibējošs), epinefrīns, norepinefrīns slāpekļa oksīds utt.
Kas ir inhibējošie neirotransmiteri?
Ja neirotransmitera saistīšanās ar postsinaptisko receptoru nerada darbības potenciālu, lai aktivizētu neironu, neirotransmitera veidu sauc par inhibējošiem neirotransmiteriem. Tas seko negatīva membrānas potenciāla radīšanai zem membrānas sliekšņa potenciāla. Piemēram, GABA ir inhibējošs neirotransmiters, kas saistās ar GABA receptoriem, kas atrodas uz postsinaptiskās membrānas, un atver jonu kanālus, kas ir caurlaidīgi hlorīda joniem. Hlorīda jonu pieplūdums radīs negatīvāku membrānas potenciālu nekā sliekšņa potenciāls. Signāla pārraides summēšana notiks hiperpolarizācijas izraisītās inhibīcijas dēļ. Inhibējošie neirotransmiteri ir ļoti svarīgi, lai līdzsvarotu smadzeņu stimulāciju un nodrošinātu netraucētu smadzeņu darbību.
Inhibējošo neirotransmiteru piemēri
– GABA, glicīns, serotonīns, dopamīns utt.
Kāda ir atšķirība starp ierosinošiem un inhibējošiem neirotransmiteriem?
Uzbudinoši pret inhibējošiem neirotransmiteri |
|
| Uzbudinošie neirotransmiteri stimulē smadzenes. | Inhibējošie neirotransmiteri nomierina smadzenes un līdzsvaro smadzeņu stimulāciju. |
| Rīcības potenciāla ģenerēšana | |
| Tas rada pozitīvu membrānas potenciālu un darbības potenciālu. | Tas rada negatīvu membrānas potenciālu tālāku sliekšņa potenciālu, lai radītu darbības potenciālu |
| Piemēri | |
| Glutamāts, acetilholīns, epinefrīns, norepinefrīns, slāpekļa oksīds | GABA, glicīns, serotonīns, dopamīns |
Kopsavilkums - ierosinošie un inhibējošie neirotransmiteri
Uzbudinošie neirotransmiteri depolarizēs membrānas potenciālu un radīs neto pozitīvu spriegumu, kas pārsniedz sliekšņa potenciālu, radot darbības potenciālu. Inhibējošie neirotransmiteri saglabā membrānas potenciālu negatīvā vērtībā, kas atrodas tālāk no sliekšņa vērtības, kas nevar radīt darbības potenciālu. Šī ir galvenā atšķirība starp ierosinošiem un inhibējošiem neirotransmiteriem.
