Ключевая разница - возбуждающие и тормозящие нейротрансмиттеры
Нейротрансмиттеры – это химические вещества в мозге, которые передают сигналы через синапс. Они делятся на две группы в зависимости от их действия; их называют возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерами. Ключевое различие между возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерами заключается в их функции; возбуждающие нейротрансмиттеры стимулируют мозг, тогда как тормозные нейротрансмиттеры уравновешивают чрезмерное моделирование, не стимулируя мозг.
Что такое нейротрансмиттеры?
Нейроны – это специализированные клетки, предназначенные для передачи сигналов через нервную систему. Они являются основными функциональными единицами нервной системы. Когда один нейрон передает химический сигнал другому нейрону, мышце или железе, они используют разные химические вещества, передающие сигнал (сообщение). Эти химические вещества известны как нейротрансмиттеры. Нейротрансмиттеры переносят химический сигнал от одного нейрона к соседнему нейрону или к клеткам-мишеням и облегчают связь между клетками, как показано на рисунке 01. В организме обнаруживаются различные типы нейротрансмиттеров; например, ацетилхолин, допамин, глицин, глутамат, эндорфины, ГАМК, серотонин, гистамин и т. д. Нейротрансмиссия происходит через химические синапсы. Химический синапс - это биологическая структура, которая позволяет двум сообщающимся клеткам передавать друг другу химические сигналы с помощью нейротрансмиттеров. Нейротрансмиттеры можно разделить на две основные категории, известные как возбуждающие нейротрансмиттеры и тормозные нейротрансмиттеры, в зависимости от влияния, которое они оказывают на постсинаптический нейрон после связывания с его рецепторами.
Рисунок_1:
Синапс нейрона во время обратного захвата нейротрансмиттера.
Что такое потенциал действия нейрона?
Нейроны передают сигналы, используя потенциал действия. Потенциал действия нейрона можно определить как быстрое повышение и понижение электрического мембранного потенциала (разность потенциалов на плазматической мембране) нейрона, как показано на рисунке 02. Это происходит, когда раздражитель вызывает деполяризацию клеточной мембраны. Потенциал действия возникает, когда электрический мембранный потенциал становится более положительным и превышает пороговый потенциал. В этот момент нейроны находятся в возбудимой стадии. Когда электрический мембранный потенциал становится отрицательным и не способен генерировать потенциал действия, нейроны находятся в тормозном состоянии.
Рисунок_2: Потенциал действия
Что такое возбуждающие нейротрансмиттеры?
Если связывание нейротрансмиттера вызывает деполяризацию мембраны и создает чистый положительный заряд, превышающий пороговый потенциал мембраны, и генерирует потенциал действия для возбуждения нейрона, эти типы нейротрансмиттеров называются возбуждающими нейротрансмиттерами. Они вызывают возбуждение нейрона и стимулируют мозг. Это происходит, когда нейротрансмиттеры связываются с ионными каналами, проницаемыми для катионов. Например, глутамат является возбуждающим нейротрансмиттером, который связывается с постсинаптическим рецептором и вызывает открытие ионных каналов натрия, позволяя ионам натрия проникать внутрь клетки. Поступление ионов натрия увеличивает концентрацию катионов, вызывая деполяризацию мембраны и создавая потенциал действия. В то же время каналы для ионов калия открываются и позволяют ионам калия покинуть клетку с целью поддержания заряда внутри мембраны. Отток ионов калия и закрытие ионных каналов натрия на пике потенциала действия гиперполяризуют клетку и нормализуют мембранный потенциал. Однако потенциал действия, генерируемый внутри клетки, будет передавать сигнал на пресинаптический конец, а затем на соседний нейрон.
Примеры возбуждающих нейротрансмиттеров
– Глутамат, Ацетилхолин (возбуждающий и тормозящий), Эпинефрин, Норэпинефрин Оксид азота и т.д.
Что такое тормозные нейротрансмиттеры?
Если связывание нейротрансмиттера с постсинаптическим рецептором не генерирует потенциал действия для запуска нейрона, тип нейротрансмиттера известен как тормозные нейротрансмиттеры. Это следует за созданием отрицательного мембранного потенциала ниже порогового потенциала мембраны. Например, ГАМК является тормозным нейротрансмиттером, который связывается с рецепторами ГАМК, расположенными на постсинаптической мембране, и открывает ионные каналы, проницаемые для ионов хлора. Приток ионов хлора создаст более отрицательный мембранный потенциал, чем пороговый потенциал. Суммирование передачи сигнала будет происходить за счет торможения, вызванного гиперполяризацией. Тормозные нейротрансмиттеры очень важны для балансировки стимуляции мозга и поддержания бесперебойной работы мозга.
Примеры тормозных нейротрансмиттеров
– ГАМК, глицин, серотонин, дофамин и т. д.
В чем разница между возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерами?
Возбуждающие и тормозящие нейротрансмиттеры |
|
| Возбуждающие нейротрансмиттеры стимулируют мозг. | Тормозные нейротрансмиттеры успокаивают мозг и уравновешивают стимуляцию мозга. |
| Генерация потенциала действия | |
| Это создает положительный мембранный потенциал, который генерирует потенциал действия. | Это создает отрицательный мембранный потенциал, далее пороговый потенциал для генерации потенциала действия |
| Примеры | |
| Глутамат, Ацетилхолин, Эпинефрин, Норадреналин, Оксид азота | ГАМК, глицин, серотонин, дофамин |
Резюме – Возбуждающие и тормозящие нейротрансмиттеры
Возбуждающие нейротрансмиттеры деполяризуют мембранный потенциал и генерируют чистое положительное напряжение, превышающее пороговый потенциал, создавая потенциал действия. Тормозные нейротрансмиттеры удерживают мембранный потенциал в отрицательном значении дальше от порогового значения, которое не может генерировать потенциал действия. В этом основное различие между возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерами.
