Нейрохимия. Погружение в молекулярные тайны мозга

Нейрохимия - это раздел неврологии, который изучает химические процессы и вещества, участвующие в функционировании нервной системы. Он включает в себя изучение нейромедиаторов, рецепторов, ферментов и других молекул, которые играют решающую роль в нейронной коммуникации.

1. Нейромедиаторы:

Типы:

• Возбуждающие нейромедиаторы: (например, глутамат) способствуют генерации потенциалов действия.
• Тормозные нейромедиаторы: (например, ГАМК) подавляют выработку потенциалов действия.
• Модулирующие нейромедиаторы: (например, серотонин, дофамин) влияют на общую активность нервных цепей.

Молекула глутамата

2. Синаптическая передача:

• Высвобождение: Потенциалы действия запускают выброс нейромедиаторов из синаптических пузырьков в синаптическую щель.
• Связывание: Нейротрансмиттеры связываются с рецепторами на постсинаптической мембране.
• Обратный захват: Нейротрансмиттеры часто возвращаются обратно в пресинаптический нейрон, чтобы прервать передачу сигнала.
• Ферментативный распад: Некоторые нейротрансмиттеры расщепляются ферментами в синаптической щели.

3. Рецепторы:

• Ионотропные рецепторы: Непосредственно открывают ионные каналы при связывании с нейротрансмиттерами.
• Метаботропные рецепторы: Косвенно влияют на ионные каналы через внутриклеточные сигнальные пути.

4. Нейромодуляция:

• Нейромодуляторы: Химические вещества, которые влияют на силу синаптической передачи.
• Эндогенные опиоиды: (например, эндорфины) модулируют восприятие боли и настроения.
  

5. Ферменты:

• Моноаминоксидаза (МАО) и катехол-О-метилтрансфераза (СОМТ): Расщепляют моноаминовые нейромедиаторы (например, дофамин, серотонин, норадреналин).
• Ацетилхолинэстераза: Расщепляет ацетилхолин.
  

6. Нейромедиаторные системы:

• Дофаминергическая система: Участвует в поощрении, мотивации и двигательном контроле.
• Серотонинергическая система: Влияет на настроение, сон и аппетит.
• Холинергическая система: Играет важную роль в обучении, памяти и мышечном контроле.
• Норадренергическая система: Участвует в реакции возбуждения и стресса.

7. Дисбаланс и расстройства, связанные с нейромедиаторами:

• Дисбаланс: Может привести к различным неврологическим и психическим расстройствам.
• Примеры: Болезнь Паркинсона (дисбаланс дофамина), депрессия (дисбаланс серотонина).

ПЭТ-скан мозга человека с депрессией и без, наглядный пример, как снижается активность мозга при данном расстройстве

8. Действие лекарств:

• Психоактивные препараты: Влияют на уровень нейромедиаторов и активность рецепторов.
• Примеры: Антидепрессанты, нейролептики, анксиолитики.

9. Нейромедиаторы и поведение:

• Влияние на настроение и эмоции: Активность нейромедиаторов связана с эмоциональными состояниями, мотивацией и поведением.

Понимание нейрохимии жизненно важно для понимания молекулярных основ неврологических функций и дисфункций. Это дает представление о разработке лекарств для лечения различных неврологических и психических расстройств и способствует нашему пониманию сложной работы нервной системы.