กรดกลูตามิกเป็นสารสื่อประสาท สารสื่อประสาทและวิธีการที่สำคัญที่สุดในการรักษาอาการป่วยทางจิต

ในเอกสารทางชีวเคมี แทนที่จะใช้ชื่อที่ยุ่งยาก มักใช้คำทั่วไปที่มีขนาดกะทัดรัด ได้แก่ "กลูตาเมต", "กลู", "กลู" หรือ "E" ตามวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์คำว่า "กลูตาเมต" มักใช้เพื่อบ่งบอกถึงการใช้โมโนโซเดียมกลูตาเมตในด้วงอย่างแพร่หลาย

ในสิ่งมีชีวิตโมเลกุลของกรดกลูตามิกส่วนเกินจะเข้าสู่การจัดเก็บโปรตีนโพลีเปปไทด์และสารประกอบโมเลกุลต่ำอื่น ๆ ที่ปรากฏ ในระหว่างการสังเคราะห์โปรตีน กรดกลูตามิกส่วนเกินจะถูกเข้ารหัสโดยรหัส GAA และ GAG

การจับกันของกรดกลูตามิกกับตัวรับเซลล์ประสาทจำเพาะทำให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของพวกมัน [ ] .

กรดกลูตามิกถูกเติมเข้าไปในกลุ่มกรดอะมิโนที่จำเป็นและถูกสังเคราะห์ในร่างกายมนุษย์

รูปแบบหนึ่งของสิ่งที่แนบมากับไซแนปส์ เรียกว่าศักยภาพ เกิดขึ้นที่ไซแนปส์กลูตามาเทอจิคในฮิบโปแคมปัส นีโอคอร์เทกซ์ และส่วนอื่นๆ ของสมองมนุษย์

โซเดียมกลูตาเมตมีส่วนร่วมไม่เพียง แต่ในการนำกระแสประสาทแบบคลาสสิกจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการส่งผ่านระบบประสาทเชิงปริมาตรด้วยหากสัญญาณถูกส่งไปยังไซแนปส์ของเซลล์ประสาทผ่านผลสะสมของโมโนโซเดียมกลูตาเมต ได้แก่ อุดมไปด้วยไซแนปส์ของหลอดเลือด ( กลูตาเมตที่เรียกว่า extrasynaptic มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกรวยการเจริญเติบโตและการสร้างไซแนปโตเจเนซิสในระหว่างการพัฒนาของสมอง ตามที่อธิบายโดย Mark Metson [ ที่ไหน?] .

ตัวรับกลูตาเมต

ลิแกนด์ภายนอกของตัวรับกลูตาเมตคือกรดกลูตามิกและกรดแอสปาร์ติก จำเป็นต้องใช้ไกลซีนเพื่อเปิดใช้งานตัวรับ NMDA ตัวบล็อกตัวรับ NMDA: PCP, คีตามีนและยาอื่น ๆ ตัวรับ AMPA ก็ถูกบล็อกโดย CNQX, NBQX เช่นกัน กรดไคนิกเป็นตัวกระตุ้นของตัวรับไคเนต

“วงกลม”สำหรับกลูตาเมต

บทบาทของกรดกลูตามิกต่อความสมดุลของกรด

เมื่อกลูตาเมตถูกแปลงเป็น α-คีโตกลูตาเรต จะเกิดแอมโมเนียขึ้นด้วย จากนั้น α-ketoglutarate จะแตกตัวเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนที่เหลือด้วยความช่วยเหลือของคาร์บอนิกแอนไฮเดรสผ่านกรดคาร์บอนิก จะถูกแปลงเป็นไอออนอิสระของน้ำและไฮโดรคาร์บอเนต ไอออนของน้ำจะถูกขับออกมาที่รูของไนตริกคานาลิคูลัสของสไปราเคิลที่ขนส่งโซเดียมไอออน และโซเดียมไบคาร์บอเนตจะสูญเสียไปจากพลาสมาในเลือด

ระบบกลูตามาเทอจิค

ระบบประสาทส่วนกลางมีเซลล์ประสาทกลูตามาเทอจิคประมาณ 106 เซลล์ ตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทอยู่ในเปลือกสมอง, ซิบูลินรับกลิ่น, ฮิปโปแคมปัส, ซับสแตนเทียไนกรา และซีรีเบลลัม ในไขสันหลัง - ในอวัยวะหลักของเยื่อหุ้มสมองด้านหลัง

โรคที่เกี่ยวข้องกับกลูตาเมต

การเปลี่ยนแปลงของกลูตาเมตในไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาทสามารถถูกกระตุ้นมากเกินไปและสามารถขับเคลื่อนเข้าไปในเซลล์ได้ ซึ่งในการทดลองนี้อาจนำไปสู่การเจ็บป่วยได้ ซึ่งมีลักษณะทางคลินิกคล้ายกับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (amyotrophic sclerosis) เป็นที่ยอมรับกันว่าเพื่อขจัดความเป็นพิษของกลูตาเมตในเซลล์ประสาท แอสโตรไซต์เซลล์ glial จะกำจัดกลูตาเมตส่วนเกิน Vin ถูกส่งไปยังเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนขนส่ง GLT1 ซึ่งมีอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ของแอสโตรไซต์ กลูตาเมตถูกปกคลุมไปด้วยเซลล์แอสโตรเกลีย ซึ่งไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ประสาท

ส่วนแรกของเรื่องราวเกี่ยวกับสารสื่อประสาท “Atlas” กล่าวถึงโดปามีน นอร์เอพิเนฟริน และเซโรโทนินสำหรับคนหนุ่มสาว อีกโพสต์พูดถึงสารสื่อประสาทที่รู้จักน้อยซึ่งมีส่วนช่วยในหุ่นยนต์ล่องหนที่สำคัญ: สารสื่อประสาทอื่นๆ กระตุ้นและกระตุ้น ช่วยให้เราเข้าใจและจดจำ

อะเซทิลโคลีน

สารสื่อประสาทชนิดแรกที่ถูกค้นพบในอดีต VIN มีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งแรงกระตุ้นโดยเซลล์ประสาทแมลงสาบ - จริงๆ แล้วสำหรับแขนมนุษย์ทั้งหมด ในระบบประสาทส่วนกลาง สารสื่อประสาททำหน้าที่รักษาเสถียรภาพ: เพื่อให้สมองสงบเมื่อจำเป็นต้องดำเนินการ และในทางกลับกัน เพื่อควบคุมการส่งแรงกระตุ้นเมื่อจำเป็นต้องมีสมาธิ ได้รับการสนับสนุนจากตัวรับสองประเภท - ตัวรับนิโคตินิกซึ่งเร่งและปราบปรามมัสคารินิก

Acetylcholine มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างและเสริมสร้างความจำ สิ่งนี้ต้องการทั้งความสามารถในการมุ่งความสนใจ (และควบคุมการส่งแรงกระตุ้นที่กระตุ้น) และความสามารถในการเปลี่ยนจากเรื่องหนึ่งไปอีกเรื่องหนึ่ง (และเพื่อเร่งปฏิกิริยา) การทำงานของสมองมีความกระฉับกระเฉง เช่น ในช่วงเวลาเตรียมตัวนอนหรือใช้ชีวิตในแม่น้ำ ส่งผลให้ระดับอะซิติลโคลีนเพิ่มขึ้น หากสมองไม่ได้ทำงานเป็นเวลานาน เอนไซม์พิเศษ acetylcholinesterase จะทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง และการออกฤทธิ์ของ acetylcholine จะอ่อนลง เหมาะสำหรับการเริ่มต้น acetylcholine จะเป็นผู้ช่วยที่ไม่ดีในสถานการณ์ที่ตึงเครียด: เป็นสื่อกลางของความคิด แต่ไม่ใช่การกระทำที่เด็ดขาด

ปริมาณอะเซทิลโคลีนในร่างกายมากเกินไปทำให้เกิดอาการกระตุกของกล้ามเนื้อ ซึ่งตัดสินโดยส่วนนั้นของปอด ผลแบบเดียวกันนี้เกิดจากการปล่อยก๊าซที่ทำให้เส้นประสาทเป็นอัมพาต ความล้มเหลวของ acetylcholine ที่จะนำไปสู่การพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมในวัยชราประเภทอื่น ๆ เพื่อเป็นการบำบัดแบบประคับประคอง ผู้ป่วยจะได้รับยาที่ขัดขวางการปล่อย acetylcholine ซึ่งเป็นสารยับยั้ง acetylcholinesterase

ยีน CHRNA3 เข้ารหัสตัวรับนิโคติน acetylcholine ซึ่งสามารถปล่อยนิโคตินได้ ในระยะแรก การพูดส่งผลต่อระบบความเห็นอกเห็นใจของร่างกาย ซึ่งส่งผลให้กล้ามเนื้อเรียบหดเกร็งและหลอดเลือดสั้นลง นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการสูบบุหรี่จึงทำให้เกิดความเบื่อหน่ายมากขึ้น และความซีดของผิวหนัง รวมถึงเนื้อไก่ที่ลดลง เมื่อเวลาผ่านไป นิโคตินจะเข้าสู่เซลล์สมองและกระตุ้นการทำงานของตัวรับอะเซทิลโคลีน เมื่อบริโภคทั้งนิโคตินและอะเซทิลโคลีนในเวลาเดียวกัน สมองจะถูกบังคับให้เร่งการจัดหา และหลังจากนั้นประมาณหนึ่งชั่วโมง เซลล์ประสาทในสมองก็เริ่มผลิตอะเซทิลโคลีนตามปกติ จากนี้ไปจะต้องการนิโคตินจากผิวหนัง - จากบาดแผลเพื่อให้มีกำลังใจขึ้นเพื่อสงบสติอารมณ์หลังอาหารกลางวัน - เพื่อคิดถึงอนาคตเล็กน้อย

ความหลากหลายของยีน CHRNA3 มีส่วนช่วยให้ปริมาณนิโคตินได้รับอย่างราบรื่น และส่งผลให้เสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งปอดในไก่

อะดีโนซีน

ปฏิกิริยาเคมีทุกชนิดในร่างกายต้องใช้พลังงานไป กระบวนการนี้เป็นการรวมโมเลกุลอะดีนีนเข้ากับกรดฟอสฟอริกหลายชนิด ทันทีหลังจาก "เงินเดือน" ของคุณ "สามร้อยรูเบิล" จะปรากฏบนการ์ดของคุณ - โมเลกุลอะดีโนซีน สามฟอสเฟตจากไตรโอมของกรดฟอสฟอริกส่วนเกิน ธุรกรรมแต่ละรายการมีค่าใช้จ่ายหนึ่งร้อยรูเบิล ดังนั้นหลังจากการ "ซื้อ" ครั้งแรก คุณจะสูญเสียเงินทั้งหมดสองร้อยรูเบิล (อะดีโนซีน) ดิฟอสเฟต) หลังจากนั้น - หนึ่งร้อยรูเบิล (อะดีโนซีน โมโนฟอสเฟต) หลังจากที่สาม - ศูนย์รูเบิล

ปริมาณกรดคาร์บอนิกและอะดีโนซีนเป็นศูนย์ ในฐานะที่เป็นสารสื่อประสาท มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความรู้สึกง่วงนอน ในช่วงเวลานอนหลับรูเบิลศูนย์จะมีขนาดเล็กลงอะดีโนซีนจะถูกเปลี่ยนเป็นอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตและด้วยความแข็งแกร่งใหม่พวกเขาก็พร้อมที่จะกลับไปทำงาน

วิธีหลอก “ระบบธนาคาร”: บล็อกตัวรับอะดีโนซีนและใช้เครดิต นี่คือที่มาของคาเฟอีน คุณสามารถเพิกเฉยและใช้มันต่อไปได้ ในกรณีนี้มันไม่ได้นำพลังงานที่จำเป็นมา แต่ช่วยให้คุณเสียเงินเท่านั้นเนื่องจากคุณยังมีเงินสามร้อยรูเบิลอยู่ ส่วนเงินกู้ใดๆ ค่าชำระเกิน จะต้องจ่ายด้วยเงินจำนวนมาก ความเคารพ และเงินจำนวนมาก ทิมไม่น้อย กาแฟ ชา และช็อคโกแลตที่มีคาเฟอีนเป็นสารกระตุ้นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก

เห็นได้ชัดว่ามีตัวรับอะดีโนซีนหลายประเภทที่ถูกกระตุ้นและปิดกั้นโดยอะดีโนซีน ยีน ADORA2A เข้ารหัสตัวรับอะดีโนซีนประเภทอื่น ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นกระบวนการต้านการอักเสบ การสร้างระบบภูมิคุ้มกัน การควบคุมความเจ็บปวดและการนอนหลับ ตัวรับหุ่นยนต์ประกอบด้วยความเร็วของปฏิกิริยาของร่างกายต่อการบาดเจ็บ

กลูตาเมต

กรดกลูตามิกในรูปของกลูตาเมตเป็นกรดอะมิโนด้วงที่พบในผลิตภัณฑ์ปรุงสุก ตัวรับรสชาติรับรู้กลูตาเมตเป็นตัวบ่งชี้โปรตีนและเปลือกไม้ - และลบข้อความที่ว่ามันอร่อยและจำเป็นต้องทำซ้ำ ในศตวรรษที่ 20 ชาวญี่ปุ่นเข้าใจหลักการของการเพิ่มรสชาติ (เรียกว่า "โรซูมามิ" - อาหารคาว) จากนั้นโมโนโซเดียมกลูตาเมตก็กลายเป็นสารเติมแต่งด้วงยอดนิยม บางครั้งมันก็ยากสำหรับฉันที่จะยืนหยัดต่อความสงบของการจบโลกชินา เนื่องจากกลูตาเมตเสริมอาหารไม่ส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของเซลล์ประสาท การ "ใช้ยาเกินขนาด" ในกรณีที่เลวร้ายที่สุดจะส่งผลให้เกิดอาการปวดหัว

กลูตาเมตเป็นกรดอะมิโนที่มีคุณค่าและเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญ โดยตัวรับของกลูตาเมตจะพบได้ในเซลล์ประสาทถึง 40% ในสมอง มันไม่มี "แรงดึงดูดทางความหมาย" ที่ทรงพลัง แต่จะช่วยเร่งการส่งสัญญาณโดยตัวรับอื่น ๆ เช่น โดปามีน, นอร์เอพิเนฟริน, เซโรโทนิน ฯลฯ ฟังก์ชันนี้ช่วยให้กลูตาเมตสร้างความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติกและควบคุมการทำงานของไซแนปส์ ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของตัวรับโพสซินแนปติก กลไกนี้รองรับกระบวนการรับและประมวลผลหน่วยความจำ

กิจกรรมที่ลดลงของกลูตาเมตทำให้เกิดความเกียจคร้านและไม่แยแส มากเกินไป - ถึงขั้น "กดดัน" เซลล์ประสาทและนำไปสู่ความตาย ราวกับว่าวงจรไฟฟ้าได้รับความสนใจอย่างมาก ก็ไม่จำเป็นต้องทำให้เป็นแก้ว “ความเหนื่อยหน่าย” ของเซลล์ประสาท – ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม – หลีกเลี่ยงได้หลังจากการโจมตีของโรคลมบ้าหมูและในโรคทางระบบประสาทเสื่อม

ยีนสองกลุ่มเข้ารหัสโปรตีนขนส่งกลูตาเมต ยีนของกลุ่ม EAAT เป็นตัวแทนของโปรตีนกักเก็บโซเดียม ซึ่งเป็นยีนที่มีส่วนร่วมในกระบวนการจดจำ การกลายพันธุ์ของยีนในกลุ่มนี้ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดสมอง โรคอัลไซเมอร์ โรคฮันติงตัน และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (amyotrophic sclerosis) การกลายพันธุ์ในยีนของโปรตีนขนย้ายตุ่มของกลุ่ม VGLUT มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงของโรคจิตเภท

กรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก

ผิวหนังเป็นหยางของมันเอง และกลูตาเมตก็เป็นศัตรูชั่วนิรันดร์ ซึ่งเรามีความสัมพันธ์ที่แยกกันไม่ออก เรากำลังพูดถึงสารสื่อประสาท galmic หลัก - กรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA หรือ GABA) เช่นเดียวกับกลูตาเมต GABA ไม่ได้เพิ่มสีใหม่ๆ ให้กับสเปกตรัมของการทำงานของสมอง และไม่ได้ควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาทอื่นๆ เช่นเดียวกับกลูตาเมต GABA เข้าถึงเซลล์ประสาทในสมองประมาณ 40% ผ่านทางเครือข่ายของตัวรับ ทั้งกลูตาเมตและ GABA ถูกสังเคราะห์จากกรดกลูตามิกและโดยพื้นฐานแล้วมีความต่อเนื่องกัน

เพื่ออธิบายผลกระทบของ GABA ลำดับ "ยิ่งคุณเดินช้าลงเท่าไรก็ยิ่งไปได้เร็วเท่านั้น" เหมาะอย่างยิ่ง: ผลกระทบของตัวกลางซึ่งประสานกันช่วยให้คุณมีสมาธิเร็วขึ้น GABA ลดการทำงานของเซลล์ประสาทต่างๆ รวมทั้งที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกกลัวและวิตกกังวล และที่เกี่ยวข้องกับงานหลัก ความเข้มข้นสูงของ GABA จะช่วยให้เกิดความสงบและความมีชีวิตชีวา ความเข้มข้นของ GABA ที่ลดลงและความไม่สมดุลในการสนับสนุนกลูตาเมตในแต่ละวันสามารถนำไปสู่อาการขาดความภาคภูมิใจ (ADHD) ในการเพิ่มระดับ GABA การเดิน โยคะ การทำสมาธิ และการลดสารกระตุ้นส่วนใหญ่เป็นทางเลือกที่ดี

กรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริกมีตัวรับสองประเภท – GABA-A ที่ตอบสนองต่ำและ GABA-B ที่ตอบสนองสูง ยีน GABRG2 เข้ารหัสโปรตีนตัวรับ GABA-A ซึ่งช่วยลดความลื่นไหลของการส่งผ่านแรงกระตุ้นในสมองลงอย่างมาก การกลายพันธุ์ของยีนสัมพันธ์กับโรคลมบ้าหมูและอาการชักจากไข้ซึ่งอาจเกิดจากไข้สูง

แม้ว่าโดปามีน เซโรโทนิน และนอร์เอพิเนฟรินเป็นนักแสดงฮอลลีวูดในอุตสาหกรรมภาพยนตร์เกี่ยวกับระบบประสาทที่ยอดเยี่ยม แต่ฮีโร่ในอีกส่วนหนึ่งของเรื่องราวเกี่ยวกับสารสื่อประสาทก็ทำงานอยู่เบื้องหลัง หากปราศจากการสนับสนุนที่ไม่มีใครเทียบได้ ภาพยนตร์ที่ยอดเยี่ยมนี้คงจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ในส่วนของข้างหน้า

สารสื่อประสาทที่มีศักยภาพมากที่สุดในสมองและไขสันหลังคือกรดอะมิโนแอล-กลูตาเมต ตัวอย่างที่สำคัญของเซลล์ประสาทที่ทำงานอยู่ที่ผลิตกลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทคือเซลล์ประสาททั้งหมดที่ไปจากโรคหัดไปยังเปลือกสมอง โดยไม่คำนึงถึงการกระจายโดยตรงไปยังส่วนอื่น ๆ ของเปลือกสมอง ไขสันหลัง หรือไขสันหลัง กลูตาเมตถูกสังเคราะห์จาก α-ketoglutarate ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสร้าง GABA เช่นกัน

GABA เป็นสารสื่อประสาทชนิด galmic ที่แพร่หลายที่สุดในไขสันหลังและสมอง ซึ่งทำหน้าที่ประมาณหนึ่งในสามของไซแนปส์ทั้งหมดในระบบประสาท เซลล์ประสาท GABAergic หลายล้านเซลล์สร้างส่วนหลักของคำพูดของนิวเคลียสหางและเลนทิฟอร์ม และพวกมันยังกระจุกตัวอยู่เป็นจำนวนมากในท่อส่งน้ำด้านหน้า ไฮโปทาลามัส และฮิบโปแคมปัส นอกจากนี้ GABA ยังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในเซลล์ Purkinje ซึ่งเป็นเซลล์เดียวที่เกิดจากเปลือกสมองน้อย แอกซอนของเซลล์ Purkinje ลงมายังเดนเทตและนิวเคลียสของสมองน้อยอื่นๆ GABA ถูกสังเคราะห์จากกลูตาเมตโดยเอนไซม์กลูตาเมตดีคาร์บอกซิเลส

สารสื่อประสาทกรดอะมิโนตัวที่สามคือไกลซีน ไกลซีนเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนในเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกายและเป็นกรดอะมิโนที่ง่ายที่สุดที่สังเคราะห์จากซัลเฟอร์ในกระบวนการแคแทบอลิซึมของกลูโคส สารสื่อประสาทนี้มีผล galmic ในไซแนปส์ของเซลล์ประสาทที่เชื่อมโยงกันในสมองและไขสันหลัง

ผู้ไกล่เกลี่ยกรดอะมิโนสามตัว
กลูตาเมตถูกสังเคราะห์จาก a-ketoglutarate โดยเอนไซม์ GABA transaminase (GABA-T);
กรดγ-aminobutyric (GABA) ถูกสังเคราะห์จากกลูตาเมตโดยกรดกลูตามิกดีคาร์บอกซิเลส (DHA)
ไกลซีนเป็นกรดอะมิโนที่ง่ายที่สุด

ก) กลูตาเมต. กลูตาเมตทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทที่ตัวรับไอโอโนโทรปิกและเมตาโบโทรปิก ก่อนที่ตัวรับไอโอโนโทรปิกจะเป็นตัวรับ AMPA-, kainate- และ NMDA ซึ่งได้รับชื่อโดย agonists สังเคราะห์ที่กระตุ้นพวกมัน: กรดอะมิโน-เมทิล-ไอโซซาโซล-โพรพิโอนิก, ไคเนตและ N-methyl-D-ac partatu อย่างเห็นได้ชัด ตัวรับ Canate ไม่ค่อยถูกแยกออก ส่วนใหญ่มักจะรวมกับตัวรับ AMPA และเข้าสู่ตัวรับ AMPA-kainate (AMPA-K)

ตัวรับกลูตาเมตไอโอโนโทรปิก เมื่อตัวรับ AMPA-K ถูกกระตุ้นบนเยื่อโพสซินแนปติก จะได้ Na+ ไอออนจำนวนมากจากเซลล์ และ K+ ไอออนจำนวนเล็กน้อยจะถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของ EPSP ที่เป็นส่วนประกอบช่วงต้นของเซลล์ประสาทเป้าหมาย ซึ่งเปลี่ยนขั้วเมมเบรนของเซลล์ประสาทเป้าหมายที่ -65 มิลลิโวลต์ จนถึง -50 มิลลิโวลต์ กระบวนการนี้นำไปสู่การ "ดูดซับ" ประจุบวกแมกนีเซียม (Mg 2+) ด้วยไฟฟ้าสถิตซึ่งจะ "ปิด" ช่องไอออนของตัวรับ NMDA อย่างเงียบ ๆ ไอออน Na+ ผ่านช่องไอออน ทำให้เกิดศักยะงาน

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าไอออน Ca 2+ ก็เจาะเข้าไปตรงกลางเซลล์และในช่วงที่สามของการดีโพลาไรเซชันซึ่งมีระยะเวลาถึง 500 มิลลิวินาทีอันเป็นผลมาจากศักยภาพของการกระทำเพียงครั้งเดียวเอนไซม์ที่เก็บไว้ Ca 2+ จะถูกเปิดใช้งาน การสร้างจะไม่เปลี่ยนโครงสร้างของเซลล์เป้าหมายหรือเปลี่ยนจำนวนผู้ติดต่อแบบซินแนปติก ปรากฏการณ์ของความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติกในการตอบสนองต่อการกระตุ้นตัวรับสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนในการศึกษาทดลองในส่วนที่ได้รับการเพาะเลี้ยงของฮิบโปแคมปัส ปรากฏการณ์นี้ถือเป็นกลไกหลักในการพัฒนาความจำชั่วโมงสั้น ตัวอย่างเช่นคีตามีนแก้ปวดซึ่งบล็อกช่อง NMDA นอกเหนือจากการกระทำหลักแล้วยังรบกวนการสร้างหน่วยความจำอีกด้วย

คุณลักษณะที่เป็นลักษณะเฉพาะของการเปิดใช้งานตัวรับ NMDA ซึ่งมักจะเกิดขึ้นซ้ำ ๆ คือศักยภาพที่ปรากฏใน EPSP โดยมีค่าที่เกินกว่าตัวบ่งชี้ปกติหลังจากผ่านไปสองสามวัน (ยิ่งไปกว่านั้น - ช่วงเวลาของภาวะซึมเศร้า Iya)

บทบาทของตัวรับ NMDA ในการพัฒนาปรากฏการณ์ความเป็นพิษต่อกลูตาเมตได้รับการยืนยันโดยการพัฒนาของโรคหลอดเลือดสมองตีบในสัตว์ทดลอง สันนิษฐานว่าสาเหตุของการตายของเซลล์ประสาทจำนวนมากเกิดจากการที่ไอออน Ca 2+ เข้าสู่เซลล์มากเกินไปในระหว่างการโจมตี: ภาวะขาดเลือด > ไอออน Ca 2+ เข้าสู่เซลล์มากเกินไป > การเปิดใช้งานการจัดเก็บ Ca 2+ โปรตีเอสและไลเปส > การสลายโปรตีนและไขมัน > การตายของเซลล์ การบริหารยาปฏิชีวนะตัวรับ NMDA ทันทีหลังจากเกิดโรคหลอดเลือดสมองสามารถลดความรุนแรงของความเสียหายของสมองขาดเลือดได้

Metabotropic glutamate receptor มีตัวรับ metabotropic glutamate มากกว่า 100 ชนิด ตัวรับเมตาบอโทรปิกทั้งหมดทำจากโปรตีนเมมเบรนภายใน ซึ่งส่วนใหญ่กระจายอยู่บนเยื่อโพสซินแนปติกและมีผลกระตุ้น ตัวรับเมตาบอโทรปิกหลายตัวถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนเมมเบรนพรีไซแนปติกและตัวรับอัตโนมัติแบบกัลมิก


ตัวรับกลูตาเมตไอโอโนโทรปิก
(1) เมื่อศักยภาพในการออกฤทธิ์สูง การขยายตัวของปลายประสาททำให้เกิด (2) ช่องแคลเซียมเปิด (Ca 2+)
(3) ภายใต้การไหลเข้าของไอออน Ca 2+ หลอดซินแนปติกจะเข้าใกล้พลาสมาเมมเบรน
(4) โมเลกุลกลูตาเมตถูกปล่อยออกมาจากช่องว่างไซแนปติกโดยกระบวนการเอ็กโซไซโทซิส
(5) ตัวกลางจะจับกับตัวรับ AMPA-K ซึ่งทำให้เกิดการเปิดช่องไอออนและการไหลของ Na + ไอออนจำนวนมากเข้าสู่เซลล์ เช่นเดียวกับการออกจาก K + ไอออนจำนวนเล็กน้อยออกจากเซลล์ และอะไร (6) เกิดจากศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (EPSP) ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการดีโพลาไรเซชันที่ค่า 20 mV เพื่อที่จะเปิดใช้งาน (7) การเปิดใช้งานตัวรับ NMDA โดยกลูตาเมตผ่านช่องไอออนของไอออนตัวรับ Mq24 . ไอออน Na + และ Ca 2 ทะลุผ่านช่องตัวรับ NMDA + สิ่งที่ต้องเตรียมก่อนการสลับขั้วของเซลล์
(8) EPSP ที่สร้างโดยตัวรับ NMDA เพียงพอสำหรับ (9) การเสริมสร้างศักยภาพของการออกฤทธิ์ด้วยระยะเวลาที่มีนัยสำคัญของการรีโพลาไรเซชัน เนื่องจากความเข้มข้นในเซลล์ของ Ca 2+ ไอออนเพิ่มขึ้น

ยาและตัวรับ GABA A แบบไอโอโนโทรปิก สีเขียวบ่งบอกถึงกิจกรรมของตัวเอก และสีแดงบ่งบอกถึงกิจกรรมของศัตรู
บาร์บิทูเรต เบนโซไดอะซีพีน และเอทานอลทำให้เซลล์ไฮเปอร์โพลาไรซ์ไหลเข้าสู่ตัวรับ
ตัวต้านตัวรับ Bicuculline ไมโครทอกซินมีผลโดยตรง โดยปิดช่องไอออน

กลูตามาเทอจิคและไซแนปส์ GABAergic ของเซลล์ประสาทหลายขั้วที่มีเดนไดรต์หนาม
การกระตุ้นประสาทคู่ของผิวหนังได้แสดงให้เห็นแล้ว

ข) กาบา. ตัวรับ GABA สามารถเป็นได้ทั้งไอโอโนโทรปิกหรือเมตาโบโทรปิก

1. ตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิก. ตัวรับที่เรียกว่า GABA A อยู่ในสมองส่วนใหญ่ในบริเวณแขนขาของสมอง ตัวรับการจับกับผิวหนังจากช่องคลอไรด์ เมื่อตัวรับ GABA A ถูกเปิดใช้งาน ช่องคลอรีนจะเปิด และไอออน Cl จะไหลจากรอยแยกไซแนปติกเข้าสู่ไซโตซอลเนื่องจากการไล่ระดับความเข้มข้น สาเหตุของไฮเปอร์โพลาไรเซชันซึ่งมีค่าถึง -70 mV และต่ำกว่านั้นคือผลรวมของ IPSP ที่ตามมา

การกระทำของยาระงับประสาทกรด barbituric และเบนโซไดอะซีพีน (เช่น diazepam) เกิดขึ้นได้จากการกระตุ้นการทำงานของตัวรับ GABA A คล้ายกับการออกฤทธิ์ของเอทานอล (การสูญเสียการควบคุมพฤติกรรมทางสังคมเมื่อฉีดเอธานอลนั้นเกิดจากการขาดน้ำของเซลล์ประสาทเป้าหมายที่ถูกกระตุ้น ซึ่งเริ่มแรกจะ "สตรีม" โดยการกระทำของการไหลเข้าของ GABAergic ichnyh) กลไกการออกฤทธิ์ของยาชาฤดูร้อนหลายชนิดยังอยู่ในตัวรับที่เกี่ยวข้องเนื่องจากช่องไอออนถูกกีดกันจากกิจกรรมเป็นเวลานาน

ศัตรูหลักที่ครอบครองศูนย์กลางที่ใช้งานของตัวรับคือ bicuculline ที่ชักกระตุก อาการชักอีกอย่างหนึ่ง - ไมโครทอกซิน - จับกับหน่วยย่อยของโปรตีนซึ่งเมื่อทำงานจะปิดช่องไอออน

2. ตัวรับ GABA ของ Metabotropic. ตัวรับเมตาบอโทรปิกที่เรียกว่า GABA มีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันในโครงสร้างทั้งหมดของสมอง และยังตรวจพบได้ในช่องท้องของเส้นประสาทส่วนปลายอัตโนมัติด้วย โดยไม่คำนึงถึงความจริงที่ว่า G-proteins จำนวนมากในตัวรับเหล่านี้มีบทบาทเป็นผู้ส่งสารที่สอง แต่ G-proteins ส่วนสำคัญมีส่วนทำให้เกิดช่องโพแทสเซียมโพสซินแนปติกชนิดพิเศษ - ช่อง GIRK (ช่องโพแทสเซียมควบคู่กับ G-โปรตีนของ การแก้ไขภายใน) เมื่อเพิ่มตัวกลางเข้าไป หน่วยย่อย β จะถูกแยกออก ซึ่งจะ "เพิ่ม" ไอออน K+ ผ่านช่อง GIRK ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของ IPSP

การตอบสนองของตัวรับประเภทนี้ของเซลล์ประสาทเป้าหมายจะแข็งแกร่งและอ่อนแอกว่าไอออนโตโฟรีซิส GABA A และการกระตุ้นของพวกมันจำเป็นต้องมีการกระตุ้นด้วยความถี่ที่สูงกว่า ในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้ สิ่งสำคัญคือต้องมีการกระจายตัวรับ GABA A ไม่ใช่ในรอยแยกซินแนปติกภายนอก แต่เป็นแบบซินแนปติกภายนอก ข้อสันนิษฐานนี้สามารถยืนยันได้โดยการมีอยู่ของช่อง G-directed แบบพิเศษที่ขยายออกไปอีกประเภทหนึ่ง ช่องแคลเซียมเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับศักยภาพและมีส่วนร่วมในระบบภูมิคุ้มกันเนื่องจากปริมาณไอออน Ca 2+ ที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ของเส้นใยไซแนปติกผ่านเยื่อหุ้มพรีไซแนปติก เมื่อเปิดใช้งานการเชื่อมต่อลิแกนด์ G-Ca 2+ ช่องแคลเซียมจะถูกปิดซึ่งส่งผลให้การไหลเข้าของศักยภาพในการดำเนินการลดลงรวมถึงการชุบสังกะสีของเซลล์ประสาทเอาท์พุต (วงจรกระตุ้น) และเซลล์ประสาทวัสดุกลูตาเมตอื่น ๆ ที่ยึดมั่น

ในบางกรณีของการเจ็บป่วยเนื่องจากความดันโลหิตสูงสะท้อนของกล้ามเนื้อ (muscle spasticity) ฉีดยาคลายกล้ามเนื้อ baclofen (GABA B agonist) เข้าไปในไขสันหลัง ahnoid space Baclofen แทรกซึมเข้าไปในไขสันหลังและยับยั้งการปล่อยกลูตาเมตจากปลายประสาทที่ละเอียดอ่อนส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในการจ่ายไอออน Ca 2+ จำนวนมากในเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการไหลเข้าของศักยภาพในความถี่ supraworld


รูปแบบการส่งผ่านช่อง GIRK ซึ่งอยู่บนเมมเบรนโพสซินแนปติกโดยโปรตีน G
(ก) จงสงบสติอารมณ์ (B) GABA กระตุ้นการทำงานของตัวรับ และหน่วยย่อย βγ ของโปรตีน G จะเคลื่อนที่โดยตรงไปยังช่อง GIRK
(B) หน่วยย่อย βγ กระตุ้นการปล่อย K+ ไอออน ซึ่งนำไปสู่การไฮเปอร์โพลาไรเซชันของเมมเบรน

การปล่อยตัวส่งสัญญาณและกระบวนการเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาท GABAergic
(1) ด้วยการจับกับตัวรับ GABA A สารสื่อประสาททำให้เกิดภาวะไฮเปอร์โพลาไรเซชันของเมมเบรนของเซลล์ประสาทเป้าหมายผ่านการไหลของช่องคลอไรด์ (Cl-)
(2) การกระทำที่คล้ายกันอาจเกี่ยวข้องกับตัวรับ GIRK GABA สำหรับการกระตุ้นช่องโพแทสเซียมที่ควบคู่กับ G-โปรตีนในการแก้ไขภายใน (GIRK S)
(3) เมื่อตัวรับอัตโนมัติของ GABA ถูกผูกไว้ การปล่อยตัวส่งสัญญาณโดยเซลล์ประสาทเอาท์พุตที่อยู่ด้านหลังช่องแคลเซียมที่สะสมโปรตีนลิแกนด์-จี (Ca 2+) จะเปลี่ยนไป
(4) การจับตัวรับ GABA กลูตามาเทอจิคของหลอดเลือดทำให้เกิดการไหลเข้าที่คล้ายกัน โดยเป็นสื่อกลางการออกฤทธิ์ของ Ca 2+ ไอออน

3. พอร์ทัลประกอบด้วยกลูตาเมตและ GABA. การสะสมของกลูตาเมตและ GABA เกิดขึ้นได้สองวิธี ทางด้านซ้ายของผิวหนัง แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลตัวส่งสัญญาณหลายตัวถูกขนส่งจากรอยแหว่งไซแนปติกโดยโปรตีนขนส่งเมมเบรน และนำกลับมาที่กระเปาะไซแนปติก ส่วนด้านขวาของทารกจะแสดงการสะสมของโมเลกุลไกล่เกลี่ยโดยแอสโตรไซต์ที่อยู่ติดกัน ในขณะที่อยู่ในแอสโตรไซต์กลูตาเมตจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูตามีนภายใต้การกระทำของกลูตามีนซินเทเตส ในกระบวนการขนส่งต่อไปเพื่อเสริมความแข็งแรงของซินแนปติก กลูตาเมตจะถูกผลิตโดยการกระทำของกลูตามิเนสและวางไว้ในกระเปาะซินแนปติก GABA จะถูกแปลงเป็นกลูตาเมตโดย GABA transaminase ในระหว่างกระบวนการขนส่ง กลูตาเมตจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูตามีนภายใต้การกระทำของกลูตามีนซินเทเทส

เมื่อหันไปที่พื้นที่ของการเสริมความแข็งแกร่งของซินแนปติก กลูตามีนภายใต้การกระทำของกลูตามิเนสจะถูกแปลงเป็นกลูตาเมต ซึ่งภายใต้การกระทำของกลูตาเมตดีคาร์บอกซิเลส GABA จะถูกสังเคราะห์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่อยู่ในหลอดซินแนปติก

การอุดตันของเอนไซม์กลูตาเมตดีคาร์บอกซิเลสเป็นพื้นฐานของโรคภูมิต้านตนเองที่รู้จัก - กลุ่มอาการ "คนผอม"


โครงการสังเคราะห์กลูตาเมตอีกครั้ง
ทางด้านซ้ายของทารกมีการสะสมของโมเลกุลกลูตาเมตแบบย้อนกลับในลักษณะที่มั่นคง
ทางด้านขวาของทารก (1) กลูตาเมตจะถูกดูดซึมโดยแอสโตรไซต์ จากนั้น (2) ภายใต้การกระทำของกลูตามีนซินเทเทส กลูตาเมตจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูตามีน
(3) กลูตามีนมาถึงปลายประสาท (4) ภายใต้การกระทำของกลูตามิเนส กลูตาเมตจะถูกแปลงเป็นกลูตาเมต ซึ่ง (5) เปิดหลอดไฟไซแนปติก

แผนผังเกตเวย์สำหรับการสังเคราะห์ GABA ใหม่ ทางด้านซ้ายของทารกจะมีการสะสมของโมเลกุล GABA ปรากฏขึ้น
ทางด้านขวาของทารก GABA เต็มไปด้วยแอสโตรไซต์ จากนั้น (1) ภายใต้การกระทำของ GABA ทรานซามิเนส จะถูกแปลงเป็นกลูตาเมต ซึ่ง (2) ภายใต้การกระทำของกลูตามีนซินเทเตส จะถูกเปลี่ยนเป็นกลูตามีน
(3) กลูตามีนมาถึงปลายประสาท และภายใต้การกระทำของกลูตามิเนส กลูตาเมตจะสร้างกลูตาเมต
(4) กลูตาเมตภายใต้การกระทำของกลูตาเมตดีคาร์บอกซิเลสจะถูกแปลงเป็น GABA ซึ่ง (5) เปิดหลอดไฟซินแนปติก

ช) ไกลซีน. ไกลซีนถูกสังเคราะห์จากซีรีนในระหว่างการสลายกลูโคส หน้าที่หลักของสารสื่อประสาทนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ประสาทโรซีนในสมองและไขสันหลังมีการตอบรับเชิงลบ เมื่อไกลซีนถูกปิดใช้งาน (เช่น เมื่อใช้สตริกนีนชนิดรุนแรง) จะเกิดอาการเจ็บปวดขึ้น

สถานที่ฝังศพของซโวโรตเน. ในพื้นที่ของการเสริมสร้างความเข้มแข็งของซินแนปติกด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนขนส่งแอกโซนัลพอร์ทัลจะเก็บไกลซีนจากตำแหน่งอื่น ๆ ที่กระเปาะซินแนปติก


โครงการตอบรับเชิงลบ: เซลล์ของ Renshaw ระงับการตื่นตัวของเซลล์ประสาท roc เหนือโลก เอซีเอช-อะเซทิลโคลีน
(1) เซลล์ประสาทที่อยู่ปลายน้ำของไขสันหลังก่อให้เกิดผลกระตุ้นต่อเซลล์ประสาทในไขสันหลัง
(2) เซลล์ประสาทสั่งการสั่นและทำให้กล้ามเนื้อสั้นลง
(3) สว่านโรตารี่จะกระตุ้นเซลล์ Renshaw
(4) Klitina Renshaw ก่อให้เกิดการหลั่งไหลของสารยับยั้งที่เพียงพอที่จะระงับการกระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาท rocine ใน supramundane

กลูตาเมตในสมองเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดสำหรับไซแนปส์ที่ทำงานอยู่ ไซแนปส์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณกลูตาเมตพบได้ในเซลล์ประสาทส่วนกลางประมาณ 50% กลิ่นจะรุนแรงที่สุดในสมองส่วนหน้า (เทเลนเซฟาลอน) และฮิบโปแคมปัส ช่องรับของตัวรับซึ่งมีกลูตาเมตทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ เป็นช่องกระตุ้นที่เรียกว่าไซแนปส์ ซึ่งสร้างช่องกระตุ้นที่สำคัญที่สุดของระบบสมองก่อนเกิดโรคหัด กลิ่นเหม็นส่งผลต่อกระบวนการของ navchannya กลูตาเมตจึงเป็นตัวส่งสัญญาณที่สำคัญที่สุดของระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นตัวอย่างเช่นยาคีตามีนทางเภสัชวิทยาซึ่งเป็นตัวต้านกลูตาเมตจึงถูกนำมาใช้ในการดมยาสลบ (ตารางที่ 21.2)

การกระตุ้นการปล่อยกลูตาเมตเนื่องจาก ACh ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออน Ca2+ ในช่องพรีไซแนปติก อย่างไรก็ตาม ความสมบูรณ์ของการถ่ายโอนไซแนปติกไม่ได้ถูกกำหนดโดยโครงสร้างเอนไซม์เพิ่มเติมในรอยแหว่งไซแนปติก แต่โดยกลไกของการจัดเก็บการกลับตัวของเครื่องส่งสัญญาณไปยังปลายประสาทพรีไซแนปติก นอกจากนี้ชะตากรรมของเขาก็เช่นกัน กลูตาเมตจะเปิดช่องไอออนที่ไม่จำเพาะสำหรับแคตไอออนโดยตรง

ตัวรับโพสต์ซินแนปติกมีสามประเภทหลักซึ่งมีหลายประเภท พวกเขาแข่งขันกันเพื่อกิจกรรมของพวกเขาเนื่องจากตัวเอกภายนอก (ตารางที่ 21.2) ประเภทหนึ่งจับกับ N-methyl-D-aspartate (NMDA) และเรียกว่าตัวรับ NMDA การกระทำของไซแนปส์ที่ได้รับการคุ้มครองโดยตัวรับประเภทนี้จะเกิดขึ้นที่ไซแนปส์ดั้งเดิมโดยกลไกการบวก Mg2+ ซึ่งอยู่ในพื้นที่นอกเซลล์ ไหลเข้าสู่พวกมันในฐานะตัวบล็อกที่ไม่สามารถแข่งขันได้ในการจับกับตัวรับช่องไอออนนี้ (รูปที่ 21.9) ในลักษณะนี้ การสลับตัวส่งสัญญาณไม่ควรทำให้เกิดผลกระทบ อีกประเภทหนึ่งประกอบด้วยตัวรับที่จับกับกรด alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic (AMPA) เนื่องจากศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์โพสซินแนปติกกลายเป็นขั้วที่ไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นซึ่งจับกับตัวรับ AMPA การจับของ Mg2+ กับตัวรับ NMDA จะเปลี่ยนไป เป็นผลให้ Mg2+ กระตุ้นช่องไอออนที่จับกับตัวรับ NMDA และโซเดียมไอออนสามารถเข้าสู่เซลล์ได้ ทำให้เกิดการสลับขั้วอย่างรุนแรง อีกทางหนึ่ง ผ่านช่องไอออนเดียวกัน เซลล์สามารถใช้ไอออน Ca2+ เพิ่มเติมได้ ซึ่งผ่านระบบส่งสารที่สองและการกระตุ้นโปรตีนจำเพาะ จะทำให้เกิด trival potency (ศักยภาพระยะยาว) นี่คือวิธีการสร้างพื้นฐานสำหรับกระบวนการเริ่มต้น

การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมซินแนปติก (ภาวะซึมเศร้าในระยะยาว) อาจเนื่องมาจากกลไกที่คล้ายกัน การสูญเสียของіnformaniydสำหรับการต่อต้านโบนัสของ NMDA-Sinapse นั้นเป็นไลเคนโทดีชาติพันธุ์ซึ่งได้รับการยืนยันโดย INSHII Sinapsi, yaki depolarizuyut เยื่อหุ้มเซลล์ Klitini ดังนั้น neuroni หลังการ tsinoptic จึงสามารถเป็น viconuvati " ฟังก์ชั่นล็อกดี้" ไนตริกออกไซด์ NO ไหลกลับเข้าสู่ไซแนปส์ NMDA ในฐานะผู้ส่งสารถอยหลังเข้าคลองของภูมิภาคพรีไซแนปติก นี่เป็นเพราะการขยายตัวแบบโพสซินแนปติกด้วย โดยนอกเหนือจากกระแสอินพุตของไอออน Ca2+ แล้ว NO synthase จะถูกกระตุ้นในระหว่างการดีโพลาไรเซชัน

การเปิดใช้งานไซแนปส์ NMDA จำนวนมากมากเกินไปสามารถสร้างความเสียหายให้กับเซลล์โพสต์ซินแนปติกอย่างไม่อาจเพิกถอนได้ (ที่เรียกว่าความเป็นพิษต่อเซลล์ - ความเป็นพิษต่อเซลล์ซึ่งเกิดจากการกระตุ้นสารสื่อประสาทเช่นกลูตาเมตและแอสพาเทต) บางทีอาจอยู่ภายใต้อิทธิพลของการไหลเข้าของของเหลวอย่างมีนัยสำคัญ ไอออน Ca2+ เห็นได้ชัดว่าการลดความไวต่อตัวรับของสารนี้มีความผันผวนเต็มที่แล้ว ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมมีศักยภาพสูง

บทความนี้จะกล่าวถึงวัฏจักรเกี่ยวกับสารสื่อประสาท กลูตาเมต. คำนี้เป็นที่รู้จักกันดีในการเพิ่มรสชาติของอาหาร แต่ยังมีบทบาทสำคัญในระบบประสาทของเราด้วย กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทที่กระตุ้นการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางที่สุดในระบบประสาทของสตรีมีครรภ์และสตรีมีครรภ์

โมเลกุลและการเชื่อมโยง

กลูตาเมต (กรดกลูตามิก)เป็นหนึ่งในกรดอะมิโนจำเป็น 20 ชนิด นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนแล้ว หลอดเลือดดำยังทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทอีกด้วย ซึ่งเป็นคำพูดที่ส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังจุดเชื่อมต่อซินแนปติกอีกจุดหนึ่ง ในกรณีนี้ จำเป็นต้องให้แน่ใจว่ากลูตาเมตซึ่งอยู่ในสัตว์ชนิดหนึ่งที่มีขนแหลมคล้ายเม่น จะไม่ทะลุผ่านอุปสรรคในเลือดและสมอง เพื่อที่จะได้ไม่แทรกซึมเข้าไปในสมองโดยตรง กลูตาเมตถูกสร้างขึ้นในเซลล์ในร่างกายของเราผ่านทาง α-ketoglutarate ผ่านทางทรานอะมิไนเซชัน หมู่อะมิโนจะถูกถ่ายโอนไปยังอะลานีนหรือแอสพาเทต โดยแทนที่คีโตนเรดิคัลด้วย α-คีโตกลูตาเรต (รูปที่ 1) เป็นผลให้กลูตาเมตและเปอร์รูเวตหรือกรดออกซาลิก (เนื่องจากผู้บริจาคกลุ่มอะมิโน) ถูกตัดออก สารอีกสองชนิดมีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญหลายอย่าง เช่น กรดออกซาลิก เป็นหนึ่งในสารเมตาบอไลต์ในวงจร Krebs ที่ยิ่งใหญ่และโลภมาก การทำลายกลูตาเมตเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์กลูตาเมตดีไฮโดรจีเนสและในระหว่างการทำปฏิกิริยาจะถูกสร้างขึ้นα-ketoglutarate และแอมโมเนียที่คุ้นเคยอยู่แล้ว

Malyunok 1. การสังเคราะห์กลูตาเมตกลูตาเมตถูกสังเคราะห์จาก -ketoglutarate โดยการแทนที่กลุ่มคีโตด้วยกลุ่มอะมิโน เมื่อเกิดปฏิกิริยาในเซลล์ นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ ฟอสเฟต (NADP) จะหายไป Malyunok จากเว็บไซต์ Lecturer.ukdw.ac.id

กลูตาเมตก็เหมือนกับตัวไกล่เกลี่ยอื่นๆ ส่วนใหญ่ มีตัวรับสองประเภท ไอโอโนโทรปิก(ซึ่งเปิดรูพรุนของเมมเบรนเพื่อหาไอออนเพื่อตอบสนองต่อลิแกนด์ที่เติมเข้าไป) และ เมตาโบโทรปิก(เมื่อมีการเพิ่มลิแกนด์ เซลล์เมตาบอลิซึมจะเริ่มทำงาน) กลุ่มของตัวรับไอโอโนโทรปิกแบ่งออกเป็นสามตระกูล: ตัวรับ NMDA, ตัวรับ AMPA และตัวรับกรดไคโนอิก ตัวรับ NMDAนี่คือสิ่งที่เรียกว่าตัวเอกเฉพาะเจาะจง คำพูด ซึ่งกระตุ้นตัวรับเหล่านี้อย่างเฉพาะเจาะจง N-methyl-D-aspartate (NMDA) ในช่วงเวลาที่ ตัวรับ AMPAตัวเอกดังกล่าวจะเป็นกรด α-aminomethylisoxazolepropionic และ ตัวรับ Canateถูกกระตุ้นด้วยกรดไคนิก สารนี้อยู่ในสาหร่ายสีแดง และใช้ในการศึกษาทางชีววิทยาทางระบบประสาทเพื่อการสร้างแบบจำลองโรคลมบ้าหมูและโรคอัลไซเมอร์ ชั่วโมงที่เหลือของตัวรับไอโอโนโทรปิกก็เริ่มถูกเพิ่มเข้าไปด้วย δ ตัวรับ: กลิ่นเหม็นจะเติบโตบนเซลล์ Purkinje ในสมองน้อยของกล้ามเนื้อ การกระตุ้นตัวรับ "คลาสสิก" - NMDA-, AMPA- และ cainate - ตัวรับนำไปสู่จุดที่โพแทสเซียมเริ่มออกจากเซลล์และแคลเซียมและโซเดียมมาจาก เซลล์. โคลน. ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ เซลล์ประสาทจะถูกกระตุ้นและศักยภาพในการดำเนินการของมันจะถูกกระตุ้น เมตาโบโทรปิกตัวรับมีความเกี่ยวข้องกับระบบจีโปรตีนและมีส่วนร่วมในกระบวนการของความยืดหยุ่นของระบบประสาท ความยืดหยุ่นของระบบประสาทหมายถึงความสามารถของเซลล์ประสาทในการสร้างการเชื่อมต่อใหม่ทีละเซลล์หรือสูญเสียเซลล์เหล่านั้นไป นอกจากนี้แนวคิดเรื่องความยืดหยุ่นของระบบประสาทยังรวมถึงจำนวนไซแนปส์ที่เปลี่ยนความแข็งแกร่งของสารสื่อประสาทซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพฤติกรรมและกระบวนการทางจิตที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนดและด้วยความถี่ใด

ระบบกลูตาเมตไม่จำเพาะเจาะจง: สมองทั้งหมดทำหน้าที่เกี่ยวกับกรดกลูตามิก ระบบสารสื่อประสาทอื่นๆ ตามที่อธิบายไว้ในบทความก่อนหน้านี้ มีความจำเพาะน้อยกว่า เช่น โดปามีนมีอิทธิพลต่อประสาทสัมผัสและแรงจูงใจของเรา สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในโรคกลูตาเมต - คุณต้องฉีดยาเข้าไปในกระบวนการที่อยู่ตรงกลางของสมองอย่างอ่อนโยนและกว้าง สิ่งสำคัญคือต้องดูแต่ละฟังก์ชันเฉพาะ ตื่นขึ้น. ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เราจึงพูดถึงระบบกลูตาเมตซึ่งเป็นการรวมตัวของเอ็นจำนวนมากในสมอง มวลรวมชนิดนี้เรียกว่า เชื่อมต่อ. สมองของมนุษย์สามารถรองรับเซลล์ประสาทจำนวนมากได้ ซึ่งสร้างการเชื่อมต่อระหว่างกันมากยิ่งขึ้น การเชื่อมโยงผู้คนเข้าด้วยกันเป็นงานที่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถทำได้ในปัจจุบัน ป้องกันคำอธิบายเดียวกันของการเชื่อมต่อ Chrobak Caenorhabditis สง่างาม(รูปที่ 2) ผู้เสนอแนวคิดเรื่องคอนเนกโตมยืนยันว่าในคอนเนคชันของมนุษย์ตัวตนของเราถูกบันทึกไว้: ความพิเศษและความทรงจำของเรา. ในความคิดของฉัน “ฉัน” ของเรามาก่อน พวกเขายังเชื่อด้วยว่าหลังจากอธิบายการเชื่อมต่อของระบบประสาททั้งหมดแล้ว เราก็สามารถเข้าใจสาเหตุของความไม่แยแสของความผิดปกติทางจิตและทางระบบประสาทได้ และดังนั้นเราจึงสามารถรักษาพวกมันได้สำเร็จ

Malyunok 2. การเชื่อมต่อไส้เดือนฝอย Caenorhabditis สง่างาม เซลล์ประสาทผิวหนังมีชื่อเป็นของตัวเอง และการเชื่อมต่อทั้งหมดระหว่างเซลล์ประสาทจะถูกรวมไว้และลงจุดบนแผนภาพ ส่งผลให้โครงการนี้ดูน่าสับสน ด้านล่างนี้คือแผนที่รถไฟใต้ดินโตเกียว Malyunok จากเว็บไซต์ Connectomethebook.com

เท่าที่ฉันกังวล แนวคิดนี้มีแนวโน้มดี พูดง่ายๆ ก็คือ การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทสามารถทำได้ในรูปแบบของสายไฟ สายเคเบิลพับที่เชื่อมต่อเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง ในกรณีของเอ็นที่รุนแรง - รบกวนสัญญาณ, การตัดลูกดอก - อาจเกิดความเสียหายต่อการทำงานที่เป็นประโยชน์ของสมอง ความเจ็บป่วยดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นจากความผิดปกติในช่องประสาทของการเชื่อมต่อเรียกว่า คอนเน็คโอพาธีย์. คำนี้เป็นคำใหม่ แต่มีกระบวนการทางพยาธิวิทยาที่ทราบอยู่แล้วเบื้องหลัง หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Connectome ฉันแนะนำให้อ่านหนังสือของ Sebastian Seung” เชื่อมต่อ. มันยากมากที่จะกลัวเราเพราะเราเป็นเช่นนั้น» .

มาตรการ Revantazhenya

Malyunok 3. โครงสร้างของเมมานไทน์เมแมนไทน์นั้นคล้ายคลึงกับอะดาแมนเทนของคาร์โบไฮเดรต (อย่าสับสนกับอะดาแมนทีน) มาลีนอค จากวิกิพีเดีย

ในสมองที่ทำงานได้ตามปกติ สัญญาณจากเซลล์ประสาทจะกระจายไปยังเซลล์อื่นๆ อย่างเท่าเทียมกัน สารสื่อประสาทจะเห็นได้ในปริมาณกระดูกที่ต้องการ และไม่มีเซลล์ที่เสียหาย อย่างไรก็ตาม หลังจากเกิดโรคหลอดเลือดสมอง (โรคหลอดเลือดสมองเฉียบพลัน) หรือในระหว่างภาวะสมองเสื่อม (กระบวนการเฉียบพลัน) กลูตาเมตจะเริ่มปรากฏในพื้นที่พิเศษจากเซลล์ประสาท มันกระตุ้นตัวรับ NMDA ของเซลล์ประสาทอื่นๆ และเซลล์ประสาทเหล่านี้จะดูดซับแคลเซียม การไหลเข้าของแคลเซียมทำให้เกิดกลไกทางพยาธิวิทยาหลายอย่าง ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่การตายของเซลล์ประสาท กระบวนการทำลายเซลล์เนื่องจากมีสารพิษภายนอกจำนวนมาก (ในกรณีนี้คือกลูตาเมต) เรียกว่า ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม.

Malyunok 4. การใช้ memantine สำหรับภาวะสมองเสื่อมอัลไซเมอร์เมแมนทีนจะลดความเข้มของสัญญาณกระตุ้นที่ส่งผ่านจากเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองไปยังนิวเคลียสของเมย์เนิร์เชียน เซลล์ประสาทอะซิทิลโคลีนซึ่งก่อตัวเป็นโครงสร้างนี้ ควบคุมความเคารพและการทำงานของการรับรู้อื่นๆ ในระดับต่ำ การเปลี่ยนแปลงในการกระตุ้นนิวเคลียสเมย์เนิร์ตเหนือโลกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอาการของโรคสมองเสื่อม มาลีนอค z.

เพื่อหลีกเลี่ยงการพัฒนาความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือเปลี่ยนแปลงผลกระทบระหว่างการเจ็บป่วยคุณสามารถพิจารณาได้ เมมไทน์. Memantine เป็นตัวต่อต้านโมเลกุลที่แข็งแกร่งของตัวรับ NMDA (รูปที่ 3) ส่วนใหญ่ยานี้ถูกกำหนดไว้สำหรับภาวะสมองเสื่อมระยะสุดท้ายและภาวะสมองเสื่อมในโรคอัลไซเมอร์ โดยปกติ ตัวรับ NMDA จะถูกบล็อกโดยแมกนีเซียมไอออน แต่เมื่อถูกกระตุ้นด้วยกลูตาเมต พวกมันจะถูกปล่อยออกมาจากตัวรับ และแคลเซียมจะเริ่มแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ เมแมนไทน์ปิดกั้นตัวรับและรบกวนการผ่านของไอออนแคลเซียมเข้าไปในเซลล์ประสาท - ดังนั้นจึงออกฤทธิ์ป้องกันระบบประสาทโดยการลด "เสียงรบกวน" ทางไฟฟ้าพื้นหลังในสัญญาณของเซลล์ ในภาวะสมองเสื่อมของโรคอัลไซเมอร์ นอกเหนือจากปัญหาเกี่ยวกับกลูตาเมตแล้ว ระดับของอะซิติลโคลีนซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ เช่น ความจำ การเรียนรู้ และความซาบซึ้งก็ลดลงด้วย เนื่องจากโรคอัลไซเมอร์มีลักษณะเฉพาะ จิตแพทย์และนักประสาทวิทยาจึงต้องเข้ารับการรักษา สารยับยั้ง Acetylcholinesteraseเอนไซม์ที่ผลิตอะเซทิลโคลีนในรอยแหว่งไซแนปติกส่งผลให้มีเซลล์กลุ่มใหญ่ขึ้นแทนที่จะเป็นอะเซทิลโคลีนในสมอง และทำให้อาการของผู้ป่วยเป็นปกติ นักวิทยาศาสตร์แนะนำให้ใช้สารยับยั้ง memantine และ acetylcholinesterase เพื่อการต่อสู้กับภาวะสมองเสื่อมในโรคอัลไซเมอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อยาเหล่านี้นิ่งเกินไป มีกลไกที่แตกต่างกันสองประการในการพัฒนาความเจ็บป่วย (รูปที่ 4)

ภาวะสมองเสื่อม - เมื่อสมองถูกยืดออกเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งการตายของเซลล์ประสาทเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ และพวกเขาก็ป่วยซึ่งนำไปสู่ความเครียดอย่างกะทันหันในเนื้อเยื่อประสาท ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมเป็นองค์ประกอบสำคัญของความเสียหายของเส้นประสาทในโรคหลอดเลือดสมอง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อการไหลเวียนของเลือดในสมอง การใช้เมแมนทีนจึงสามารถแก้ไขได้ แต่การวิจัยในหัวข้อนี้จะไม่เริ่มต้นอีกต่อไป ปัจจุบัน การศึกษาที่ดำเนินการกับหนูแสดงให้เห็นว่าการใช้เมแมนทีนในขนาด 0.2 มก./กก. ต่อวัน ช่วยเพิ่มความเสียหายของสมอง และปรับปรุงการพยากรณ์โรคหลอดเลือดสมอง เป็นไปได้ว่าการทำงานเพิ่มเติมจะช่วยให้เราสามารถปรับปรุงการรักษาโรคหลอดเลือดสมองในคนได้มากขึ้น

เสียงในหัวของฉัน

ภาพหลอนที่พบบ่อยที่สุดในผู้ป่วยโรคจิตเภทคือการได้ยิน: ผู้ป่วยได้ยิน "เสียง" ในหัวของเขา เสียงสามารถเห่าและแสดงความคิดเห็นต่อผู้ที่อยู่ใกล้รวมทั้งครอบครัวของผู้ป่วยได้ ในผู้ป่วยคนหนึ่งของฉัน เสียงอ่านวิสกี้ของร้านค้าบนถนนที่เธอจากไป เธอรู้สึกถึงเสียงพูดว่า: “คุณกำลังสละเงินบำนาญและไปร้านกาแฟ” นีน่ามีทฤษฎีพื้นฐานที่อธิบายที่มาของเสียงดังกล่าว เห็นได้ชัดว่าผู้ป่วยกำลังเดินอยู่บนถนน ดื่มหนืดแล้วสมองจะอ่านมันอัตโนมัติ ด้วยกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นในส่วนของสมองซึ่งบ่งบอกถึงอาการทางการได้ยิน ประสาทสัมผัสทางการได้ยินของผู้ป่วยจึงบกพร่อง กลิ่นเหม็นอาจหายใจไม่ออกโดยการทำงานปกติของแปลงโรคหัดส่วนหน้า แต่ตรวจไม่พบเนื่องจากกิจกรรมลดลง (รูปที่ 5) กิจกรรมที่มากเกินไปของเยื่อหุ้มสมองการได้ยินอาจเกิดจากการทำงานของระบบกลูตาเมต (ความตื่นเต้น) มากเกินไป หรือข้อบกพร่องในโครงสร้าง GABAergic ซึ่งมีหน้าที่ในการชุบสังกะสีตามปกติในสมองของมนุษย์ เป็นไปได้มากว่าการขาดกิจกรรมของส่วนหน้าในกรณีของโรคจิตเภทก็สัมพันธ์กับความสมดุลของสารสื่อประสาทที่บกพร่อง การเติบโตของการกระทำเหล่านี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าผู้คนเริ่มมี "เสียง" แผ่วเบาซึ่งสะท้อนความแม่นยำที่มากเกินไปหรือถ่ายทอดความคิดของพวกเขาอย่างชัดเจน เรามักจะ "พูด" ความคิดของเราในหัว ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็น "เสียง" ในสมองของบุคคลที่เป็นโรคจิตเภทได้

Malyunok 5. สาเหตุของภาพหลอนทางหูในสมองของผู้ป่วยโรคจิตเภทผลลัพธ์หลักคือการ "อ่าน" ความคิดหรือความคิดโดยอัตโนมัติ ซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเยื่อหุ้มสมองส่วนหลัง (1) และไม่หายใจไม่ออกโดยเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (2) เยื่อหุ้มสมองข้างขม่อม (3) จับกิจกรรมในสมองและแทนที่ด้วยกิจกรรมที่มุ่งเน้นใหม่ ส่งผลให้คนเริ่มมีเสียงเล็กน้อย มาลีนอค z.

นี่เป็นการสรุปการสำรวจสารสื่อประสาทในโลกของเรา เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับโดปามีนที่กระตุ้น กรด γ-อะมิโนบิวทีริกที่ทำให้สงบ และฮีโร่อื่นๆ ในสมองของเรา การไปเที่ยวโดยใช้สมอง นั่นคือสิ่งที่ชื่อหนังสือของ Dick Swaab กล่าวไว้ว่า... นิวโรท็อกซ์ ความละเอียด. 24 , 358–369;

  • Trotman M., Vermehren P., Gibson C. L., Fern R. (2015) นี่คือหัวข้อของแนวทางทางเคมีเพื่อรับมือกับความล้มเหลวของสารเคมี: ผลการป้องกันและผลเสียที่ขึ้นกับขนาดยา เจ. เซเรบ. Metab การไหลเวียนของเลือด. 35 , 230–239;
  • คริสตัล เจ.เอช., เพอร์รี่ อี.บี. Jr, Gueorguieva R., Belger A., ​​​​Madonick S.H., Abi-Dargham A. และคณะ (2548) ผลกระทบทางเภสัชวิทยาเชิงเปรียบเทียบและการโต้ตอบของมนุษย์กับคีตามีนและแอมเฟตามีน การจัดตั้งโรคจิตแบบจำลองกลูตามาเทอจิคและโดปามิเนอร์จิคและการทำงานของการรับรู้ โค้ง. พล. จิตเวชศาสตร์. 62 , 985–995;
  • ลาห์ติ เอ.ซี., คอฟเฟล บี., ลาปอร์เต้ ดี., แทมมิงก้า ซี.เอ. (1995) ปริมาณคีตามีนใต้ยาชากระตุ้นโรคจิตในผู้ป่วยจิตเภท เภสัชวิทยาประสาทวิทยา 13 , 9–19;
  • Rolland B., Jardri R., Amad A., Thomas P., Cottencin O., Bordet R. (2014) เภสัชวิทยาของอาการประสาทหลอน: มีกลไกหลายประการสำหรับอาการเดียว? ชีวการแพทย์ ความละเอียด นานาชาติ. 2014 , 307106. ดอย: 10.1155/2014/307106;
  • ฮักดาห์ล เค. (2015) ภาพหลอนทางการได้ยิน: ทบทวนโครงการ กกพ. “เสียง” เจ. จิตแพทย์โลก. 5 , 193–209;
  • Hugdahl K., Løberg E.-M., Nygård M. (2009) ความผิดปกติของโครงสร้างและการทำงานของกลีบชั่วคราวที่ทำให้เกิดอาการประสาทหลอนทางหูในผู้ป่วยจิตเภท ด้านหน้า. โรคประสาท. 3 , 34–45..
  • วัสดุที่เหลืออยู่ในส่วนนี้:

    ความหมายของการ์ด
    ความหมายของไพ่ "78 ประตู"

    ไพ่ทาโรต์ได้รับการตรวจสอบโดยหมอดูและเครื่องมือหมอดูที่มีญาณทิพย์มากมายที่ช่วยให้คุณสามารถถ่ายทอดเหตุการณ์ในอนาคตและ...

    ดวงชะตาประชาชน (แผนภูมินาตาล)
    ดวงชะตาประชาชน (แผนภูมินาตาล)

    นูนภาพเพื่อแสดงความหมาย: ราศีที่คล้ายกัน - ราศีธนู ราศีที่คล้ายกัน ราศีธนู เป็นราศีของมนุษย์และเป็นราศีที่ลุกเป็นไฟ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของราศีธนู...

    ข้าวที่ใหญ่ที่สุดของราศีผิว
    ข้าวที่ใหญ่ที่สุดของราศีผิว

    ดวงชะตาความสำคัญ: ราศีมีนเป็นสัญญาณที่สำคัญที่สุดของจักรราศี ซึ่งเป็นคำอธิบายขั้นสูงสุด รวมถึงทฤษฎีที่สมบูรณ์โดยอิงตามโหราศาสตร์...