Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑gray2

Cechy neuroprzekaźników synaptycznych

Neuroprzekaźnikiemneuroprzekaźnik (neurotransmiter)Neuroprzekaźnikiem określa się związek chemiczny wydzielany przez neuronneuronneuron i oddziaływający w synapsiesynapsasynapsie na inną komórkę. Jednak nie wszystkie związki chemiczne wydzielane przez neurony można sklasyfikować jako neuroprzekaźnikineuroprzekaźnik (neurotransmiter)neuroprzekaźniki.

Związek chemiczny może zostać uznany za neuroprzekaźnik, jeśli:

  • jest syntetyzowany w neuronie, który go wydziela;

  • jest obecny w synapsiesynapsasynapsie w jej części presynaptycznej oraz wydzielany do szczeliny synaptycznejszczelina synaptycznaszczeliny synaptycznej;

  • w błonie komórki postsynaptycznej (odbierającej) występują specyficzne dla niego receptory;

  • istnieją mechanizmy usuwania go ze szczeliny synaptycznejszczelina synaptycznaszczeliny synaptycznej (tak aby po wydzieleniu z komórki presynaptycznej nie oddziaływał na receptory postsynaptyczne bez przerwy), np. rozkład enzymatyczny neuroprzekaźnika, dyfuzja neuroprzekaźnika poza szczelinę i endocytoza do pęcherzyków synaptycznychpęcherzyk synaptycznypęcherzyków synaptycznych.

R3BMril6kumU31
Ilustracja przedstawia wydzielanie neuroprzekaźników do szczeliny synaptycznej z komórki presynaptycznej. Po lewej stronie przedstawiono dwa neurony zbudowane z rozgałęzionych dendrytów, od których biegnie podłużny akson zakończony niewielkim rozgałęzieniem. W przybliżeniu pokazano miejsce pomiędzy zakończeniem aksonu jednego neuronu a dendrytem kolejnego. Akson i dendryt mają kształt kolb. Na końcu aksonu znajdują się pęcherzyki synaptyczne z neurotransmiterem. To kulki z zielonymi drobnymi kuleczkami w środku. Na końcu aksonu jest także kanał wapniowy - to białko jonowe napięciowozależne – prawdopodobieństwo otwarcia kanału wzrasta wraz ze wzrostem potencjału. Impuls nerwowy powoduje otwarcie kanałów wapniowych, dzięki czemu jony wapnia napływają do wnętrza komórki nerwowej, co skutkuje wydzieleniem neuroprzekaźnika. Pomiędzy aksonem a dendrytem znajduje się szczelina synaptyczna. W szczelinie są neuroprzekaźniki pochodzące z pęcherzyków synaptycznych. W aksonie jest także pompa wychwytu zwrotnego. To białko działające na zasadzie transportu aktywnego (wbrew gradientowi stężeń), które transportuje neuroprzekaźnik ze szczeliny synaptycznej do wnętrza komórki nerwowej. W górnej części dendrytu, do której przekazany jest impuls, znajdują się neuroreceptory. Mogą trafiać do nich neuroprzekaźniki - zielone kuleczki. Wychodząc z neuroreceptorów są różowe.
Wydzielanie neuroprzekaźników do szczeliny synaptycznej z komórki presynaptycznej (przekazującej) i ich wychwyt przez neuroreceptory komórki postsynapycznej (odbierającej).
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑gray2

Podział neuroprzekaźników synaptycznych

Mechanizm powstawania potencjału postsynaptycznego w komórce postsynaptycznej związany jest z aktywnością kanałów sodowych – kanałów błonowych, przez które jony NaIndeks górny + napływają do komórki, co prowadzi do depolaryzacjidepolaryzacja błony komórkowejdepolaryzacji błony komórkowej.

Najważniejszym funkcjonalnym kryterium klasyfikacji neuroprzekaźników synaptycznych jest efekt, jaki wywierają na komórkę postsynaptyczną. Na tej podstawie neuroprzekaźniki dzieli się na hamujące i pobudzające.

Neuroprzekaźniki hamujące

Neuroprzekaźniki hamująceneuroprzekaźnik hamującyNeuroprzekaźniki hamujące po wydzieleniu z neuronu presynaptycznego prowadzą do zahamowania czynności komórki postsynaptycznej. Połączenie takiego neuroprzekaźnika z receptorem w błonie komórki postsynaptycznej wywołuje hiperpolaryzację błony komórkowej i wygenerowanie postsynaptycznego potencjału hamującegopostsynaptyczny potencjał hamującypostsynaptycznego potencjału hamującego (ang. inhibitory postsynaptic potential – IPSP). Zmniejsza to prawdopodobieństwo pojawienia się potencjału czynnościowego w błonie komórki postsynaptycznej. Do najważniejszych neuroprzekaźników hamujących zalicza się kwas gamma‑aminomasłowy i glicynę.

Neuroprzekaźniki pobudzające

Neuroprzekaźniki pobudzająceneuroprzekaźnik pobudzającyNeuroprzekaźniki pobudzające po wydzieleniu z neuronu presynaptycznego prowadzą do pobudzenia komórki postsynaptycznej. Połączenie takiego neuroprzekaźnika z receptorem w błonie komórki postsynaptycznej wywołuje depolaryzację błony komórkowej i wygenerowanie postsynaptycznego potencjału pobudzającegopostsynaptyczny potencjał pobudzającypostsynaptycznego potencjału pobudzającego (ang. excitatory postsynaptic potential – EPSP). Zwiększa to prawdopodobieństwo wyzwolenia potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej. Do najważniejszych neuroprzekaźników pobudzających zalicza się: kwas glutaminowy, acetylocholinę, adrenalinę, noradrenalinę, dopaminę i histaminę.

RPduje4k9IXA7
Na schemacie strzałkami zaznaczono trzy postsynaptyczne potencjały pobudzające, dzięki którym nastąpiło wyzwolenie potencjału czynnościowego.
Źródło: Dake, Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

akson
akson

(gr. áxōn – oś) element komórki nerwowej, który odpowiada za przekazywanie informacji do kolejnych komórek nerwowych lub komórek efektorowych

dendryt
dendryt

element komórki nerwowej; rozgałęziona, cylindryczna wypustka cytoplazmatyczna, stanowiąca przedłużenie ciała komórki

depolaryzacja błony komórkowej
depolaryzacja błony komórkowej

zmiana potencjału z −80 mV do +10 mV spowodowana napływem jonów sodowych do komórki, co prowadzi do jej pobudzenia

hiperpolaryzacja błony komórkowej
hiperpolaryzacja błony komórkowej

krótkotrwały stan nadmiernej polaryzacji błony komórkowej; błona osiąga wtedy potencjał ok. −80 mV i nie jest zdolna do przewodzenia impulsu

neuron
neuron

(gr. neúron – nerw) komórka nerwowa; podstawowy element układu nerwowego, zdolny do przewodzenia informacji w postaci sygnału elektrycznego

neuroprzekaźnik (neurotransmiter)
neuroprzekaźnik (neurotransmiter)

związek chemiczny wydzielany przez komórkę presynaptyczną i oddziaływający w specyficzny sposób na receptory w błonie komórki postsynaptycznej

neuroprzekaźnik hamujący
neuroprzekaźnik hamujący

neuroprzekaźnik, którego wydzielenie prowadzi do hiperpolaryzacji błony komórki postsynaptycznej i wygenerowania w niej IPSPpostsynaptyczny potencjał hamującyIPSP

neuroprzekaźnik pobudzający
neuroprzekaźnik pobudzający

neuroprzekaźnik, którego wydzielenie prowadzi do depolaryzacji błony komórki postsynaptycznej i wygenerowania w niej EPSPpostsynaptyczny potencjał pobudzającyEPSP

neuroreceptor
neuroreceptor

białko receptorowe, którego aktywacja zachodzi pod wpływem łączenia się z neuroprzekaźnikiem

pęcherzyk synaptyczny
pęcherzyk synaptyczny

wyspecjalizowany pęcherzyk transportujący, który występuje w neuronach i odpowiada za transport oraz przechowywanie neuroprzekaźników

postsynaptyczny potencjał hamujący
postsynaptyczny potencjał hamujący

(ang. inhibitory postsynaptic potential – IPSP) hiperpolaryzacja błony komórki postsynaptycznej wywołana oddziaływaniem neuroprzekaźnika hamującego

postsynaptyczny potencjał pobudzający
postsynaptyczny potencjał pobudzający

(ang. excitatory postsynaptic potential – EPSP) depolaryzacja błony komórki postsynaptycznej wywołana oddziaływaniem neuroprzekaźnika pobudzającego

potencjał czynnościowy komórki
potencjał czynnościowy komórki

zmiana potencjału błonowego komórki związana z przekazywaniem informacji; składa się z fazy depolaryzacji, repolaryzacji i hiperpolaryzacji

synapsa
synapsa

(gr. sýnapsis – połączenie) miejsce funkcjonalnego połączenia pomiędzy komórkami; zachodzi w niej przekazywanie impulsu nerwowego

szczelina synaptyczna
szczelina synaptyczna

przestrzeń w obrębie synapsy oddzielająca komunikujące się komórki