Neurotransmitter sind Chemikalien im Gehirn, die Signale über eine Synapse übertragen. Sie werden aufgrund ihrer Wirkung in zwei Gruppen eingeteilt; man spricht von erregenden und hemmenden Neurotransmittern. Der Hauptunterschied zwischen erregenden und hemmenden Neurotransmittern ist ihre Funktion; Erregende Neurotransmitter stimulieren das Gehirn, während inhibitorische Neurotransmitter die übermäßigen Simulationen ausgleichen, ohne das Gehirn zu stimulieren.
INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind Neurotransmitter?
3. Was ist das Aktionspotenzial für Neuronen?
4. Was sind exzitatorische Neurotransmitter?
5. Was sind inhibitorische Neurotransmitter?
6. Side-by-Side-Vergleich - erregende und inhibitorische Neurotransmitter
7. Zusammenfassung
Neuronen sind spezialisierte Zellen, die dazu bestimmt sind, Signale durch das Nervensystem zu senden. Sie sind die grundlegenden Funktionseinheiten des Nervensystems. Überträgt ein Neuron ein chemisches Signal an ein anderes Neuron, einen Muskel oder eine Drüse, werden verschiedene chemische Substanzen verwendet, die das Signal (Nachricht) übertragen. Diese chemischen Substanzen sind als Neurotransmitter bekannt. Neurotransmitter tragen das chemische Signal von einem Neuron zum benachbarten Neuron oder zu Zielzellen und erleichtern die Kommunikation zwischen Zellen, wie in Abbildung 01 dargestellt. Verschiedene Arten von Neurotransmittern werden im Körper gefunden; B. Acetylcholin, Dopamin, Glycin, Glutamat, Endorphine, GABA, Serotonin, Histamin usw. Die Neurotransmission erfolgt über die chemischen Synapsen. Chemische Synapse ist eine biologische Struktur, die es zwei kommunizierenden Zellen ermöglicht, mithilfe von Neurotransmittern chemische Signale miteinander zu übertragen. Neurotransmitter können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden, die als exzitatorische Neurotransmitter und inhibitorische Neurotransmitter bezeichnet werden, basierend auf dem Einfluss, den sie auf das postsynaptische Neuron nach der Bindung an seine Rezeptoren haben.
Abbildung 1:
Neuronsynapse während der Neurotransmitter-Wiederaufnahme.
Neuronen übertragen Signale mit Aktionspotenzial. Das Aktionspotenzial für Neuronen kann als rascher Anstieg und Abfall des elektrischen Membranpotentials (Spannungsdifferenz über der Plasmamembran) des Neurons definiert werden (siehe Abbildung 02). Dies geschieht, wenn der Stimulus die Depolarisation der Zellmembran verursacht. Aktionspotential wird erzeugt, wenn das elektrische Membranpotential positiver wird und das Schwellenpotential überschreitet. In diesem Moment befinden sich die Neuronen im erregbaren Stadium. Wenn das elektrische Membranpotential negativ wird und kein Aktionspotential erzeugt werden kann, befinden sich die Neuronen im inhibitorischen Zustand.
Abbildung 2: Aktionspotenzial
Wenn die Bindung eines Neurotransmitters die Depolarisation der Membran verursacht und eine positive Nettoladung erzeugt, die über dem Schwellenpotential der Membran liegt, und ein Aktionspotential zum Abfeuern des Neurons erzeugt, werden diese Neurotransmitter als erregende Neurotransmitter bezeichnet. Sie bewirken, dass das Neuron erregbar wird und das Gehirn stimuliert. Dies geschieht, wenn die Neurotransmitter an Ionenkanäle binden, die für Kationen durchlässig sind. Beispielsweise ist Glutamat ein exzitatorischer Neurotransmitter, der an einen postsynaptischen Rezeptor bindet und bewirkt, dass sich Natriumionenkanäle öffnen und Natriumionen in die Zelle gelangen können. Der Eintritt von Natriumionen erhöht die Konzentration der Kationen, verursacht die Depolarisation der Membran und die Schaffung eines Aktionspotentials. Gleichzeitig öffnen sich Kaliumionenkanäle und ermöglichen den Austritt der Kaliumionen aus der Zelle mit dem Ziel, die Ladung in der Membran aufrechtzuerhalten. Durch den Kaliumionenfluss und das Schließen von Natriumionenkanälen auf dem Höhepunkt des Aktionspotentials wird die Zelle hyperpolarisiert und das Membranpotential normalisiert. Das in der Zelle erzeugte Aktionspotential überträgt das Signal jedoch an das präsynaptische Ende und dann an das benachbarte Neuron.
- Glutamat, Acetylcholin (exzitatorisch und hemmend), Epinephrin, Noradrenalin-Stickoxid usw.
Wenn die Bindung eines Neurotransmitters an den postsynaptischen Rezeptor kein Aktionspotenzial für das Auslösen des Neurons erzeugt, ist der Typ des Neurotransmitters als inhibitorische Neurotransmitter bekannt. Dies folgt der Erzeugung eines negativen Membranpotentials unterhalb des Schwellenpotentials der Membran. Beispielsweise ist GABA ein inhibitorischer Neurotransmitter, der an GABA-Rezeptoren bindet, die sich auf der postsynaptischen Membran befinden, und öffnet die Ionenkanäle, die für Chloridionen durchlässig sind. Der Einstrom von Chloridionen erzeugt ein negativeres Membranpotential als das Schwellenpotential. Die Summation der Signalübertragung erfolgt aufgrund der durch, verursachten Hemmung Hyperpolarisierung. Hemmende Neurotransmitter sind sehr wichtig, um die Hirnstimulation auszugleichen und die Gehirnfunktionen reibungslos zu halten.
- GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin usw.
Excitatorische vs. inhibitorische Neurotransmitter | |
Excitatorische Neurotransmitter stimulieren das Gehirn. | Hemmende Neurotransmitter beruhigen das Gehirn und gleichen die Hirnstimulation aus. |
Generierung von Aktionspotenzial | |
Dadurch entsteht positives Membranpotential, das ein Aktionspotential erzeugt. | Dies erzeugt ein negatives Membranpotential mit weiterem Schwellenpotential, um ein Aktionspotential zu erzeugen |
Beispiele | |
Glutamat, Acetylcholin, Epinephrin, Noradrenalin, Stickstoffmonoxid | GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin |
Excitatorische Neurotransmitter depolarisieren das Membranpotential und erzeugen eine positive Netto-Spannung, die über dem Schwellenpotential liegt, wodurch ein Aktionspotential entsteht. Hemmende Neurotransmitter halten das Membranpotential weiter vom Schwellenwert entfernt auf einem negativen Wert, der kein Aktionspotential erzeugen kann. Dies ist der Hauptunterschied zwischen erregenden und inhibitorischen Neurotransmittern.
Referenz:
1. Purves, Dale. "Excitatorische und inhibitorische postsynaptische Potenziale." Neurowissenschaften. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 13. Februar 2017.
2. Adnan, Amna. "Neurotransmitter und ihre Typen." Neurotransmitter und seine Typen. N.p., n. D. Netz. 13. Februar 2017.
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1. "Aktionspotential" Nach Original von de: Benutzer: Chris 73, aktualisiert von de: Benutzer: Diberri, von tiZom in SVG konvertiert - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Erneut beide aufnehmen“ Von Sabar - selbst gemacht, mit Corel Painter und Adobe Photoshop erstellt (Public Domain)