Происхождение и химическая структура нейромедиаторов

Нейромедиаторы - биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрохимического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами.
Критерии, по которым вещество определяется как нейромедиатор:
1. Синтез вещества происходит в нервных клетках
2. Накапливается в пресинаптических окончаниях, а после выделения оттуда оказывает специфическое действие на нейрон
3. При искусственном введении оказывает такой же эффект, как при естественном выделении
4. Существует специфический механизм удаления медиатора с места его действия

Строение синапса
Синапс — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой.
Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками. В ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться
Передача импульсов осуществляется химическим путём с помощью медиаторов или электрическим путём, посредством прохождения ионов из одной клетки в другую.

Группы нейромедиаторов:
Аминокислоты «тормозящие»
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – важнейший тормозной нейромедиатор ЦНС человека и млекопитающих. Принимает участие в метаболических процессах в мозге
Глицин: глициновые рецепторы имеются во многих участках головного мозга и спинного мозга.
Вызывает «тормозящее» воздействие на нейроны, уменьшает выделение из нейронов «возбуждающих» аминокислот, повышает выделение ГАМК.
Также глицин способствует передаче сигнала от возбуждающих нейротрансмиттеров глутамата и аспартата.
В спинном мозге глицин приводит к торможению мотонейронов, что позволяет использовать глицин в неврологической практике для устранения повышенного мышечного тонуса.

Аминокислоты возбуждающего действия
Глутаминовая кислота – аминокислота, относящаяся к группе заменимых (синтезирующихся в организме).
Наиболее распространённый возбуждающий нейромедиатор в нервной системе позвоночных, в нейронах мозжечка и спинного мозга. С помощью глутамата работают центры памяти и передается информация от органов чувств, а его избыток губит нервные клетки
Аспарагиновая кислота -одна из 20 протеиногенных аминокислот организма. Встречается во всех организмах в свободном виде и в составе белков. Возбуждающий нейромедиатор в нейронах коры головного мозга.

Катехоламины
В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – "борьба или бегство":
Норадреналин считается одним из важнейших «медиаторов бодрствования»
важен для концентрации внимания, эмоций, сна и сновидений, обучения
способен как разогнать, так и затормозить процессы, происходящие в теле: активировать работу сердечной мышцы, сузить сосуды или, наоборот, расслабить стенки бронхов и кишечника
участвует в процессах обучения и запоминания информации
способен снижать уровень тревожности и увеличивать агрессивность
Влияет на выраженность эмоциональных компонентов поведения, таких как положительные эмоции, возникающие в стрессовых условиях.

Катехоламины
Дофамин является одним из химических факторов внутреннего подкрепления.
Вырабатывается при получении позитивного опыта.
Дофаминовые нейроны располагаются в:
Гипоталамусе
Регулируют либидо, агрессивность, пищевую мотивацию
Черном веществе
Отвечают за «подвижность» человека: желание заниматься спортом, танцами, двигательной активностью в течение дня
Вентральной покрышке
Регулируют скорость обработки информации

Депрессия характеризуется снижением количества двух нейромедиаторов (норадреналина и серотонина) и увеличением экспрессии их рецепторов
Маниакальный синдром. При этом состоянии увеличивается уровень норадреналина на фоне снижения количества серотонина и адренорецепторов.
Аутизм. Гиперсеротонинемия, но в 30-50% случаев без явных нарушений обмена серотонина в мозге.
Серотонин
В головном мозге серотонин выполняет тормозящую функцию и является важным компонентом центров сна.
Способен контролировать общий уровень болевой чувствительности: у людей, которые легко переносят боль, вырабатывается много этого вещества.
Самая известная функция серотонина — контроль отрицательных эмоций.
Нарушение обмена серотонина в мозге может привести к:

Ацетилхолин
Первый открытый нейромедиатор, осуществляющий нервно-мышечную передачу, а также основной нейромедиатор в парасимпатической нервной системе.
В организме очень быстро разрушается специализированным ферментом — ацетилхолинэстеразой.
Играет важнейшую роль в таких процессах, как память и обучение.
Отвечает за работу внутренних органов
Малые концентрации АЦХ облегчают, а большие — тормозят синаптическую передачу.
Изменения в обмене ацетилхолина приводят к грубому нарушению функций мозга. Недостаток его во многом определяет клиническую картину такого опасного нейродегенеративного заболевания, как болезнь Альцгеймера.