Neurotrasmettitori e neuromodulatori: come funzionano?

Si può dire che in tutti i neuroni c'è un modo di comunicare tra loro chiamato sinapsi.

Alle sinapsi, i neuroni comunicano tra loro attraverso i neurotrasmettitori , che sono molecole responsabili dell'invio di segnali da un neurone all'altro. Altre particelle chiamate neuromodulatori intervengono anche nella comunicazione tra le cellule nervose

Grazie a neurotrasmettitori e neuromodulatori, i neuroni del nostro cervello sono in grado di generare i torrenti di informazioni che chiamiamo "processi mentali" , ma queste molecole si trovano anche nella periferia del sistema nervoso, nei terminali sinaptici dei motoneuroni (neuroni del sistema nervoso centrale che proiettano i loro assoni a un muscolo o una ghiandola), dove stimolano le fibre muscolari a contrarle.

Differenze tra neurotrasmettitore e neuromodulatore

Due o più sostanze neuroattive possono trovarsi nello stesso terminale nervoso e una può funzionare come neurotrasmettitore e un'altra come neuromodulatore.

Da qui la loro differenza: i neurotrasmettitori creano o no potenziali d'azione (impulsi elettrici che si verificano nella membrana cellulare), attivano i recettori postsinaptici (recettori di cellule o neuroni postsinaptici) e canali ionici aperti (proteine ​​di membrane neuronali contenenti pori che quando si aprono, consentono il passaggio di particelle di carica come ioni) mentre i neuromodulatori non creano potenziali d'azione, ma piuttosto regolano l'attività dei canali ionici.

Inoltre, i neuromodulatori modulano l'efficienza dei potenziali di membrana delle cellule postsinaptiche prodotte nei recettori associati ai canali ionici. Questo è prodotto dall'attivazione di proteine ​​G (particelle che trasportano informazioni da un recettore alle proteine ​​effettrici). Un neurotrasmettitore apre un canale, mentre un neuromodulatore colpisce una o due dozzine di proteine ​​G , che producono molecole di cAMP, aprendo contemporaneamente molti canali ionici.

Esiste una possibile relazione di rapidi cambiamenti del sistema nervoso e dei neurotrasmettitori e lenti cambiamenti con neuromodulatori. Allo stesso modo, la latenza (cioè i cambiamenti nel potenziale di membrana postsinaptico dovuto all'effetto di un neurotrasmettitore) dei neurotrasmettitori è di 0,5-1 millisecondi, mentre quella dei neuromodulatori è di diversi secondi. Inoltre, la "speranza di vita" dei neurotrasmettitori è di 10-100 ms. e quello dei neuromodulatori è da minuti a ore.

Per quanto riguarda le differenze tra neurotrasmettitori e neuromodulatori in base alla loro forma, quella dei neurotrasmettitori è simile a quella delle piccole vescicole di 50 mm. di diametro, ma quello dei neuromodulatori è quello delle grandi vescicole di 120 mm. di diametro

Tipi di ricevitori

Le sostanze neuroattive possono essere collegate a due tipi di recettori, che sono i seguenti:

Recettori ionotropici

Sono recettori che aprono canali ionici . Nella maggior parte dei casi si trovano neurotrasmettitori.

Recettori metabotropici

Recettori legati alle proteine ​​G . I neuromodulatori solitamente si uniscono ai recettori metabotropici.

Esistono anche altri tipi di recettori che sono gli autorecettori o recettori presinaptici che partecipano alla sintesi della sostanza rilasciata nel terminale. Se c'è eccesso di rilascio della sostanza neuroattiva, si lega agli autorecettori e produce un'inibizione della sintesi evitando l'esaurimento del sistema.

Classi di neurotrasmettitore

I neurotrasmettitori sono classificati in gruppi: acetilcolina, ammine biogene, aminoacidi trasmittenti e neuropeptidi.

1. Acetilcolina

L'acetilcolina (ACh) è il neurotrasmettitore della giunzione neuromuscolare , è sintetizzato nei nuclei del setto e nei nuclei nasali di Meynert (nuclei del cervello anteriore), può essere sia nel sistema nervoso centrale (dove sono il cervello e il midollo spinale) che nel sistema nervoso periferico (il resto) e le cause malattie come la miastenia grave (malattia neuromuscolare dovuta a debolezza dei muscoli scheletrici) e distonia muscolare (disturbo caratterizzato da movimenti involontari di torsione).

2. Ammine biogeniche

Le ammine biogeniche sono serotonina e catecolamine (adrenalina, noradrenalina e dopamina) e agiscono principalmente da recettori metabotropici.

• La serotonina è sintetizzata dai nuclei del rafe (nel tronco cerebrale); noradrenalina nel locus coeruleus (nel tronco cerebrale) e nella dopamina nella substantia nigra e nell'area tegmentale ventrale (da cui le proiezioni sono inviate a varie regioni del cervello anteriore).

• La dopamina (DA) è legata al piacere e all'umore.Un deficit di questo nella substantia nigra (porzione del mesencefalo e elemento fondamentale nei gangli della base) produce Parkinson e l'eccesso produce schizofrenia.

• La noradrenalina è sintetizzata dalla dopamina, è correlata ai meccanismi di lotta e di volo e un deficit causa ADHD e depressione.

• L'adrenalina è sintetizzata dalla noradrenalina nella midollare surrenale o surrenalica, attiva il sistema nervoso simpatico (sistema responsabile dell'innervazione della muscolatura liscia, del muscolo cardiaco e delle ghiandole), partecipa alle reazioni di combattimento e di volo, aumenta la frequenza cardiaca e i contratti vasi sanguigni; Produce l'attivazione emotiva ed è correlata alle patologie da stress e alla sindrome di adattamento generale (una sindrome che implica sottoporre il corpo allo stress).

• il ammine biogeniche Svolgono ruoli importanti nella regolazione degli stati affettivi e dell'attività mentale.

3. Trasmissione di aminoacidi

I più importanti aminoacidi trasmissivi eccitatori sono il glutammato e l'aspartato e gli inibitori sono GABA (acido immunobutirrico gamma) e glicina. Questi neurotrasmettitori sono distribuiti in tutto il cervello e partecipano a quasi tutte le sinapsi del SNC, dove si legano ai recettori ionotropici.

4. Neuropeptidi

I neuropeptidi sono formati da amminoacidi e agiscono principalmente come neuromodulatori nel sistema nervoso centrale . I meccanismi della trasmissione sinaptica chimica possono essere influenzati da sostanze psicoattive il cui effetto sul cervello è la modifica dell'efficienza con cui avviene la comunicazione del nervo chimico, ed è per questo che alcune di queste sostanze sono usate come strumenti terapeutici nel trattamento di disturbi psicopatologici e malattie neurodegenerative.

i Neurotrasmettitori - Monica - (Marzo 2024).