Klíčový rozdíl – excitační vs. inhibiční neurotransmitery
Neurotransmitery jsou chemické látky v mozku, které přenášejí signály přes synapsi. Jsou rozděleny do dvou skupin na základě jejich působení; tyto se nazývají excitační a inhibiční neurotransmitery. Klíčovým rozdílem mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery je jejich funkce; excitační neurotransmitery stimulují mozek, zatímco inhibiční neurotransmitery vyrovnávají nadměrné simulace, aniž by stimulovaly mozek.
Co jsou neurotransmitery?
Neurony jsou specializované buňky určené k přenosu signálů přes nervový systém. Jsou základními funkčními jednotkami nervového systému. Když jeden neuron přenáší chemický signál na jiný neuron, sval nebo žlázu, používají různé chemické látky, které přenášejí signál (zprávu). Tyto chemické látky jsou známé jako neurotransmitery. Neurotransmitery přenášejí chemický signál z jednoho neuronu do sousedního neuronu nebo do cílových buněk a usnadňují komunikaci mezi buňkami, jak je znázorněno na obrázku 01. V těle se nacházejí různé typy neurotransmiterů; například acetylcholin, dopamin, glycin, glutamát, endorfiny, GABA, serotonin, histamin atd. K neurotransmisi dochází prostřednictvím chemických synapsí. Chemická synapse je biologická struktura, která umožňuje dvěma komunikujícím buňkám přenášet mezi sebou chemické signály pomocí neurotransmiterů. Neurotransmitery lze rozdělit do dvou hlavních kategorií známých jako excitační neurotransmitery a inhibiční neurotransmitery na základě vlivu, který mají na postsynaptický neuron po navázání na jeho receptory.
Figure_1:
Neuronová synapse během zpětného vychytávání neurotransmiteru.
Co je akční potenciál neuronu?
Neurony přenášejí signály pomocí akčního potenciálu. Akční potenciál neuronu lze definovat jako rychlý vzestup a pokles elektrického membránového potenciálu (rozdíl napětí na plazmatické membráně) neuronu, jak je znázorněno na obrázku 02. K tomu dochází, když stimul způsobí depolarizaci buněčné membrány. Akční potenciál se generuje, když se elektrický membránový potenciál stane kladnějším a překročí prahový potenciál. V tu chvíli jsou neurony ve stadiu vzrušivosti. Když se elektrický membránový potenciál stane negativním a není schopen generovat akční potenciál, neurony jsou v inhibičním stavu.
Obrázek_2: Akční potenciál
Co jsou excitační neurotransmitery?
Pokud vazba neurotransmiteru způsobí depolarizaci membrány a vytvoří čistý kladný náboj překračující prahový potenciál membrány a vytvoří akční potenciál k vystřelení neuronu, tyto typy neurotransmiterů se nazývají excitační neurotransmitery. Způsobují, že se neuron stává vzrušivým a stimuluje mozek. K tomu dochází, když se neurotransmitery vážou s iontovými kanály propustnými pro kationty. Například glutamát je excitační neurotransmiter, který se váže na postsynaptický receptor a způsobuje, že se sodíkové iontové kanály otevřou a umožní sodíkovým iontům proniknout dovnitř buňky. Vstup sodných iontů zvyšuje koncentraci kationtů, což způsobuje depolarizaci membrány a vytváří akční potenciál. Současně se otevírají kanály draslíkových iontů a umožňují draslíkovým iontům opustit buňku s cílem udržet náboj v membráně. Odtok draselných iontů a uzavření kanálů sodíkových iontů na vrcholu akčního potenciálu hyperpolarizují buňku a normalizují membránový potenciál. Akční potenciál generovaný v buňce však přenese signál do presynaptického konce a poté do sousedního neuronu.
Příklady excitačních neurotransmiterů
– Glutamát, acetylcholin (excitační a inhibiční), epinefrin, noradrenalin Oxid dusnatý atd.
Co jsou inhibiční neurotransmitery?
Pokud vazba neurotransmiteru na postsynaptický receptor nevytváří akční potenciál k vystřelení neuronu, je typ neurotransmiteru známý jako inhibiční neurotransmitery. To následuje po produkci negativního membránového potenciálu pod prahovým potenciálem membrány. Například GABA je inhibiční neurotransmiter, který se váže s receptory GABA umístěnými na postsynaptické membráně a otevírá iontové kanály propustné pro chloridové ionty. Příliv chloridových iontů vytvoří negativnější membránový potenciál než je prahový potenciál. K součtu přenosu signálu dojde v důsledku inhibice způsobené hyperpolarizací. Inhibiční neurotransmitery jsou velmi důležité při vyrovnávání mozkové stimulace a udržování plynulých mozkových funkcí.
Příklady inhibičních neurotransmiterů
– GABA, glycin, serotonin, dopamin atd.
Jaký je rozdíl mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery?
Excitační vs. inhibiční neurotransmitery |
|
| Excitační neurotransmitery stimulují mozek. | Inhibiční neurotransmitery uklidňují mozek a vyrovnávají mozkovou stimulaci. |
| Vytváření akčního potenciálu | |
| To vytváří pozitivní membránový potenciál a vytváří akční potenciál. | To vytváří negativní membránový potenciál dále prahový potenciál pro generování akčního potenciálu |
| Příklady | |
| Glutamát, acetylcholin, epinefrin, noradrenalin, oxid dusnatý | GABA, glycin, serotonin, dopamin |
Shrnutí – excitační vs. inhibiční neurotransmitery
Excitační neurotransmitery depolarizují membránový potenciál a generují čisté kladné napětí, které překračuje prahový potenciál, čímž vzniká akční potenciál. Inhibiční neurotransmitery udržují membránový potenciál v záporné hodnotě dále od prahové hodnoty, která nemůže generovat akční potenciál. Toto je hlavní rozdíl mezi excitačními a inhibičními neurotransmitery.
