Nøkkelforskjell – eksitatoriske vs hemmende nevrotransmittere
Neurotransmittere er kjemikalier i hjernen som overfører signaler over en synapse. De er klassifisert i to grupper basert på deres handling; disse kalles eksitatoriske og hemmende nevrotransmittere. Hovedforskjellen mellom eksitatoriske og hemmende nevrotransmittere er deres funksjon; eksitatoriske nevrotransmittere stimulerer hjernen, mens hemmende nevrotransmittere balanserer de overdrevne simuleringene uten å stimulere hjernen.
Hva er nevrotransmittere?
Neuroner er spesialiserte celler utpekt til å overføre signaler gjennom nervesystemet. De er de grunnleggende funksjonelle enhetene i nervesystemet. Når ett nevron overfører et kjemisk signal til et annet nevron, en muskel eller kjertel, bruker de forskjellige kjemiske stoffer som bærer signalet (meldingen). Disse kjemiske stoffene er kjent som nevrotransmittere. Nevrotransmittere bærer det kjemiske signalet fra ett nevron til det tilstøtende nevronet eller til målceller og letter kommunikasjonen mellom cellene som vist i figur 01. Ulike typer nevrotransmittere finnes i kroppen; for eksempel Acetylkolin, Dopamin, Glycin, Glutamat, Endorfiner, GABA, Serotonin, Histamin etc. Nevrotransmisjon skjer via de kjemiske synapsene. Kjemisk synapse er en biologisk struktur som lar to kommuniserende celler overføre kjemiske signaler til hverandre ved hjelp av nevrotransmittere. Nevrotransmittere kan deles inn i to hovedkategorier kjent som eksitatoriske nevrotransmittere og hemmende nevrotransmittere basert på påvirkningen de har på det postsynaptiske nevronet etter binding til dets reseptorer.
Figure_1:
Neuronsynapse under gjenopptak av nevrotransmitter.
Hva er Neuron Action Potential?
Neuroner overfører signaler ved å bruke handlingspotensial. Nevronaksjonspotensial kan defineres som en rask stigning og fall av det elektriske membranpotensialet (spenningsforskjell over plasmamembranen) til nevronet som vist i figur 02. Dette skjer når stimulansen forårsaker depolarisering av cellemembranen. Aksjonspotensialet genereres når det elektriske membranpotensialet blir mer positivt og overskrider terskelpotensialet. I det øyeblikket er nevronene i det eksitable stadiet. Når det elektriske membranpotensialet blir negativt og ikke er i stand til å generere et aksjonspotensial, er nevroner i hemmende tilstand.
Figure_2: Handlingspotensial
Hva er eksitatoriske nevrotransmittere?
Hvis bindingen av en nevrotransmitter forårsaker depolarisering av membranen og skaper en netto positiv ladning som overskrider terskelpotensialet til membranen og genererer et aksjonspotensial for å avfyre nevronet, kalles disse typene nevrotransmittere eksitatoriske nevrotransmittere. De får nevronet til å bli eksitert og stimulerer hjernen. Dette skjer når nevrotransmitterne binder seg med ionekanaler som er permeable for kationer. Glutamat er for eksempel en eksitatorisk nevrotransmitter som binder seg til en postsynaptisk reseptor og får natriumionekanaler til å åpne seg og tillate natriumioner å gå inn i cellen. Inntreden av natriumioner øker konsentrasjonen av kationene, forårsaker depolarisering av membranen og skaper et aksjonspotensial. Samtidig åpner kaliumionekanaler seg og lar kaliumionene forlate cellen med det formål å opprettholde ladningen i membranen. Kaliumionutstrømning og lukking av natriumionkanaler ved toppen av aksjonspotensialet, hyperpolariserer cellen og normaliserer membranpotensialet. Aksjonspotensialet som genereres i cellen vil imidlertid overføre signalet til den presynaptiske enden og deretter til naboneuronen.
Eksempler på eksitatoriske nevrotransmittere
– Glutamat, Acetylkolin (eksitatorisk og hemmende), Epinefrin, Noradrenalin Nitrogenoksid, etc.
Hva er hemmende nevrotransmittere?
Hvis bindingen av en nevrotransmitter til den postsynaptiske reseptoren ikke genererer et handlingspotensial for å avfyre nevronet, er typen nevrotransmitter kjent som hemmende nevrotransmittere. Dette følger produksjonen av negativt membranpotensial under terskelpotensialet til membranen. For eksempel er GABA en hemmende nevrotransmitter som binder seg til GABA-reseptorer lokalisert på den postsynaptiske membranen og åpner ionekanalene som er permeable for kloridioner. Tilstrømningen av kloridioner vil skape mer negativt membranpotensial enn terskelpotensialet. Summen av signaloverføringen vil skje på grunn av inhiberingen forårsaket av hyperpolarisering. Hemmende nevrotransmittere er svært viktige for å balansere hjernestimuleringen og holde hjernens funksjoner jevnt.
Eksempler på hemmende nevrotransmittere
– GABA, glysin, serotonin, dopamin, osv.
Hva er forskjellen mellom eksitatoriske og hemmende nevrotransmittere?
eksitatoriske vs hemmende nevrotransmittere |
|
| Eksitatoriske nevrotransmittere stimulerer hjernen. | Hemmende nevrotransmittere beroliger hjernen og balanserer hjernestimuleringen. |
| Generering av handlingspotensial | |
| Dette skaper positivt membranpotensial genererer et aksjonspotensial. | Dette skaper negativt membranpotensial videre terskelpotensial for å generere et aksjonspotensial |
| Eksempler | |
| Glutamat, Acetylkolin, Epinefrin, Noradrenalin, Nitrogenoksid | GABA, glysin, serotonin, dopamin |
Sammendrag – eksitatoriske vs hemmende nevrotransmittere
Eksitatoriske nevrotransmittere vil depolarisere membranpotensialet og generere en netto positiv spenning som overskrider terskelpotensialet, og skaper et aksjonspotensial. Hemmende nevrotransmittere holder membranpotensialet i en negativ verdi lenger fra terskelverdien som ikke kan generere et aksjonspotensial. Dette er hovedforskjellen mellom eksitatoriske og hemmende nevrotransmittere.
