神經遞質 Neurotransmitters 5-羥色胺 (serotonin) 、 γ-氨基丁酸 gamma-aminobutyric acid (GABA)腎上腺素 (epinephrine) 、去甲腎上腺素 (norepinephrine) – 影響心率,睡眠,食慾,情緒和恐懼

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了解神經遞質 Neurotransmitters 5-羥色胺 (serotonin)γ-氨基丁酸 gamma-aminobutyric acid (GABA)腎上腺素 (epinephrine) 、去甲腎上腺素 (norepinephrine)– 影響心率,睡眠,食慾,情緒和恐懼
 

神經遞質 Neurotransmitters 被定義為增強和平衡神經元 (neuron) 或 神經細胞 (nerve cells) 與體內其他細胞之間傳遞信號的化學信使 (chemical messengers) ,這些化學信使可以影響各種身體和心理功能,包括心率,睡眠,食慾,情緒和恐懼。 人體有數以十億的神經遞質分子不斷發揮作用,以保持我們的大腦功能,管理細胞從呼吸到心跳到我們的學習和注意力水平的一切。

神經遞質 Neurotransmitters 是如何發揮作用?

為了使神經元在整個身體中發送信息,它們需要能夠彼此通信及發送信號。 然而,神經元不是簡單地彼此連接。 在每個神經元的末端是有一個稱為突觸的微小間隙 (synapse),為了與下一個細胞通信,信號需要能夠穿過這個小空間, 通過稱為神經傳遞過程 (neurotransmission) 發生。
在大多數情況下,在電位到達突觸 (axon terminal) 後,神經遞質從所謂的軸突末端釋放,神經元可以相互傳遞信號。

當電子信號到達神經元的末端時,它會觸發包含神經遞質的稱為囊泡 (vesicles )釋放。 囊泡將它們的內容物溢出到突觸中,然後神經遞質穿過間隙移向相鄰的細胞,這些細胞含有受體,其中神經遞質可以結合併觸發細胞的變化。神經遞質穿過突觸間隙,並附著到另一個神經元上的受體位點,根據神經遞質的含量激發或抑制接受神經元。

神經遞質 (neurotransmitter) 就像一把鑰匙,受體部位就像一把鎖,它需要正確的鑰匙才能打開特定的鎖。 如果神經遞質能夠在受體部位起作用,它會觸發接收細胞的變化。
有時神經遞質可以與受體結合併導致電信號沿著細胞傳遞(興奮性)(excitatory),在其他情況下,神經遞質實際上可以阻止信號繼續,阻止信息被繼續(抑制 (inhibitory)。

神經遞質在其工作完成後會發生什麼?

神經遞質可以通過不同的機制停止

它可以被酶降解或失活

它可以遠離受體 receptor

它可以通過在稱為再攝取過程中釋放它的神經元的軸突來恢復

神經遞質在日常生活和功能中發揮著重要作用,科學家還不確切知道有多少神經遞質存在,但已經確定了100多種化學信使。

神經遞質的作用及其功能分類:

興奮性神經遞質 (Excitatory neurotransmitters):這類型的神經遞質對神經元有興奮作用,它們會增加神經元發射動作電位的可能性, 一些主要的興奮性神經遞質包括腎上腺素 (epinephrine)去甲腎上腺素 (norepinephrine)

抑制性神經遞質 (Inhibitory neurotransmitters):這類型的神經遞質對神經元有抑製作用; 它們降低了神經元發射動作的電位可能性, 主要的抑制性神經遞質包括5-羥色胺 (serotonin)γ-氨基丁酸 gamma-aminobutyric acid (GABA)

有些神經遞質,例如乙酰膽鹼 (acetylcholine) 和多巴胺 (dopamine),可以產生興奮性和抑制性效果,這取決於存在的受體類型。

調節性神經遞質 (Modulatory neurotransmitters):

這些神經遞質通常被稱為神經調節劑,能夠同時影響更多的神經元 (neurons), 這些神經調節劑 neuromodulators 也會影響其他化學信使的效果。 當突觸神經遞質被軸突末端釋放,以對其他受體神經元產生快速作用時,神經調節劑擴散到更大的區域。

神經遞質 neurotransmitters 的類型

有許多不同的方法可以對神經遞質進行分類, 在某些情況下,它們簡單地分為單胺 (monoamines) ,氨基酸 (amino acids) 和肽 (peptides)。
神經遞質也可分為六種類型之一:

氨基酸 (Amino Acids )

γ-氨基丁酸 Gamma-aminobutyric acid(GABA)是人體主要的抑制性化學信使。
γ-氨基丁酸GABA有助於視力,運動控制,並在焦慮的調節中發揮作用,用於幫助治療焦慮症的苯二氮卓類( Benzodiazepines) 藥物通過提高GABA神經遞質的效率而起作用,這可以增加放鬆和平靜的感覺。

谷氨酸 (Glutamate) 是神經系統中發現的最豐富的神經遞質,它在記憶和學習等認知功能中發揮作用。 過量的谷氨酸可引起興奮性毒性,導致細胞死亡。 谷氨酸積聚引起的這種興奮性毒性與某些疾病和腦損傷有關,包括阿爾茨海默病 Alzheimer’s disease,中風和 癲癇發作 epileptic seizures。

(Peptides )

催產素 (Oxytocin) 既是激素又是神經遞質,它由下丘腦 (hypothalamus)產生,並在社交認知,結合和有性生殖中發揮作用。 合成催產素 oxytocin 如 Pitocin通常用於分娩和分娩,催產素和Pitocin都會導致子宮在分娩時收縮。

內啡肽 (Endorphins) 是神經遞質,抑制疼痛信號的傳遞,促進欣快感。 這些化學信使是由身體自然產生的,以應對疼痛,但也可以通過其他活動如有氧運動引發。

單胺類神經遞質 (Monoamines )

腎上腺素 (Epinephrine) 為是一種激素和神經遞質。 通常腎上腺素 epinephrine (adrenaline)是由腎上腺系統 adrenal system 釋放的壓力激素 stress hormone。 然而,它在大腦中起神經遞質的作用。

去甲腎上腺素 (Norepinephrine) 是一種神經遞質,在警覺性中發揮重要作用,涉及身體的戰鬥或飛行反應, 它的作用是幫助身體和大腦在危險或壓力時採取行動, 這種神經遞質的水平通常在睡眠期間最低,在壓力期間最高。

組胺 (Histamine) 作為大腦和脊髓中的神經遞質., 它在過敏反應中起作用,並作為免疫系統對病原體反應的一部分產生。

•多巴胺 (Dopamine) 起著身體動作的協調性發揮重要作用。多巴胺也參與激勵和補充,幾種類型的成癮藥物提高大腦中的多巴胺水平。帕金森氏病 (Parkinson’s disease),其是一種退行性疾病,其導致震顫和運動障礙,是通過多巴胺生成神經元在大腦中的損失而引起的。

•血清素 (Serotonin) 在調節情緒,睡眠,焦慮,性慾和食慾的重要作用。

選擇性五羥色胺再攝取抑製劑 (Selective serotonin reuptake inhibitors),通常被稱為SSRIs 類藥物,是一種抗抑鬱藥物的常用於治療抑鬱症,焦慮症,恐慌症和驚恐發作。SSRIs的工作由大腦中,它可以幫助改善情緒,減少焦慮感阻斷血清素再攝取平衡血清素水平。

嘌呤 (Purines )

腺苷 Adenosine 作為大腦中的神經調節,並參與抑制調動和改善睡眠。

三磷酸腺苷 (Adenosine triphosphate) (ATP)作為在中樞和外週神經系統的神經遞質,它在自主控制,感官轉導和通信膠質細胞 (glial cell) 的作用。研究表明它也可能在某些神經系統的問題包括疼痛,外傷和神經退行性疾病的一部分。

氣體信號遞質(Gasotransmitters)

一氧化氮 (Nitric oxide) 在影響平滑肌,放鬆他們,讓血管擴張,增加血液流向身體某些地方的作用。

一氧化碳 (Carbon monoxide) 已知為可具有毒性和潛在致命的影響,當人們暴露於高水平的物質,一種無色,無味的氣體。然而,它也自然地在那裡它充當一種神經遞質,有助於調節機體的炎症反應的體內產生。

乙酰膽鹼 (Acetylcholine )

乙酰膽鹼 (Acetylcholine )是在同類中唯一的神經遞質,在中樞和外週神經系統中發現的,它是與運動神經元相關聯的主神經遞質,它在肌肉運動作用以及記憶和學習。

當神經遞質不能正常工作時對身體會發生什麼?

人類神經系統那樣龐大而復雜的系統容易出現問題也許並不奇怪。

一些可能出錯的事情包括:

• 神經元可能無法製造足夠的特定神經遞質

• 可能釋放過多的特定神經遞質

• 酶可能會使太多的神經遞質失活

• 神經遞質可能會被過快吸收

當神經遞質是由疾病或藥物的影響,可以有一些對身體不同的不利影響。 諸如阿爾茨海默氏症 ( Alzheimer’s )、癲癇 (epilepsy) 和 帕金森病 (Parkinson’s disease)等疾病與某些神經遞質的缺乏有關。

神經遞質在精神健康狀況中可以發揮的作用,這就是為什麼影響身體化學信使行為的藥物通常用於治療各種精神疾病。

例如,多巴胺與諸如成癮和精神分裂症之類的事物有關。 5-羥色胺在情緒障礙中起作用,包括抑鬱症和強迫症。 醫生和精神科醫生可以開出諸如SSRIs之類的藥物來幫助治療抑鬱症或焦慮症。 藥物有時單獨使用,但也可與其他治療方法聯合使用,包括認知行為療法。

藥物影響神經遞質

藥物影響化學傳遞,這些藥物能夠改變神經遞質,它可以減輕一些疾病的症狀的效果。

激動劑 (Agonists ) VS 拮抗劑 (antagonists):有些藥物被稱為通過增加特定神經遞質的影響,激動劑的功能。其他藥物和被稱為拮抗劑來阻止神經傳遞的作用。

直接VS間接影響:這些神經作用的藥物還可以基於他們是否有直接或間接影響細分。那些通過模仿神經遞質有直接影響工作,因為他們是在化學結構上非常相似,那些通過作用於突觸受體的間接影響工作。

可影響神經傳遞的藥物包括用於治療包括抑鬱和焦慮在內的疾病的藥物,如SSRIs,tricyclic amine抗抑鬱藥和苯二氮卓類 (benzodiazepines)藥物。

海洛因,可卡因和大麻等非法藥物也會對神經傳遞產生影響。 海洛因作為直接作用激動劑,模仿大腦的天然阿片類 opioids藥物足以刺激其相關受體。 可卡因 (Cocaine) 是影響多巴胺傳播的間接作用藥物的一個例子。

識別神經遞質 Identifying Neurotransmitters

神經遞質的實際鑑定實際上可能非常困難。 雖然科學家們可以觀察到含有神經遞質的囊泡 (vesicles) ,但要弄清楚囊泡中儲存的化學物質並不是那麼簡單。
因此,神經科學家已經制定了許多指導方針,用於確定化學物質是否應被定義為神經遞質:

  • 神經化學必須在神經元中產生
  • 必要的前體的酶必須存在於神經元
  • 必須有足夠的化學物對突觸後神經元的作用
  • 化學必須由突觸前神經元被釋放,突觸後神經元必須包含的化學將與受體結合
  • 必須有一個再攝取機制或存在酶停止化學物質的作用

神經遞質在神經溝通中起著關鍵作用,影響從非自主運動到學習到情緒的一切。 該系統既複雜又高度互聯。 神經遞質以特定的方式起作用,但它們也可能受到疾病,藥物甚至其他化學信使的作用的影響。

 

趙家聲
自然健康顧問
化學學士
生物醫學工程碩士
生物化學科技碩士
材料科技碩士
美國草本治療師
美國自然療法博士

 

參考資料

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