Neurotransmission 1

Question 1

Nævn den proces, der gør os i stand til at tænke og de 3 dele som synapsen består af.

Answer 1

Den proces som gør os i stand til at tænke kaldes neurotransmissionen. Neurotransmissionen har den funktion at sende signaler mellem hjerneceller. Denne proces er derfor årsagen til alle signaloverførsler både i, til og fra hjernen. Dette sker gennem neuroner. Neurotransmissionen gør derfor, at vi kan kommunikere signaler fra kroppen og videre til hjernen og omvendt. Det er derfor neurotransmissionen som gør os i stand til at tænke og handle.

Et neuron er forbundet til et andet neuron gennem synapser. Dette sker når neuroner er så tæt på hinanden, at de kan overføre kemiske signaler fra den ene til den anden. De er separeret af den synaptiske kløft. Neuronet som videregiver signalet kaldes for præsynaptiske neuron, mens det neuron som modtager dette kaldes postsynaptiskneuron. Disse binder således neuroner med hinanden hvor nerveimpulser overføres fra et neuron til et andet.

Question 2

Redegør for, de 7 trin i den biokemiske proces i synapsen når vi tænker, og forklar, hvordan påvirkninger i hvert af de 7 trin totalt set kan resultere i en øget aktivitet.

Answer 2

1. Aktionspotentialet når præsynaptiske membran
2. Dette medfører, at præsynapsen bliver depolariseret, hvilket åbner for Ca2+ kanaler, hvorefter ca2+ ioner lukkes ind i præsynapsen.
3. CA2+ ioner fører til, at synaptiske vesikler, som er pakker der indeholder neurotransmittere åbnes, hvorfor neurotransmittere kan strømme ud i synapsekløften .
4. Neurotransmitterne kobler sig herefter på de receptorer på postsynapsen, som de passer til. Disse er ligesom nøgle og låse og passer derfor ikke alle sammen. Åbningen af receptorerne kan føre til åbning af enten natriumkanaler eller chloridekanaler. Disse ioner kan derfor strømme igennem receptorerne. Hvis det er natriumioner der strømmer igennem vil dette forårsage en depolarisering, som vil stimulere det postsynaptiske potentiale (EPSP). Hvis det derimod er chlorideioner der strømmer igennem, kan det resultere i en hyperpolarisering, hvilket vil hæmme det postsynaptiske potentiale (IPSP).
5. De ekscitatoriske eller inhibatoriske postsynaptiske potentialer spredes derefter passivt til dendritterne, cellekroppen og aksonsterminalen Processen er således tilbage som den elektriske neurotransmission, som i starten af neuronet.
6. Når neurotransmittere har udført opgaven med at lukke ionerne gennem receptorerne, frigives de igen fra deres receptorere. Enten nedbrydes de af enzymer som er til stede i synapsespalten eller transporteres tilbage til præsynapsen gennem reuptake transportere.
7. Til slut vil autoreceptoren, som sidder i præsynapsen scanne synapsespalten for neurotransmittere og regulere for, om der skal være flere eller færre neurotransmittere.

Der kan både opstå en øget aktivitet i nogle af disse trin, men også i postsynapsen for at opnå en øget neurotransmission.
Transmitterproduktion
10. Hæmme enzymers syntese (dannelse) af neurotransmitter
11. Blokere transport af råmaterialer gennem aksonet
12. Blokere indpakningen af neurotransmittere i vesiklerne
transmitterfrigivelse:
13. Blokere natriumkanalerne
14. Blokere Ca2+ kanalerne
15. Ændring af transmitterfrigivelse ved autoreceptorer, som kan give falsk feedback
16. Ændring af transmitterfrigivelse ved stimulering eller bremsning af frigivelsesmekanismer.

transmitterrydning:
17. Hæmning af reuptake transportere
18. Blokering af de enzymer, der nedbryder neurotransmitter.
I postsynapsen findes der 4 trin, som kan påvirke neurotransmissionen
Påvirkning af receptorer:
5. Blokade af receptorer
6. Aktivering af receptorer
Disse to fungerer på samme måde som med antagonister og agonister)
Effekter på cellulære processer:
7. Regulering af antal af postsynaptiske receptorer.
8. Modulering af intracellulære signaler (man kan påvirke hvordan cellen udvikler sig, altså dendritter, axoner osv., som påvirker cellens funktion)
Der er altså disse ovenstående mekanismer som psykofarmaka generelt kan lede til enten øget eller mindsket signaltransmission.

Question 3

Diskutér ved brug af eksempler fra hverdagen, hvad der kan udløse korte eller mere permanente ubalancer/ændringer i signaloverførslen,

Answer 3

Et eksempel fra hverdagen, som kan udløse korte ubalancer i signaloverførslen, er væskemangel. Dette kan føre til, at hjernecellerne begynder at suge vand, hvilket nedbringer koncentrationen af kalcium til hjernecellerne. Hjernecellerne vil derfor svulme op, hvorfor dele af deres funktion går tabt. Dette ses hos ældre mennesker, som kan blive diffuse og aggressive ved manglende væske.
Et andet eksempel fra hverdagen, som kan udløse ændringer i signaloverførslen, er kosten eller ændringer af denne. Dette ses eksempelvis ved et stort sukkerindtag. Dette kan medføre en midlertidig stigning af dopamin, som kan medføre en midlertidig følelse af velbehag. Følelsen vil dog blive efterfulgt af nedgang i humøret og energien.
Et eksempel fra hverdagen som kan udløse mere permanente ændringer i signaloverførsel, er stress. Dette ses ved, at stress har indflydelse på neurotransmitterniveauerne i hjernen. Derudover kan stress også sætte højere kognitive funktioner ud af spil, hvilket også er en ændring i signaloverførsel.

Question 4

og hvilke biokemiske mekanismer der findes til at opretholde normal funktion.

Answer 4

To af de biokemiske mekanismer der findes er hhv. homeostase og autoreceptoreren.
En af de biokemiske mekanismer der findes til at opretholde normalfunktion, er homeostase. Dette er en tilstand af indre balance såsom temperatur, blodsukker m.m. som kroppen hele tiden søger at opretholde. Dette gøres gennem en række feedbackmekansimer, som fungerer på forskellige niveauer.

Som tidligere nævnt, så efter at signalet er overført mellem neuronerne genoptages neurotransmitterne af de præsynaptiske neuroner eller nedbrydes af enzymer. Autorecpetoreren scanner herefter synapsekløften for neurotransmittere og er derfor ligeledes en biokemisk mekanisme som opretholder normalfunktion.