Hauptunterschied – Exzitatorische vs. inhibitorische Neurotransmitter
Neurotransmitter sind Chemikalien im Gehirn, die Signale über eine Synapse übertragen. Sie werden aufgrund ihrer Wirkung in zwei Gruppen eingeteilt; diese werden erregende und hemmende Neurotransmitter genannt. Der Hauptunterschied zwischen exzitatorischen und inhibitorischen Neurotransmittern ist ihre Funktion; erregende Neurotransmitter stimulieren das Gehirn, während hemmende Neurotransmitter die übermäßigen Simulationen ausgleichen, ohne das Gehirn zu stimulieren.
Was sind Neurotransmitter?
Neuronen sind spezialisierte Zellen, die dafür bestimmt sind, Signale durch das Nervensystem zu übertragen. Sie sind die grundlegenden Funktionseinheiten des Nervensystems. Wenn ein Neuron ein chemisches Signal an ein anderes Neuron, einen Muskel oder eine Drüse, überträgt, verwenden sie verschiedene chemische Substanzen, die das Signal (die Nachricht) übertragen. Diese chemischen Substanzen sind als Neurotransmitter bekannt. Neurotransmitter tragen das chemische Signal von einem Neuron zum benachbarten Neuron oder zu Zielzellen und erleichtern die Kommunikation zwischen den Zellen, wie in Abbildung 01 gezeigt. Verschiedene Arten von Neurotransmittern kommen im Körper vor; zum Beispiel Acetylcholin, Dopamin, Glycin, Glutamat, Endorphine, GABA, Serotonin, Histamin usw. Die Neurotransmission erfolgt über die chemischen Synapsen. Die chemische Synapse ist eine biologische Struktur, die es zwei kommunizierenden Zellen ermöglicht, mithilfe von Neurotransmittern chemische Signale aneinander zu übertragen. Neurotransmitter können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden, die als exzitatorische Neurotransmitter und inhibitorische Neurotransmitter bekannt sind, basierend auf dem Einfluss, den sie auf das postsynaptische Neuron nach der Bindung an seine Rezeptoren haben.
Abbildung_1:
Neuronensynapse während der Wiederaufnahme von Neurotransmittern.
Was ist das Neuronenaktionspotential?
Neuronen übertragen Signale mit Hilfe von Aktionspotentialen. Das Neuronenaktionspotential kann als schneller Anstieg und Abfall des elektrischen Membranpotentials (Spannungsdifferenz über der Plasmamembran) des Neurons definiert werden, wie in Abbildung 02 gezeigt. Dies geschieht, wenn der Stimulus die Depolarisation der Zellmembran verursacht. Aktionspotential wird erzeugt, wenn das elektrische Membranpotential positiver wird und das Schwellenpotential überschreitet. In diesem Moment befinden sich die Neuronen im erregbaren Stadium. Wenn das elektrische Membranpotential negativ wird und kein Aktionspotential erzeugen kann, befinden sich Neuronen im hemmenden Zustand.
Abbildung_2: Aktionspotential
Was sind erregende Neurotransmitter?
Wenn die Bindung eines Neurotransmitters die Depolarisation der Membran verursacht und eine positive Nettoladung erzeugt, die das Schwellenpotential der Membran übersteigt, und ein Aktionspotential erzeugt, um das Neuron zu feuern, werden diese Arten von Neurotransmittern als exzitatorische Neurotransmitter bezeichnet. Sie machen das Neuron erregbar und stimulieren das Gehirn. Dies geschieht, wenn die Neurotransmitter an für Kationen durchlässige Ionenkanäle binden. Zum Beispiel ist Glutamat ein exzitatorischer Neurotransmitter, der an einen postsynaptischen Rezeptor bindet und bewirkt, dass sich Natriumionenkanäle öffnen und Natriumionen in die Zelle eindringen können. Der Eintritt von Natriumionen erhöht die Konzentration der Kationen, verursacht die Depolarisation der Membran und erzeugt ein Aktionspotential. Gleichzeitig öffnen sich Kaliumionenkanäle und lassen die Kaliumionen aus der Zelle austreten mit dem Ziel, die Ladung innerhalb der Membran aufrechtzuerh alten. Der Ausfluss von Kaliumionen und das Schließen von Natriumionenkanälen am Höhepunkt des Aktionspotentials hyperpolarisieren die Zelle und normalisieren das Membranpotential. Das in der Zelle erzeugte Aktionspotential überträgt das Signal jedoch an das präsynaptische Ende und dann an das benachbarte Neuron.
Beispiele für erregende Neurotransmitter
– Glutamat, Acetylcholin (anregend und hemmend), Epinephrin, Norepinephrin Stickoxid, etc.
Was sind inhibitorische Neurotransmitter?
Wenn die Bindung eines Neurotransmitters an den postsynaptischen Rezeptor kein Aktionspotential zum Feuern des Neurons erzeugt, wird die Art des Neurotransmitters als inhibitorischer Neurotransmitter bezeichnet. Dies folgt der Erzeugung eines negativen Membranpotentials unterhalb des Schwellenpotentials der Membran. Beispielsweise ist GABA ein inhibitorischer Neurotransmitter, der an GABA-Rezeptoren bindet, die sich auf der postsynaptischen Membran befinden, und die für Chloridionen durchlässigen Ionenkanäle öffnet. Der Einstrom von Chloridionen erzeugt ein negativeres Membranpotential als das Schwellenpotential. Die Summierung der Signalübertragung erfolgt aufgrund der durch Hyperpolarisation verursachten Hemmung. Hemmende Neurotransmitter sind sehr wichtig, um die Gehirnstimulation auszugleichen und die Gehirnfunktionen reibungslos aufrechtzuerh alten.
Beispiele für inhibitorische Neurotransmitter
– GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin usw.
Was ist der Unterschied zwischen erregenden und hemmenden Neurotransmittern?
Exzitatorische vs. inhibitorische Neurotransmitter |
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| Exzitatorische Neurotransmitter stimulieren das Gehirn. | Hemmende Neurotransmitter beruhigen das Gehirn und gleichen die Gehirnstimulation aus. |
| Erzeugung von Aktionspotential | |
| Dies erzeugt ein positives Membranpotential erzeugt ein Aktionspotential. | Dies erzeugt ein negatives Membranpotential weiter entfernt vom Schwellenpotential, um ein Aktionspotential zu erzeugen |
| Beispiele | |
| Glutamat, Acetylcholin, Adrenalin, Noradrenalin, Stickoxid | GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin |
Zusammenfassung – Exzitatorische vs. inhibitorische Neurotransmitter
Exzitatorische Neurotransmitter depolarisieren das Membranpotential und erzeugen eine positive Nettospannung, die das Schwellenpotential übersteigt und ein Aktionspotential erzeugt. Hemmende Neurotransmitter h alten das Membranpotential auf einem negativen Wert, der weiter vom Schwellenwert entfernt ist, der kein Aktionspotential erzeugen kann. Dies ist der Hauptunterschied zwischen erregenden und hemmenden Neurotransmittern.
