NEUROTRANSMITTER

Pengertian

Neurotransmiter adalah senyawa organik endogenus membawa sinyal di antara neuron.

Neurotransmiter terbungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum dilepaskan bertepatan dengan

datangnya potensial aksi.

Neurotransmitter merupakan bahan kimia endogen yang mengirimkan sinyal dari

neuron ke sel target di sinaps [1]. Neurotransmitter yang dikemas ke dalam vesikel

sinaptik berkerumun di bawah membran di terminal akson, di sisi presynaptic dari sinaps.

Mereka dilepaskan ke dalam dan menyebar di celah sinaptik, di mana mereka mengikat

reseptor khusus di membran di sisi postsynaptic sinaps [2] Pelepasan neurotransmitter

biasanya mengikuti kedatangan potensial aksi di sinaps, tetapi juga dapat mengikuti

graded electical potensials. Low level "baseline" rilis juga terjadi tanpa excitatoryan

listrik. Neurotransmitter disintesis dari prekursor banyak dan sederhana, seperti asam

amino, yang sudah tersedia dari diet dan hanya memerlukan sejumlah kecil langkah

biosintesis dikonversi. [3]

Penemuan

Sampai awal abad 20, para ilmuwan berasumsi bahwa mayoritas komunikasi sinaptik

dalam otak adalah listrik. Namun, melalui pemeriksaan histologis hati-hati Ramón y

Cajal (1852-1934), 20 sampai 40 nm gap antara neuron, yang dikenal hari ini sebagai

celah sinaptik, ditemukan. Adanya gap memicu komunikasi melalui kurir kimia

melintasi celah sinaptik, dan pada tahun 1921 farmakolog Jerman Otto Loewi (1873-

1961) menegaskan bahwa neuron dapat berkomunikasi dengan melepaskan bahan kimia.

Melalui serangkaian percobaan yang melibatkan saraf vagus katak, Loewi manual

mampu memperlambat detak jantung katak dengan mengendalikan jumlah larutan garam

yang ada di sekitar saraf vagus. Setelah menyelesaikan percobaan ini, Loewi menegaskan

bahwa regulasi simpatik fungsi jantung dapat dimediasi melalui perubahan konsentrasi

kimia. Selain itu, Otto Loewi terakreditasi dengan asetilkolin menemukan (AcH)-

neurotransmitter pertama yang diketahui [4]. Beberapa neuron lakukan, bagaimanapun,

berkomunikasi melalui sinapsis listrik melalui penggunaan sambungan gap, yang

memungkinkan ion tertentu untuk lulus langsung dari satu sel yang lain [5].

Identifikasi Neurotransmiter

Identitas kimia neurotransmiter seringkali sulit untuk menentukan eksperimen. Sebagai

contoh, mudah menggunakan mikroskop elektron untuk mengenali vesikel di sisi

presynaptic sinaps, tetapi mungkin tidak mudah untuk menentukan secara langsung apa

kimia yang dikemas ke dalamnya. Kesulitan menyebabkan banyak kontroversi sejarah

mengenai apakah suatu bahan kimia tertentu sedang atau tidak jelas didirikan sebagai

transmitter. Dalam upaya untuk memberikan beberapa struktur argumen, neurochemists

bekerja keluar satu set aturan eksperimental. Menurut keyakinan yang berlaku tahun

1960-an, suatu bahan kimia yang dapat digolongkan sebagai neurotransmiter jika

memenuhi kondisi berikut:

Ada prekursor dan / atau sintesis enzim yang terletak di sisi presynaptic dari

sinaps.

Kimia hadir dalam elemen presynaptic

Ini tersedia dalam jumlah yang cukup di neuron presinaptik untuk mempengaruhi

neuron postsynaptic.

Ada reseptor postsynaptic dan bahan kimia dapat mengikat kepada mereka.

Mekanisme biokimia untuk inaktivasi hadir.

Kemajuan modern di neuroanatomy farmakologi, genetika, dan kimia telah sangat

mengurangi pentingnya peraturan tersebut. Serangkaian percobaan yang mungkin telah

diambil beberapa tahun di tahun 1960-an kini dapat dilakukan, dengan presisi yang jauh

lebih baik, dalam beberapa bulan.

Jenis Neurotransmitter

Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan neurotransmitter. Membagi mereka menjadi

asam amino, peptida, dan monoamina cukup untuk beberapa tujuan klasifikasi.

Mayor neurotransmiter:

Asam amino: glutamat, [3] aspartat, D-serin, γ-aminobutyric acid (GABA), glisin

Monoamina dan amina biogenik lain: dopamin (DA), norepinefrin (noradrenalin;

TL, NA), epinefrin (adrenalin), histamin, serotonin (SE, 5-HT)

Lain-lain: asetilkolin (Ach), adenosin, anandamide oksida, nitrat, dll

Selain itu, lebih dari 50 neuroactive peptida telah ditemukan, dan yang baru ditemukan

secara teratur. Banyak dari mereka adalah "co-dirilis" bersama dengan transmitter kecil-

molekul, tetapi dalam beberapa kasus suatu peptida adalah transmitter utama di sinaps. β-

endorphin adalah contoh yang relatif dikenal dari neurotransmiter peptida; ini aktif

terlibat dalam interaksi yang sangat spesifik dengan reseptor opioid pada sistem saraf

pusat.

Ion tunggal, seperti seng synaptically dirilis, juga dianggap neurotransmiter oleh

beberapa, [6] sebagai beberapa molekul gas seperti oksida nitrat (NO), hidrogen sulfida

(H2S), dan karbon monoksida (CO) [7]. Ini adalah tidak neurotransmitter klasik oleh

definisi ketat, bagaimanapun, karena meskipun mereka semua telah ditunjukkan secara

eksperimental yang akan dirilis oleh presynaptic terminal dengan activity-dependent way,

mereka tidak dikemas ke dalam vesikel.

Sejauh ini yang paling umum adalah transmitter glutamat, yang merupakan excitatory

pada lebih dari 90% dari sinapsis dalam otak manusia. [3] Yang berikutnya yang paling

umum adalah GABA, yang inhibitory lebih dari 90% dari sinaps yang tidak

menggunakan glutamat. Meskipun transmitter lain yang digunakan dalam sinaps jauh

lebih sedikit, mereka mungkin sangat penting fungsional-sebagian besar obat-obatan

psikoaktif mengerahkan efek mereka dengan mengubah tindakan dari beberapa sistem

neurotransmitter, sering bertindak melalui transmitter selain glutamat atau GABA. Obat

adiktif seperti kokain dan amfetamin mengerahkan efeknya terutama pada sistem

dopamin. Obat-obat opiat adiktif mengerahkan efeknya terutama sebagai analog

fungsional peptida opioid, yang, pada gilirannya, mengatur kadar dopamin.

Excitatory and Inhibitory

Beberapa neurotransmiter biasanya digambarkan sebagai "excitatory" atau "inhibitory".

Satu-satunya efek langsung neurotransmiter adalah untuk mengaktifkan satu atau lebih

jenis reseptor. Efek pada sel postsynaptic tergantung, karena itu, sepenuhnya pada sifat

dari reseptor-reseptor. Hal ini terjadi bahwa untuk beberapa neurotransmitter (misalnya,

glutamat), reseptor yang paling penting semua memiliki efek excitatory: yaitu, mereka

meningkatkan probabilitas bahwa sel target akan api potensial aksi. Untuk

neurotransmiter lain, seperti GABA, reseptor yang paling penting semua memiliki efek

penginhibitoryan (walaupun ada bukti bahwa GABA adalah excitatory selama

perkembangan otak awal). Namun demikian, neurotransmiter lain, seperti asetilkolin,

yang reseptor kedua excitatory dan penginhibitoryan ada; dan ada beberapa jenis reseptor

yang mengaktifkan jalur metabolisme yang kompleks dalam sel postsynaptic untuk

menghasilkan efek yang tidak dapat tepat disebut baik excitatory atau penginhibitoryan.

Dengan demikian, ini merupakan penyederhanaan yang berlebihan untuk memanggil

excitatory atau neurotransmitter inhibisi-bagaimanapun hal tersebut sangat nyaman untuk

memanggil penginhibitoryan atau excitatory dan GABA glutamat bahwa penggunaan ini

terlihat sangat sering.

Actions

Seperti dijelaskan di atas, satu-satunya tindakan langsung neurotransmiter adalah untuk

mengaktifkan reseptor. Oleh karena itu, efek dari sistem neurotransmiter tergantung pada

koneksi dari neuron yang menggunakan transmitter, dan sifat-sifat kimia dari reseptor

bahwa transmitter mengikat.

Berikut adalah beberapa contoh tindakan neurotransmitter penting:

Glutamat digunakan pada sebagian besar sinapsis excitatory cepat di otak dan

sumsum tulang belakang. Hal ini juga digunakan pada sinapsis paling yang

"dimodifikasi", yaitu mampu meningkatkan atau menurunkan dalam kekuatan.

Sinapsis dimodifikasi dianggap memori penyimpanan utama elemen dalam otak.

Pelepasan glutamat yang berlebihan dapat menyebabkan kematian sel

menyebabkan excitotoxicity.

GABA digunakan pada sebagian besar sinapsis inhibitory cepat di hampir setiap

bagian otak. Banyak obat penenang / obat penenang bertindak dengan

meningkatkan efek GABA. Sejalan dengan glisin adalah transmitter

penginhibitoryan di sumsum tulang belakang.

Asetilkolin dibedakan sebagai transmitter di persimpangan neuromuskular

menghubungkan saraf motorik untuk otot. paralytic arrow-poison curare

bertindak dengan memblokir transmisi pada sinapsis ini. Asetilkolin juga

beroperasi di banyak daerah di otak, tetapi menggunakan berbagai jenis reseptor.

Dopamin memiliki sejumlah fungsi penting di otak. Hal ini memainkan peran

penting dalam reward system, tetapi disfungsi dari sistem dopamin juga terlibat

dalam penyakit Parkinson dan schizophrenia.

Serotonin adalah neurotransmitter monoamine. Kebanyakan diproduksi oleh dan

ditemukan di usus (sekitar 90%), dan sisanya pada neuron sistem saraf pusat. Ini

berfungsi untuk mengatur nafsu makan, tidur, memori dan belajar, suhu, mood,

perilaku, kontraksi otot, dan fungsi sistem kardiovaskuler dan sistem endokrin.

Hal ini berspekulasi untuk memiliki peran dalam depresi, karena beberapa pasien

depresi yang terlihat memiliki konsentrasi yang lebih rendah metabolit serotonin

dalam cairan serebrospinal dan jaringan otak [8].

P Zat adalah undecapeptide jawab untuk transmisi rasa sakit dari neuron sensorik

tertentu ke sistem saraf pusat.

Neuron mengungkapkan beberapa jenis neurotransmitter kadang-kadang membentuk

sistem yang berbeda, dimana aktivasi dari sistem mempengaruhi volume besar otak,

yang disebut transmisi volume. Sistem neurotransmitter utama termasuk noradrenalin

(norepinefrin) sistem, sistem dopamin, sistem serotonin dan sistem kolinergik.

Obat menargetkan neurotransmitter dari sistem tersebut mempengaruhi seluruh

sistem; fakta ini menjelaskan kompleksitas tindakan dari beberapa obat. Kokain,

misalnya, menginhibitory reuptake dari dopamin kembali ke dalam neuron

presinaptik, meninggalkan molekul neurotransmiter di celah sinaptik lagi. Sejak

dopamin tetap dalam sinaps lagi, neurotransmitter terus mengikat ke reseptor pada

neuron postsynaptic, memunculkan respons emosional yang menyenangkan.

Ketergantungan fisik untuk kokain mungkin disebabkan kontak yang terlalu lama

kelebihan dopamin dalam sinapsis, yang mengarah ke downregulation dari beberapa

reseptor postsynaptic. Setelah efek obat hilang, satu mungkin merasa tertekan karena

kemungkinan penurunan neurotransmitter mengikat ke reseptor. Prozac adalah

selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI), yang menginhibitory pengambilan

kembali serotonin oleh sel presinaptik. Hal ini meningkatkan jumlah serotonin hadir

pada sinapsis dan memungkinkan untuk tetap berada di sana lebih lama, maka

potentiating pengaruh serotonin secara alami dirilis [9] Ampt mencegah konversi

tirosin untuk L-dopa, para pendahulu untuk dopamin;. Reserpin mencegah

penyimpanan dopamin dalam vesikula, dan deprenyl menginhibitory monoamin

oksidase (MAO)-B dan dengan demikian meningkatkan kadar dopamin.

Penyakit dapat mempengaruhi sistem neurotransmitter spesifik. Misalnya, penyakit

Parkinson adalah setidaknya sebagian terkait dengan kegagalan sel dopaminergik di

otak dalam-inti, misalnya substantia nigra. Perawatan potentiating pengaruh prekursor

dopamin telah diusulkan dan dilakukan, dengan keberhasilan moderat.

Perbandingan major neurotransmitter systems :

Neurotransmitter systemsSystem Origin [10] Effects[10]

Noradrenaline system

locus coeruleus Arousal

RewardLateral tegmental field

Dopamine system

dopamine pathways:

mesocortical pathway mesolimbic pathway nigrostriatal pathway

tuberoinfundibular pathway

motor system, reward, cognition, endocrine, nausea

Serotonin systemcaudal dorsal raphe nucleus Increase (introversion), mood, satiety, body

temperature and sleep, while decreasing nociception.rostral dorsal raphe nucleus

Cholinergic system

pontomesencephalotegmental complex

learning short-term memory arousal

reward

basal optic nucleus of Meynert

medial septal nucleus

Common neurotransmitters

Category Name Abbreviation Metabotropic IonotropicSmall: Amino acids Aspartate - -

NeuropeptidesN-Acetylaspartylglutamate

NAAG

Metabotropic glutamate receptors; selective agonist of mGluR3

-

Small: Amino acidsGlutamate (glutamic acid)

GluMetabotropic glutamate receptor

NMDA receptor, Kainate receptor, AMPA receptor

Small: Amino acidsGamma-aminobutyric acid

GABA GABAB receptorGABAA, GABAA-ρ receptor

Small: Amino acids Glycine Gly -Glycine receptor

Small: Acetylcholine

Acetylcholine AchMuscarinic acetylcholine receptor

Nicotinic acetylcholine receptor

Small: Monoamine (Phe/Tyr)

Dopamine DA Dopamine receptor -

Small: Monoamine (Phe/Tyr)

Norepinephrine (noradrenaline)

NEAdrenergic receptor

-

Small: Monoamine (Phe/Tyr)

Epinephrine (adrenaline) EpiAdrenergic receptor

-

Small: Monoamine (Phe/Tyr)

Octopamine - -

Small: Monoamine (Phe/Tyr)

Tyramine -

Small: Monoamine (Trp)

Serotonin (5-hydroxytryptamine)

5-HTSerotonin receptor, all but 5-HT3

5-HT3

Small: Monoamine (Trp)

Melatonin Mel Melatonin receptor -

Small: Diamine (His)

Histamine H Histamine receptor -

PP: Gastrins Gastrin - -

PP: Gastrins Cholecystokinin CCKCholecystokinin receptor

-

PP: Neurohypophyseals

Vasopressin AVPVasopressin receptor

-

PP: Neurohypophyseals

Oxytocin OT Oxytocin receptor -

Category Name Abbreviation Metabotropic IonotropicPP: Neurohypophyseals

Neurophysin I - -

PP: Neurohypophyseals

Neurophysin II - -

PP: Neuropeptide Y Neuropeptide Y NYNeuropeptide Y receptor

-

PP: Neuropeptide Y Pancreatic polypeptide PP - -PP: Neuropeptide Y Peptide YY PYY - -

PP: OpioidsCorticotropin (adrenocorticotropic hormone)

ACTHCorticotropin receptor

-

PP: Opioids Dynorphin - -PP: Opioids Endorphin - -PP: Opioids Enkephaline - -PP: Secretins Secretin Secretin receptor -PP: Secretins Motilin Motilin receptor -PP: Secretins Glucagon Glucagon receptor -

PP: SecretinsVasoactive intestinal peptide

VIPVasoactive intestinal peptide receptor

-

PP: SecretinsGrowth hormone-releasing factor

GRF - -

PP: Somatostatins SomatostatinSomatostatin receptor

-

SS: Tachykinins Neurokinin A - -SS: Tachykinins Neurokinin B - -SS: Tachykinins Substance P - -PP: Other Bombesin - -PP: Other Gastrin releasing peptide GRP - -

Gas Nitric oxide NOSoluble guanylyl cyclase

-

Gas Carbon monoxide CO -Heme bound to potassium channels

Other Anandamide AEACannabinoid receptor

-

Other Adenosine triphosphate ATP P2Y12 P2X receptor

Precursor Neurotransmitters

Sementara asupan prekursor neurotransmitter melakukan sintesis peningkatan

neurotransmitter, bukti dicampur sebagai apakah neurotransmitter rilis (firing)

meningkat. Bahkan dengan rilis neurotransmiter meningkat, tidak jelas apakah ini akan

menghasilkan peningkatan jangka panjang dalam kekuatan sinyal neurotransmitter,

karena sistem saraf dapat beradaptasi dengan perubahan seperti sintesis neurotransmitter

meningkat dan karena itu dapat menjaga penembakan konstan [11]. Beberapa

neurotransmiter mungkin memiliki peran dalam depresi, dan ada beberapa bukti yang

menunjukkan bahwa asupan prekursor neurotransmiter ini mungkin berguna dalam

pengobatan depresi ringan dan sedang [11]. [12]

Precursor Dopamine

L-dopa, prekursor dopamin yang melintasi penghalang darah-otak, digunakan dalam

pengobatan penyakit Parkinson.

Precursor Norepinephrine

Untuk pasien depresi di mana rendahnya aktivitas norepinefrin neurotransmitter yang

terlibat, hanya ada sedikit bukti untuk kepentingan administrasi neurotransmitter

prekursor. L-fenilalanin dan L-tirosin keduanya prekursor untuk dopamin, norepinefrin

epinefrin, dan. Konversi ini memerlukan vitamin B6, vitamin C, dan S-

adenosylmethionine. Beberapa penelitian menunjukkan efek antidepresan potensi L-

fenilalanin dan L-tirosin, tapi ada banyak ruang untuk penelitian lebih lanjut di daerah

ini. [11]

Precursor Serotonin

Pemberian L-triptofan, prekursor untuk serotonin, terlihat untuk melipatgandakan

produksi serotonin di otak. Hal ini secara signifikan lebih efektif daripada plasebo dalam

pengobatan depresi ringan dan moderat. [11] Konversi ini membutuhkan vitamin C. [8]

5-hydroxytryptophan (5-HTP), juga merupakan prekursor untuk serotonin, juga lebih

efektif daripada plasebo [11].

Degradasi dan Eliminasi

Sebuah neurotransmitter harus dipecah setelah mencapai sel pasca sinaptik untuk

mencegah lebih lanjut transduksi sinyal excitatory atau penginhibitoryan. Sebagai contoh,

asetilkolin (Ach), sebuah neurotransmiter excitatory, diuraikan oleh acetylcholinesterase

(AChE). Kolin diambil dan didaur ulang oleh neuron pra-sinapsis untuk mensintesis ACh

lagi. Neurotransmiter lain seperti dopamin dapat menyebar jauh dari sambungan sinaptik

ditargetkan mereka dan dikeluarkan dari tubuh melalui ginjal, atau dieliminasi di hati.

Neurotransmitter Masing-masing memiliki jalur degradasi yang sangat spesifik pada poin

regulasi, yang mungkin menjadi target sendiri sistem pengaturan tubuh atau narkoba.

Daftar Pustaka

1. "Neurotransmitter" at Dorland's Medical Dictionary

2. Elias, L. J, & Saucier, D. M. (2005). Neuropsychology: Clinical and Experimental Foundations. Boston: Pearson

3. ^ a b c Robert Sapolsky (2005). "Biology and Human Behavior: The Neurological Origins of Individuality, 2nd edition". The Teaching Company. "see pages 13 & 14 of Guide Book"

4. ^ Saladin, Kenneth S. Anatomy and Physiology: The Unity of Form and Function. McGraw Hill. 2009 ISBN 0-07-727620-5

5. ^ "Junctions Between Cells". http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/J/Junctions.html. Retrieved 2010-11-22.

6. ^ Kodirov,Sodikdjon A., Shuichi Takizawa, Jamie Joseph, Eric R. Kandel, Gleb P. Shumyatsky, and Vadim Y. Bolshakov. Synaptically released zinc gates long-term potentiation in fear conditioning pathways. PNAS, October 10, 2006. 103(41): 15218-23. doi:10.1073/pnas.0607131103

7. ^ Nitric oxide and other gaseous neurotransmitters8. ^ a b University of Bristol. "Introduction to Serotonin".

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/serotonin/introduction.htm. Retrieved 2009-10-15.

9. ^ Yadav, V. et al (2008). "Lrp5 Controls Bone Formation by Inhibiting Serotonin Synthesis in the Duodenum". Cell 135 (5): 825–837. DOI:10.1016/j.cell.2008.09.059. PMC 2614332. PMID 19041748. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2614332.

10. ^ a b Rang, H. P. (2003). Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. pp. 474 for noradrenaline system, page 476 for dopamine system, page 480 for serotonin system and page 483 for cholinergic system.. ISBN 0-443-07145-4.

11. ^ a b c d e Meyers, Stephen (2000). "Use of Neurotransmitter Precursors for Treatment of Depression". Alternative Medicine Review 5 (1): 64–71. PMID 10696120. http://www.thorne.com/altmedrev/.fulltext/5/1/64.pdf.

12. ^ Van Praag, HM (1981). "Management of depression with serotonin precursors". Biol Psychiatry 16 (3): 291–310. PMID 6164407.

Tugas Individu

FISIOLOGI SISTEM SYARAF PUSAT

Dosen : dr. Herry Asnawi, M. Kes

NEUROTRANSMITTER

Oleh :

Nama: Muhammad Bahori

NIM: 20112508044

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012