तंत्रिका तंत्र के मध्यस्थ। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के मध्यस्थ और रिसेप्टर्स तंत्रिका तंत्र के निरोधात्मक मध्यस्थ हैं

सीएनएस सिनेप्स का वर्गीकरण कई मानदंडों के अनुसार किया जाता है। जुड़े हुए कोशिकाओं के प्रकार के अनुसार, निम्नलिखित सिनेप्स प्रतिष्ठित हैं: आंतरिक तंत्रिका संबंधीकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र और स्वायत्त गैन्ग्लिया में स्थानीयकृत ; तंत्रिका प्रभावक(न्यूरोमस्कुलर और न्यूरोसेकेरेटरी), दैहिक और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के अपवाही न्यूरॉन्स को कार्यकारी कोशिकाओं (धारीदार और चिकनी मांसपेशी फाइबर, स्रावी कोशिकाओं) से जोड़ना; न्यूरोरिसेप्टर(रिसेप्टर सेल और अभिवाही न्यूरॉन के डेंड्राइट के बीच द्वितीयक रिसेप्टर्स में संपर्क।

रूपात्मक संगठन के अनुसार, ये हैं: एक्सोसोमेटिक, एक्सोडेंड्रिटिक, एक्सोएक्सोनल, डेंड्रोसोमैटिक, डेंड्रोडेन्ड्रिटिक।

संकेतन की विधि के अनुसार - रासायनिक synapses, जिसमें संचरण का मध्यस्थ (मध्यस्थ) एक रसायन है; विद्युतीय, जिसमें विद्युत प्रवाह द्वारा संकेत प्रेषित होते हैं; मिश्रित सिनेप्स - विद्युत रासायनिक

कार्यात्मक प्रभाव के संदर्भ में - उत्तेजक और निरोधात्मक.

2.2.1 रासायनिक सिनैप्स और न्यूरोट्रांसमीटर.

मध्यस्थ की प्रकृति के अनुसार, रासायनिक सिनैप्स को कोलीनर्जिक (मध्यस्थ - एसिटाइलकोलाइन), एड्रीनर्जिक (नारएड्रेनालाईन), डोपामिनर्जिक (डोपामाइन), गाबा - एर्गिक (गामा - एमिनोब्यूट्रिक एसिड), आदि में विभाजित किया गया है।

एक रासायनिक अन्तर्ग्रथन के संरचनात्मक तत्वों में शामिल हैं: प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, सिनैप्टिक फांक (चित्र। 24)।

प्रीसानेप्टिक एंडिंग में सिनैप्टिक वेसिकल्स (वेसिकल्स) होते हैं जिनका व्यास 200 एनएम तक होता है। वे न्यूरॉन के शरीर में बनते हैं और, तेज अक्षतंतु परिवहन की मदद से, प्रीसानेप्टिक अंत तक पहुंचाए जाते हैं, जहां वे एक न्यूरोट्रांसमीटर, या मध्यस्थ (ट्रांसमीटर) से भरे होते हैं। प्रीसिनेप्टिक एंडिंग में माइटोकॉन्ड्रिया होता है, जो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में जमा Ca++ होता है। सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स पुटिकाओं की गति में शामिल होते हैं। Ca++ को पुटिका लिफाफा प्रोटीन से बांधने से मध्यस्थ एक्सोसाइटोसिस अन्तर्ग्रथनी फांक में हो जाता है।

सिनैप्टिक फांक की चौड़ाई 20 से 50 एनएम है, इसमें प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के साथ-साथ एंजाइमों के बीच संबंध प्रदान करने के लिए इंटरसेलुलर तरल पदार्थ और म्यूकोपॉलीसेकेराइड घने पदार्थ होते हैं।

सिनैप्स के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं को बांधने में सक्षम केमोरिसेप्टर होते हैं। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर दो प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं - आयन रिसेप्टर्स, जिसमें एक आयन चैनल होता है जो तब खुलता है जब मध्यस्थ अणु रिसेप्टर अणु पर एक निश्चित स्थान (पहचान केंद्र) से जुड़ जाते हैं; मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स, आयन चैनल को अप्रत्यक्ष रूप से जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से खोलना, विशेष रूप से, विशेष अणुओं के संश्लेषण को सक्रिय करके, तथाकथित दूसरे संदेशवाहक (मैसेंजर)। पदार्थ जैसे c.GTP, c.AMP, कैल्शियम आयन खेल सकते हैं माध्यमिक मध्यस्थों की भूमिका। वे प्रोटीन संश्लेषण, एंजाइम सक्रियण आदि से जुड़ी कोशिका में कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं।

चावल। 24. केंद्रीय अन्तर्ग्रथन

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, मध्यस्थ कार्य एक पदार्थ द्वारा नहीं, बल्कि पदार्थों के एक विषम समूह द्वारा किया जाता है।

ऐसे कई मानदंड हैं जिनके अनुसार किसी विशेष पदार्थ को किसी दिए गए प्रकार के synapse के लिए मध्यस्थ के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

1. यह पदार्थ प्रीसानेप्टिक तंत्रिका अंत में पर्याप्त मात्रा में मौजूद होना चाहिए, जहां इसके संश्लेषण के लिए एक एंजाइमेटिक सिस्टम भी होना चाहिए। संश्लेषण प्रणाली को कहीं और स्थानीयकृत किया जा सकता है, लेकिन पदार्थ को कार्रवाई की साइट पर पहुंचाया जाना चाहिए।

2. जब प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन्स या तंत्रिकाओं को उत्तेजित किया जाता है, तो इस पदार्थ को पर्याप्त मात्रा में अंत से मुक्त किया जाना चाहिए।

3. कृत्रिम प्रशासन के साथ, पोस्टसिनेप्टिक सेल पर इस पदार्थ का सक्रिय या निरोधात्मक प्रभाव प्रीसानेप्टिक तंत्रिका की उत्तेजना के प्रभाव के समान होना चाहिए।

4. सिनैप्टिक फांक के क्षेत्र में, एक एंजाइमैटिक सिस्टम होना चाहिए जो दिए गए पदार्थ को उसकी क्रिया के बाद निष्क्रिय कर देता है और इस प्रकार, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को तत्परता की स्थिति में जल्दी से वापस करना संभव बनाता है।

5. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर इस पदार्थ के लिए उच्च आत्मीयता वाले रिसेप्टर्स होने चाहिए।

acetylcholineसीएनएस में एक काफी व्यापक उत्तेजक मध्यस्थ है। इसकी खोज 30 के दशक में ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक ओ. लेवी ने की थी। रासायनिक प्रकृति से, एसिटाइलकोलाइन कोलीन का एसीटेट एस्टर है और एंजाइम एसिटाइलकोलाइन ट्रांसफ़ेज़ की भागीदारी के साथ कोलीन के एसिटिलीकरण द्वारा बनता है। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनलों से निकलने के बाद, एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ एंजाइम द्वारा एसिटाइलकोलाइन को तेजी से नीचा दिखाया जाता है।

कोलीनर्जिक न्यूरॉन्स में रीढ़ की हड्डी के अल्फा मोटर न्यूरॉन्स शामिल हैं। एसिटाइलकोलाइन की मदद से, अल्फा मोटर न्यूरॉन्स रेनशॉ की निरोधात्मक कोशिकाओं को उनके अक्षतंतु के संपार्श्विक के माध्यम से एक उत्तेजक प्रभाव संचारित करते हैं।

एसिटाइलकोलाइन के प्रति संवेदनशील दो प्रकार के रिसेप्टर्स पाए गए हैं: मस्कैरेनिक (एम - रिसेप्टर्स) और निकोटिनिक रिसेप्टर्स (एच - रिसेप्टर्स)। हमारे शरीर की मांसपेशियों पर एसिटाइलकोलाइन के लिए निकोटिनिक-प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं। ज़हर एक निकोटिनिक रिसेप्टर ब्लॉकर है करेरे, डी - ट्यूबोक्यूरिन, डिप्लैसिन, फ्लक्सेडिल(एसिटाइलकोलाइन विरोधी)। भारतीयों द्वारा जानवरों का शिकार करते समय कुररे के जहर का इस्तेमाल किया जाता था। वर्तमान में, कृत्रिम श्वसन के तहत पेट के संचालन के दौरान रोगियों को स्थिर करने के लिए क्योर के सिंथेटिक एनालॉग्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हृदय की मांसपेशियों में एसिटाइलकोलाइन के लिए रिसेप्टर्स मस्कैरेनिक प्रकार के होते हैं और क्योरे हृदय को नहीं रोकता है।

निकोटिनिक रिसेप्टर्स मस्तिष्क की कुछ संरचनाओं में भी पाए जाते हैं (ब्रेन स्टेम का जालीदार गठन, हाइपोथैलेमस)।

एसिटाइलकोलाइन का प्रभाव निरोधात्मक इंटिरियरनों के उत्तेजना के माध्यम से सक्रिय और निष्क्रिय दोनों हो सकता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स, ब्रेन स्टेम और कॉडेट न्यूक्लियस की गहरी परतों में एम-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स की मदद से एसिटाइलकोलाइन का निरोधात्मक प्रभाव होता है।

मस्कैरेनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स के माध्यम से उत्साहित मस्तिष्क न्यूरॉन्स, कुछ मानसिक कार्यों की अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह ज्ञात है कि ऐसे न्यूरॉन्स की मृत्यु से सेनील डिमेंशिया (अल्जाइमर रोग) हो जाता है।

जीव जनन संबंधी अमिनेसमध्यस्थों के दो समूहों को शामिल करें: catecholamines(नॉरपेनेफ्रिन, एपिनेफ्रीन, डोपामाइन) और इंडोलामाइन(सेरोटोनिन)।

कैटेकोलामाइन टाइरोसिन के व्युत्पन्न हैं और परिधीय और केंद्रीय सिनेप्स में मध्यस्थ कार्य करते हैं। मेटाबोलिक नियामकों के रूप में कैटेकोलामाइन की क्रिया अल्फा और बीटा रिसेप्टर्स और माध्यमिक दूतों की एक प्रणाली के माध्यम से मध्यस्थ होती है।

नोराड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स मुख्य रूप से मिडब्रेन (लोकस कोएर्यूलस) में केंद्रित होते हैं। इन न्यूरॉन्स के अक्षतंतु व्यापक रूप से ब्रेन स्टेम, सेरिबैलम और सेरेब्रल गोलार्द्धों में वितरित किए जाते हैं। मेडुला ऑबोंगटा में, नॉरएड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स का एक बड़ा समूह जालीदार गठन के वेंट्रोलेटरल न्यूक्लियस में स्थित होता है।

नॉरपेनेफ्रिन सेरिबैलम के पर्किनजे कोशिकाओं का एक निरोधात्मक मध्यस्थ है, उत्तेजक - हाइपोथैलेमस, एपिथेलमिक नाभिक में।

परिधीय तंत्रिका तंत्र में नोराड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स बड़ी संख्या में पाए जाते हैं।

Norepinephrine मूड, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है, जागरण के रखरखाव को सुनिश्चित करता है, नींद और सपनों के कुछ चरणों के गठन के तंत्र में भाग लेता है।

डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स मुख्य रूप से मध्यमस्तिष्क में और साथ ही हाइपोथैलेमिक क्षेत्र में स्थित होते हैं। मिडब्रेन के काले पदार्थ की डोपामाइन प्रणाली का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। इस प्रणाली में मस्तिष्क में डोपामाइन का 2/3 भाग होता है। मूल निग्रा के न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं को स्ट्रिएटम में प्रक्षेपित किया जाता है, जो टॉनिक आंदोलनों के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पर्याप्त नाइग्रा में न्यूरॉन के अध: पतन से पार्किंसंस रोग होता है।

डोपामाइन आनंद की भावना के निर्माण, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं के नियमन और जागृति के रखरखाव में शामिल है।

वर्तमान में, डोपामाइन रिसेप्टर्स के दो उपप्रकारों की पहचान की गई है (D1 और D2 उपप्रकार)। D1 और D2 रिसेप्टर्स स्ट्राइटल न्यूरॉन्स पर पाए जाते हैं। D2 रिसेप्टर्स पिट्यूटरी ग्रंथि में पाए जाते हैं, उन पर डोपामाइन की कार्रवाई के तहत, प्रोलैक्टिन, ऑक्सीटोसिन, मेलानोस्टिम्युलेटिंग हार्मोन, एंडोर्फिन का संश्लेषण और स्राव बाधित होता है।

सेरोटोनिन (5-हाइड्रॉक्सिट्रिप्टामाइन)) कैटेकोलामाइन के साथ अमीनर्जिक मध्यस्थों से संबंधित है। यह अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन के हाइड्रॉक्सिलेशन के बाद डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा बनता है। 1952 में सेरोटोनिन की रासायनिक संरचना की व्याख्या की गई थी। पूरे पाचन तंत्र के श्लेष्म झिल्ली की एंटरोक्रोमैफिन कोशिकाओं द्वारा शरीर में 90% सेरोटोनिन का निर्माण होता है। अधिकांश सेरोटोनिन प्लेटलेट्स से बांधता है और पूरे शरीर में रक्तप्रवाह के माध्यम से ले जाया जाता है। इंट्रासेल्युलर सेरोटोनिन माइटोकॉन्ड्रिया में निहित मोनोमाइन ऑक्सीडेज (MAO) द्वारा निष्क्रिय होता है। सेरोटोनिन का हिस्सा स्थानीय हार्मोन के रूप में कार्य करता है, आंतों की गतिशीलता के ऑटोरेग्यूलेशन को बढ़ावा देता है, साथ ही आंतों के पथ में उपकला स्राव और अवशोषण को संशोधित करता है।

सेरोटोनर्जिक न्यूरॉन्स केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में व्यापक रूप से वितरित होते हैं, मुख्य रूप से स्वायत्त कार्यों की संरचनाओं में। मनुष्यों में, यह मस्तिष्क के विभिन्न भागों (ब्रेन स्टेम, पोन्स, रैपे नाभिक) में पाया जाता है। सेरोटोनिन की मदद से, मस्तिष्क के तने के न्यूरॉन्स में उत्तेजक और निरोधात्मक प्रभाव प्रसारित होते हैं। पीनियल ग्रंथि में सेरोटोनिन की उच्चतम सांद्रता पाई जाती है। यहां, सेरोटोनिन मेलाटोनिन में परिवर्तित हो जाता है, जो त्वचा की रंजकता में शामिल होता है और महिला गोनाड की गतिविधि को प्रभावित करता है।

सेरोटोनिन आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स की मदद से अपने प्रभाव का एहसास करता है। प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली दोनों पर स्थित कई प्रकार के सेरोटोनिन रिसेप्टर्स हैं। सेरोटोनिन रिसेप्टर विरोधी लिसेर्जिक एसिड डायथाइलैमाइड (एलएसडी) है, जो एक शक्तिशाली मतिभ्रम है

सेरोटोनिन के शारीरिक प्रभाव सीखने की प्रक्रिया में इसकी भागीदारी, दर्द संवेदनाओं के गठन और नींद के नियमन से जुड़े हैं। सेरोटोनिन रीढ़ की हड्डी की गतिविधि के डाउनस्ट्रीम नियंत्रण और शरीर के तापमान के हाइपोथैलेमिक नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिज़ोफ्रेनिया और अन्य मानसिक विकारों में सेरोटोनर्जिक सिनैप्स के कार्य का उल्लंघन देखा जाता है।

तंत्रिका कोशिकाएं रासायनिक सिग्नलिंग पदार्थों, न्यूरोट्रांसमीटर और न्यूरोहोर्मोन की मदद से शरीर के कार्यों को नियंत्रित करती हैं। न्यूरोट्रांसमीटर- स्थानीय कार्रवाई के अल्पकालिक पदार्थ; वे सिनैप्टिक फांक में छोड़े जाते हैं और पड़ोसी कोशिकाओं को एक संकेत प्रेषित करते हैं (न्यूरॉन्स द्वारा निर्मित और सिनेप्स में संग्रहीत; जब एक तंत्रिका आवेग आता है, तो उन्हें सिनैप्टिक फांक में छोड़ दिया जाता है, चुनिंदा रूप से बांधता है विशिष्ट रिसेप्टरकिसी अन्य न्यूरॉन या पेशी कोशिका के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर, इन कोशिकाओं को उनके विशिष्ट कार्यों को करने के लिए उत्तेजित करता है)। वह पदार्थ जिससे मध्यस्थ संश्लेषित होता है (मध्यस्थ का अग्रदूत) न्यूरॉन में प्रवेश करता है या रक्त या मस्तिष्कमेरु द्रव (मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में परिसंचारी द्रव) से समाप्त होता है और, एंजाइमों के प्रभाव में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप , संबंधित मध्यस्थ में बदल जाता है, और फिर बुलबुले (पुटिकाओं) के रूप में अन्तर्ग्रथनी फांक में ले जाया जाता है। प्रीसानेप्टिक अंत में मध्यस्थों को भी संश्लेषित किया जाता है।

कार्रवाई की प्रणाली।मध्यस्थ और न्यूनाधिक पड़ोसी कोशिकाओं के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स को बांधते हैं। अधिकांश न्यूरोट्रांसमीटर आयन चैनलों के उद्घाटन को उत्तेजित करते हैं, और केवल कुछ ही बंद होते हैं। पोस्टसिनेप्टिक सेल की झिल्ली क्षमता में परिवर्तन की प्रकृति चैनल के प्रकार पर निर्भर करती है। Na + चैनल के खुलने के कारण झिल्ली क्षमता में -60 से +30 mV में परिवर्तन से पोस्टसिनेप्टिक एक्शन पोटेंशिअल का उदय होता है। Cl-चैनलों के खुलने के कारण झिल्ली क्षमता में -60 mV से -90 mV में परिवर्तन ऐक्शन पोटेंशिअल (हाइपरपोलराइज़ेशन) को रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तेजना संचरित नहीं होती है (निरोधात्मक अन्तर्ग्रथन)। उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार, मध्यस्थों को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से मुख्य अमाइन, अमीनो एसिड और पॉलीपेप्टाइड हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सिनेप्स में एक काफी व्यापक मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन है।

acetylcholineकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सेरेब्रल कॉर्टेक्स, रीढ़ की हड्डी) के विभिन्न हिस्सों में होता है। मुख्य रूप से के रूप में जाना जाता है रोमांचकमध्यस्थ। विशेष रूप से, यह रीढ़ की हड्डी के अल्फा मोटर न्यूरॉन्स का मध्यस्थ है जो कंकाल की मांसपेशियों को संक्रमित करता है। ये न्यूरॉन्स रेनशॉ की निरोधात्मक कोशिकाओं पर एक उत्तेजक प्रभाव संचारित करते हैं। मस्तिष्क स्टेम के जालीदार गठन में, हाइपोथैलेमस में, एम- और एच-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स पाए गए थे। एसिटाइलकोलाइन निरोधात्मक न्यूरॉन्स को भी सक्रिय करता है, जो इसके प्रभाव को निर्धारित करता है।

अमीन्स (हिस्टामाइन, डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन, सेरोटोनिन) ज्यादातर ब्रेन स्टेम के न्यूरॉन्स में महत्वपूर्ण मात्रा में निहित होते हैं, कम मात्रा में वे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अन्य भागों में पाए जाते हैं। एमाइन उत्तेजक और निरोधात्मक प्रक्रियाओं की घटना प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, डाइएनसेफेलॉन, मूल निग्रा, लिम्बिक सिस्टम और स्ट्रिएटम में।

नॉरपेनेफ्रिन. नॉरएड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स मुख्य रूप से लोकस कोएर्यूलस (मिडब्रेन) में केंद्रित होते हैं, जहां उनमें से केवल कुछ सौ होते हैं, लेकिन उनकी अक्षीय शाखाएं पूरे सीएनएस में पाई जाती हैं। नॉरपेनेफ्रिन सेरिबैलम की पर्किनजे कोशिकाओं का एक निरोधात्मक मध्यस्थ है और हाइपोथैलेमस, एपिथेलेमिक नाभिक में एक उत्तेजक है। मस्तिष्क स्टेम और हाइपोथैलेमस के जालीदार गठन में अल्फा और बीटा-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पाए गए थे। Norepinephrine मूड, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है, जागृति बनाए रखता है, नींद और सपनों के कुछ चरणों के गठन के तंत्र में भाग लेता है।

डोपामाइन। डोपामाइन रिसेप्टर्स को D1 और D2 उपप्रकारों में विभाजित किया गया है। D1 रिसेप्टर्स स्ट्रिएटम की कोशिकाओं में स्थानीयकृत होते हैं, D2 रिसेप्टर्स की तरह डोपामाइन-संवेदनशील एडिनाइलेट साइक्लेज के माध्यम से कार्य करते हैं। पिट्यूटरी ग्रंथि में D2 रिसेप्टर्स पाए जाते हैं, उन पर डोपामाइन की कार्रवाई के तहत, प्रोलैक्टिन, ऑक्सीटोसिन, मेलानोस्टिम्युलेटिंग हार्मोन, एंडोर्फिन का संश्लेषण और स्राव बाधित होता है। . डोपामाइन आनंद की भावना के निर्माण, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं के नियमन और जागृति के रखरखाव में शामिल है। स्ट्राइटल डोपामाइन जटिल मांसपेशी आंदोलनों को नियंत्रित करता है।

सेरोटोनिन। सेरोटोनिन की मदद से, मस्तिष्क के तने के न्यूरॉन्स में उत्तेजक और निरोधात्मक प्रभाव प्रसारित होते हैं, और निरोधात्मक प्रभाव सेरेब्रल कॉर्टेक्स में प्रसारित होते हैं। कई प्रकार के सेरोटोनिन रिसेप्टर्स हैं। सेरोटोनिन आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स की मदद से अपने प्रभाव का एहसास करता है जो दूसरे दूतों - सीएमपी और आईएफ 3 / डीएजी की मदद से जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। मुख्य रूप से स्वायत्त कार्यों के नियमन से संबंधित संरचनाओं में निहित है . सेरोटोनिन सीखने की प्रक्रिया को तेज करता है, दर्द का निर्माण, संवेदी धारणा, सो जाना; एंजियोथीसिनरक्तचाप (बीपी) बढ़ाता है, कैटेकोलामाइन के संश्लेषण को रोकता है, हार्मोन के स्राव को उत्तेजित करता है; केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को रक्त के आसमाटिक दबाव के बारे में सूचित करता है।

हिस्टामिन पिट्यूटरी ग्रंथि और हाइपोथैलेमस की औसत प्रतिष्ठा में काफी उच्च सांद्रता में पाया जाता है - यह यहां है कि हिस्टामिनर्जिक न्यूरॉन्स की मुख्य संख्या केंद्रित है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अन्य भागों में हिस्टामाइन का स्तर बहुत कम होता है। इसकी मध्यस्थ भूमिका का बहुत कम अध्ययन किया गया है। एच 1 -, एच 2 - और एच 3 -हिस्टामाइन रिसेप्टर्स आवंटित करें।

अमीनो अम्ल।अम्लीय अमीनो एसिड(ग्लाइसिन, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सिनेप्स में निरोधात्मक मध्यस्थ हैं और संबंधित रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं। ग्लाइसिन- रीढ़ की हड्डी में गाबा- सेरेब्रल कॉर्टेक्स, सेरिबैलम, ब्रेन स्टेम और रीढ़ की हड्डी में। तटस्थ अमीनो एसिड(अल्फा-ग्लूटामेट, अल्फा-एस्पार्टेट) उत्तेजक प्रभाव संचारित करते हैं और संबंधित उत्तेजक रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं। ग्लूटामेट को रीढ़ की हड्डी में एक अभिवाही मध्यस्थ माना जाता है। ग्लूटामाइन और एसपारटिक अमीनो एसिड के लिए रिसेप्टर्स रीढ़ की हड्डी, सेरिबैलम, थैलेमस, हिप्पोकैम्पस और सेरेब्रल कॉर्टेक्स की कोशिकाओं पर पाए जाते हैं। . ग्लूटामेट सीएनएस (75%) का मुख्य उत्तेजक मध्यस्थ है। ग्लूटामेट रिसेप्टर्स आयनोट्रोपिक (के +, सीए 2+, ना +) और मेटाबोट्रोपिक (सीएमपी और आईपी 3 / डीएजी) हैं। पॉलीपेप्टाइड्सकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सिनेप्स में मध्यस्थ कार्य भी करते हैं। विशेष रूप से, पदार्थ पीन्यूरॉन्स का मध्यस्थ है जो दर्द संकेतों को प्रसारित करता है। यह पोलेपिप्टाइड विशेष रूप से रीढ़ की हड्डी की पृष्ठीय जड़ों में प्रचुर मात्रा में होता है। इसने सुझाव दिया कि पदार्थ पी उनके आंतरिक तंत्रिकाओं पर स्विच करने के क्षेत्र में संवेदनशील तंत्रिका कोशिकाओं का मध्यस्थ हो सकता है।

एनकेफेलिन्स और एंडोर्फिन - न्यूरॉन्स के मध्यस्थ जो दर्द आवेगों को रोकते हैं। वे संबंधित अफीम रिसेप्टर्स के माध्यम से अपने प्रभाव का एहसास करते हैं, जो विशेष रूप से लिम्बिक सिस्टम की कोशिकाओं पर घनी रूप से स्थित होते हैं; उनमें से कई मूल निग्रा की कोशिकाओं पर भी होते हैं, डाइएनसेफेलॉन के नाभिक और एकान्त पथ, वे रीढ़ की हड्डी के नीले धब्बे की कोशिकाओं पर होते हैं। एंडोर्फिन, एनकेफेलिन्स, एक पेप्टाइड जो बीटा नींद का कारण बनता है, एंटी दे -दर्द प्रतिक्रियाएं, तनाव के प्रतिरोध में वृद्धि, नींद। एंजियोटेनसिन पानी के लिए शरीर की आवश्यकता के बारे में जानकारी के प्रसारण में भाग लेता है, लुलिबेरिन - यौन क्रिया में। ओलिगोपेप्टाइड - मनोदशा के मध्यस्थ, यौन व्यवहार, परिधि से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक नोसिसेप्टिव उत्तेजना का संचरण, दर्द का गठन।

रक्त में घूम रहे रसायन(कुछ हार्मोन, प्रोस्टाग्लैंडिंस, सिनैप्स की गतिविधि पर एक मॉड्यूलेटिंग प्रभाव डालते हैं। प्रोस्टाग्लैंडिंस (असंतृप्त हाइड्रोक्सीकारबॉक्सिलिक एसिड), कोशिकाओं से जारी होते हैं, सिनैप्टिक प्रक्रिया के कई हिस्सों को प्रभावित करते हैं, उदाहरण के लिए, मध्यस्थ स्राव, एडिनाइलेट साइक्लेज का काम। उनके पास उच्च है शारीरिक गतिविधि, लेकिन जल्दी से निष्क्रिय हो जाते हैं और इसलिए स्थानीय रूप से संचालित होते हैं।

हाइपोथैलेमिक न्यूरोहोर्मोन,पिट्यूटरी ग्रंथि के कार्य को विनियमित करना, मध्यस्थ के रूप में भी कार्य करता है।

डेल सिद्धांत. इस सिद्धांत के अनुसार, प्रत्येक न्यूरॉन अपने अक्षतंतु (एक न्यूरॉन - एक मध्यस्थ) की सभी शाखाओं में एक ही मध्यस्थ या समान मध्यस्थों का संश्लेषण और उपयोग करता है, लेकिन, जैसा कि यह निकला, अन्य साथ वाले मध्यस्थों को अक्षतंतु के अंत में छोड़ा जा सकता है ( हास्य अभिनेता ), एक मॉड्यूलेटिंग भूमिका निभा रहा है और अधिक धीरे-धीरे अभिनय कर रहा है। रीढ़ की हड्डी में, एक निरोधात्मक न्यूरॉन - GABA और ग्लाइसिन, साथ ही एक निरोधात्मक (GABA) और एक उत्तेजक (ATP) में दो तेज़-अभिनय मध्यस्थ पाए गए। इसलिए, नए संस्करण में डेल का सिद्धांत इस तरह लगता है: "एक न्यूरॉन - एक तेज़ सिनैप्टिक प्रभाव।" मध्यस्थ का प्रभावमुख्य रूप से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली और दूसरे संदेशवाहक के आयन चैनलों के गुणों पर निर्भर करता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और शरीर के परिधीय सिनेप्स में व्यक्तिगत मध्यस्थों के प्रभावों की तुलना करते समय यह घटना विशेष रूप से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती है। एसिटाइलकोलाइन, उदाहरण के लिए, विभिन्न न्यूरॉन्स के लिए माइक्रोएप्लिकेशन के साथ सेरेब्रल कॉर्टेक्स में उत्तेजना और अवरोध पैदा हो सकता है, हृदय के सिनेप्स में - अवरोध, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की चिकनी मांसपेशियों के सिनेप्स में - उत्तेजना। कैटेकोलामाइन कार्डियक गतिविधि को उत्तेजित करते हैं, लेकिन पेट और आंतों के संकुचन को रोकते हैं।

सीएनएस न्यूरॉन्स के मध्यस्थ, या न्यूरोट्रांसमीटर, विभिन्न जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं। रासायनिक प्रकृति के आधार पर, उन्हें 4 समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) एमाइन (एसिटाइलकोलाइन, नॉरपेनेफ्रिन, डोपामाइन, सेरोटोनिन), 2) अमीनो एसिड (ग्लाइसिन, ग्लूटामिक, एसपारटिक, गामा-एमिनोब्यूट्रिक - गाबा), 3) प्यूरीन और न्यूक्लियोटाइड (एटीपी); 4) न्यूरोपैप्टाइड्स (पदार्थ पी, वैसोप्रेसिन, ओपिओइड पेप्टाइड्स, आदि)।
पहले, यह माना जाता था कि एक न्यूरॉन के सभी अंत में "एक मध्यस्थ जारी किया जाता है (डेल सिद्धांत के अनुसार)। हाल के वर्षों में, यह पता चला है कि कई न्यूरॉन्स में 2 मध्यस्थ या अधिक हो सकते हैं।
उनकी कार्रवाई के अनुसार, मध्यस्थों को आयनोट्रोपिक और मेटाबोलोट्रोपिक में विभाजित किया जा सकता है। आयनोट्रोपिक मध्यस्थ पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के साइटोरिसेप्टर्स के साथ बातचीत के बाद आयन चैनलों की पारगम्यता को बदलते हैं। मेटाबोलोट्रोपिक मध्यस्थ विशिष्ट झिल्ली एंजाइमों को सक्रिय करके एक पोस्टसिनेप्टिक प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। नतीजतन, तथाकथित माध्यमिक संदेशवाहक (दूसरे संदेशवाहक) कोशिका के कोशिका द्रव्य में या (अधिक बार) झिल्ली में सक्रिय होते हैं, जो बदले में इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के कैस्केड को ट्रिगर करते हैं, जिससे सेल कार्यों को प्रभावित करते हैं।
इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग सिस्टम के मुख्य दूतों में एडिनाइलेट साइक्लेज और पॉलीफॉस्फॉइनोसाइटाइड शामिल हैं। पहला एडिनाइलेट साइक्लेज तंत्र पर आधारित है। दूसरी प्रणाली की केंद्रीय कड़ी पॉलीफ़ॉस्फ़ोइनोसाइट्स का कैल्शियम-जुटाने वाला झरना है, जिसे फ़ॉस्फ़ोलिपेज़ सी द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इन प्रणालियों का शारीरिक प्रभाव विशिष्ट एंजाइमों - प्रोटीन फ़ॉस्फ़ोकाइनेस को सक्रिय करके किया जाता है, जिसके अंतिम परिणाम की एक विस्तृत श्रृंखला है प्रोटीन सबस्ट्रेट्स पर प्रभाव जो फॉस्फोराइलेशन से गुजर सकते हैं। नतीजतन, आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता बदल जाती है, मध्यस्थों को संश्लेषित और जारी किया जाता है, प्रोटीन संश्लेषण को विनियमित किया जाता है, ऊर्जा चयापचय किया जाता है, आदि। अधिकांश न्यूरोपैप्टाइड्स का मेटाबोट्रोपिक प्रभाव होता है। मेटाबोलिक मध्यस्थों की कार्रवाई के तहत एक कोशिका या उसकी झिल्ली पर होने वाले चयापचय परिवर्तन आयनोट्रोपिक मध्यस्थों की कार्रवाई की तुलना में अधिक लंबे होते हैं। वे एक कोशिका के जीनोम को भी प्रभावित कर सकते हैं।
उनके कार्यात्मक गुणों के अनुसार, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के मध्यस्थों को उत्तेजक, निरोधात्मक और मॉड्यूलेटिंग में विभाजित किया गया है। उत्तेजक मध्यस्थ विभिन्न पदार्थ हो सकते हैं जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनते हैं। ग्लूटामिक एसिड (ग्लूटामेट) के डेरिवेटिव, पदार्थ पी, सर्वोपरि हैं। कुछ केंद्रीय न्यूरॉन्स में कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स होते हैं, अर्थात। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स होते हैं जो कोलीन यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, उदाहरण के लिए, रेनशॉ कोशिकाओं में एसिटाइलकोलाइन .. मोनोअमाइन (नॉरपेनेफ्रिन, डोपामाइन, सेरोटोनिन) भी उत्तेजक मध्यस्थ हो सकते हैं। यह मानने का कारण है कि सिनेप्स में बनने वाले मध्यस्थ का प्रकार न केवल अंत के गुणों से निर्धारित होता है, बल्कि पूरे न्यूरॉन में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की सामान्य दिशा से भी निर्धारित होता है।
निरोधात्मक मध्यस्थ की प्रकृति पूरी तरह से स्थापित नहीं हुई है। यह माना जाता है कि विभिन्न तंत्रिका संरचनाओं के सिनेप्स में, यह कार्य अमीनो एसिड - ग्लाइसिन और गाबा द्वारा किया जा सकता है।

पूर्वगामी से, यह स्पष्ट है कि तंत्रिका तंत्र के कार्यों में मध्यस्थ क्या भूमिका निभाते हैं। सिनैप्स में तंत्रिका आवेग के आने की प्रतिक्रिया में, एक न्यूरोट्रांसमीटर जारी किया जाता है; मध्यस्थ अणु पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स के साथ जुड़े हुए हैं (पूरक - "लॉक की कुंजी"), जो आयन चैनल के उद्घाटन या इंट्रासेल्युलर प्रतिक्रियाओं के सक्रियण की ओर जाता है। ऊपर चर्चा किए गए सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के उदाहरण पूरी तरह से इस योजना के अनुरूप हैं। हालांकि, हाल के दशकों में अनुसंधान के लिए धन्यवाद, रासायनिक अन्तर्ग्रथनी संचरण की यह सरल योजना बहुत अधिक जटिल हो गई है। इम्यूनोकेमिकल विधियों के आगमन ने यह दिखाना संभव बना दिया कि मध्यस्थों के कई समूह एक सिनैप्स में सह-अस्तित्व में हो सकते हैं, न कि केवल एक, जैसा कि पहले माना गया था। उदाहरण के लिए, एसिटाइलकोलाइन और नॉरपेनेफ्रिन युक्त सिनैप्टिक वेसिकल्स एक साथ एक सिनैप्टिक एंडिंग में हो सकते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक तस्वीरों में काफी आसानी से पहचाने जाते हैं (एसिटाइलकोलाइन लगभग 50 एनएम के व्यास के साथ पारदर्शी पुटिकाओं में निहित है, और नॉरपेनेफ्रिन इलेक्ट्रॉन-सघन पुटिकाओं में निहित है। व्यास में 200 एनएम)। शास्त्रीय मध्यस्थों के अलावा, अन्तर्ग्रथनी अंत में एक या एक से अधिक न्यूरोपैप्टाइड मौजूद हो सकते हैं। सिनैप्स में निहित पदार्थों की संख्या 5-6 (एक प्रकार का कॉकटेल) तक पहुंच सकती है। इसके अलावा, ओटोजेनी के दौरान एक अन्तर्ग्रथन की मध्यस्थ विशिष्टता बदल सकती है। उदाहरण के लिए, सहानुभूति गैन्ग्लिया में न्यूरॉन्स जो स्तनधारियों में पसीने की ग्रंथियों को जन्म देते हैं, वे शुरू में नॉरएड्रेनर्जिक होते हैं लेकिन वयस्क जानवरों में कोलीनर्जिक बन जाते हैं।

वर्तमान में, मध्यस्थ पदार्थों को वर्गीकृत करते समय, यह भेद करने के लिए प्रथागत है: प्राथमिक मध्यस्थ, सहवर्ती मध्यस्थ, मध्यस्थ-मॉड्यूलेटर और एलोस्टेरिक मध्यस्थ।प्राथमिक मध्यस्थ वे माने जाते हैं जो सीधे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं। एसोसिएटेड मध्यस्थ और मध्यस्थ-मॉड्यूलेटर एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के एक कैस्केड को ट्रिगर कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्राथमिक मध्यस्थ के लिए रिसेप्टर को फॉस्फोराइलेट करें। एलोस्टेरिक मध्यस्थ प्राथमिक मध्यस्थ के रिसेप्टर्स के साथ बातचीत की सहकारी प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं।

एक लंबे समय के लिए, एक संरचनात्मक पते पर एक सिनैप्टिक ट्रांसमिशन को एक नमूने ("पॉइंट-टू-पॉइंट" सिद्धांत) के रूप में लिया गया था। हाल के दशकों की खोजों, विशेष रूप से न्यूरोपैप्टाइड्स के मध्यस्थ कार्य ने दिखाया है कि तंत्रिका तंत्र में रासायनिक पते पर संचरण का सिद्धांत भी संभव है। दूसरे शब्दों में, इस अंत से जारी मध्यस्थ न केवल "इसकी" पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर, बल्कि इस सिनैप्स के बाहर भी कार्य कर सकता है - अन्य न्यूरॉन्स की झिल्लियों पर जिनके पास संबंधित रिसेप्टर्स होते हैं। इस प्रकार, शारीरिक प्रतिक्रिया सटीक शारीरिक संपर्क द्वारा नहीं, बल्कि लक्ष्य कोशिका पर संबंधित रिसेप्टर की उपस्थिति से प्रदान की जाती है। वास्तव में, यह सिद्धांत लंबे समय से एंडोक्रिनोलॉजी में जाना जाता है, और हाल के अध्ययनों ने इसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया है।

पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर सभी ज्ञात प्रकार के केमोरिसेप्टर दो समूहों में विभाजित हैं। एक समूह में रिसेप्टर्स शामिल होते हैं, जिसमें एक आयन चैनल शामिल होता है जो तब खुलता है जब मध्यस्थ अणु "पहचानने" केंद्र से जुड़ते हैं। दूसरे समूह के रिसेप्टर्स (मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स) आयन चैनल को अप्रत्यक्ष रूप से (जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से) खोलते हैं, विशेष रूप से, विशेष इंट्रासेल्युलर प्रोटीन के सक्रियण के माध्यम से।

सबसे आम में से एक बायोजेनिक एमाइन के समूह से संबंधित मध्यस्थ हैं। मध्यस्थों के इस समूह को माइक्रोहिस्टोलॉजिकल विधियों द्वारा काफी मज़बूती से पहचाना जाता है। बायोजेनिक एमाइन के दो समूह ज्ञात हैं: कैटेकोलामाइन (डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन और एड्रेनालाईन) और इंडोलामाइन (सेरोटोनिन)। शरीर में बायोजेनिक अमाइन के कार्य बहुत विविध हैं: मध्यस्थ, हार्मोनल, भ्रूणजनन का विनियमन।

नॉरएड्रेनर्जिक अक्षतंतु का मुख्य स्रोत लोकस कोएर्यूलस के न्यूरॉन्स और मिडब्रेन के आस-पास के क्षेत्र हैं (चित्र। 2.14)। इन न्यूरॉन्स के अक्षतंतु व्यापक रूप से ब्रेन स्टेम, सेरिबैलम और सेरेब्रल गोलार्द्धों में वितरित किए जाते हैं। मेडुला ऑबोंगटा में, नॉरएड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स का एक बड़ा समूह जालीदार गठन के वेंट्रोलेटरल न्यूक्लियस में स्थित होता है। डाइएनसेफेलॉन (हाइपोथैलेमस) में, नॉरएड्रेनर्जिक न्यूरॉन्स, डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स के साथ, हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी सिस्टम का हिस्सा हैं। नर्वस पेरिफेरल सिस्टम में नोराड्रेनर्जिक न्यूरॉन बड़ी संख्या में पाए जाते हैं। उनके शरीर सहानुभूति श्रृंखला में और कुछ इंट्राम्यूरल गैन्ग्लिया में स्थित हैं।

स्तनधारियों में डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स मुख्य रूप से मिडब्रेन (तथाकथित निग्रो-नियोस्ट्रिएटल सिस्टम) के साथ-साथ हाइपोथैलेमिक क्षेत्र में स्थित होते हैं। स्तनधारी मस्तिष्क के डोपामाइन सर्किट का अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है। तीन मुख्य सर्किट ज्ञात हैं, उन सभी में एकल-न्यूरॉन सर्किट होता है। न्यूरॉन्स के शरीर ब्रेनस्टेम में होते हैं और मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों में अक्षतंतु भेजते हैं (चित्र 2.15)।

एक सर्किट बहुत सरल है। न्यूरॉन का शरीर हाइपोथैलेमस में स्थित होता है और पिट्यूटरी ग्रंथि को एक छोटा अक्षतंतु भेजता है। यह मार्ग हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी प्रणाली का हिस्सा है और अंतःस्रावी ग्रंथि प्रणाली को नियंत्रित करता है।

दूसरी डोपामाइन प्रणाली का भी अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है। यह एक काला पदार्थ है, जिसकी कई कोशिकाओं में डोपामाइन होता है। इन न्यूरॉन्स के अक्षतंतु स्ट्रिएटम में प्रोजेक्ट करते हैं। इस प्रणाली में मस्तिष्क में लगभग 3/4 डोपामाइन होता है। यह टॉनिक आंदोलनों के नियमन में महत्वपूर्ण है। इस प्रणाली में डोपामाइन की कमी से पार्किंसंस रोग होता है। यह ज्ञात है कि इस रोग के साथ थायरिया नाइग्रा के न्यूरॉन्स की मृत्यु हो जाती है। एल-डोपा (डोपामाइन का एक अग्रदूत) की शुरूआत रोगियों में रोग के कुछ लक्षणों से राहत देती है।

तीसरी डोपामिनर्जिक प्रणाली सिज़ोफ्रेनिया और कुछ अन्य मानसिक बीमारियों की अभिव्यक्ति में शामिल है। इस प्रणाली के कार्यों का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है, हालांकि मार्ग स्वयं प्रसिद्ध हैं। न्यूरॉन्स के शरीर मिडब्रेन में पर्याप्त नाइग्रा के बगल में स्थित होते हैं। वे अक्षतंतु को मस्तिष्क, सेरेब्रल कॉर्टेक्स और लिम्बिक सिस्टम की ऊपरी संरचनाओं, विशेष रूप से ललाट प्रांतस्था, सेप्टल क्षेत्र और एंटोरहिनल कॉर्टेक्स के लिए प्रोजेक्ट करते हैं। बदले में, एंटोरहिनल कॉर्टेक्स हिप्पोकैम्पस के अनुमानों का मुख्य स्रोत है।

सिज़ोफ्रेनिया की डोपामिन परिकल्पना के अनुसार, इस रोग में तीसरा डोपामिनर्जिक तंत्र अति सक्रिय है। ये विचार उन पदार्थों की खोज के बाद उत्पन्न हुए जो रोग के कुछ लक्षणों से राहत देते हैं। उदाहरण के लिए, क्लोरप्रोमाज़िन और हेलोपरिडोल में अलग-अलग रासायनिक प्रकृति होती है, लेकिन वे समान रूप से मस्तिष्क की डोपामिनर्जिक प्रणाली की गतिविधि और सिज़ोफ्रेनिया के कुछ लक्षणों की अभिव्यक्ति को दबाते हैं। एक वर्ष के लिए इन दवाओं के साथ इलाज किए गए स्किज़ोफ्रेनिक रोगी टारडिव डिस्केनेसिया नामक आंदोलन विकार विकसित करते हैं (मुंह की मांसपेशियों सहित चेहरे की मांसपेशियों की दोहरावदार विचित्र गति, जिसे रोगी नियंत्रित नहीं कर सकता)।

सेरोटोनिन को लगभग एक साथ सीरम वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर फैक्टर (1948) और आंतों के म्यूकोसा के एंटरोक्रोमफिन कोशिकाओं द्वारा स्रावित एंटरमाइन के रूप में खोजा गया था। 1951 में, सेरोटोनिन की रासायनिक संरचना को समझ लिया गया और इसे एक नया नाम मिला - 5-हाइड्रॉक्सिट्रिप्टामाइन। स्तनधारियों में, यह अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन के हाइड्रॉक्सिलेशन द्वारा बनता है और उसके बाद डीकार्बाक्सिलेशन होता है। पूरे पाचन तंत्र के श्लेष्म झिल्ली की एंटरोक्रोमैफिन कोशिकाओं द्वारा शरीर में 90% सेरोटोनिन का निर्माण होता है। इंट्रासेल्युलर सेरोटोनिन माइटोकॉन्ड्रिया में निहित मोनोमाइन ऑक्सीडेज द्वारा निष्क्रिय होता है। बाह्य अंतरिक्ष में सेरोटोनिन को पेरुलोप्लास्मिन द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है। उत्पादित अधिकांश सेरोटोनिन प्लेटलेट्स से बंध जाता है और रक्तप्रवाह के माध्यम से पूरे शरीर में ले जाया जाता है। दूसरा भाग स्थानीय हार्मोन के रूप में कार्य करता है, आंतों की गतिशीलता के ऑटोरेग्यूलेशन में योगदान देता है, साथ ही आंतों के पथ में उपकला स्राव और अवशोषण को संशोधित करता है।

सेरोटोनर्जिक न्यूरॉन्स केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में व्यापक रूप से वितरित होते हैं (चित्र। 2.16)। वे मेडुला ऑबोंगटा के सीवन के पृष्ठीय और औसत दर्जे के नाभिक में पाए जाते हैं, साथ ही मध्यमस्तिष्क और पोन्स में भी। सेरोटोनर्जिक न्यूरॉन्स सेरेब्रल कॉर्टेक्स, हिप्पोकैम्पस, ग्लोबस पैलिडस, एमिग्डाला और हाइपोथैलेमस सहित मस्तिष्क के विशाल क्षेत्रों को संक्रमित करते हैं। नींद की समस्या के संबंध में सेरोटोनिन में रुचि आकर्षित हुई। जब सिवनी के केंद्रक नष्ट हो गए, तो जानवर अनिद्रा से पीड़ित हो गए। मस्तिष्क में सेरोटोनिन के भंडारण को समाप्त करने वाले पदार्थों का एक समान प्रभाव था।

पीनियल ग्रंथि में सेरोटोनिन की उच्चतम सांद्रता पाई जाती है। पीनियल ग्रंथि में सेरोटोनिन मेलाटोनिन में बदल जाता है, जो त्वचा की रंजकता में शामिल होता है, और कई जानवरों में मादा गोनाड की गतिविधि को भी प्रभावित करता है। पीनियल ग्रंथि में सेरोटोनिन और मेलाटोनिन दोनों की सामग्री को सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के माध्यम से प्रकाश-अंधेरे चक्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

सीएनएस मध्यस्थों का एक अन्य समूह अमीनो एसिड है। यह लंबे समय से ज्ञात है कि तंत्रिका ऊतक, इसकी उच्च चयापचय दर के साथ, अमीनो एसिड (अवरोही क्रम में सूचीबद्ध) की एक पूरी श्रृंखला की महत्वपूर्ण सांद्रता होती है: ग्लूटामिक एसिड, ग्लूटामाइन, एसपारटिक एसिड, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए)।

तंत्रिका ऊतक में ग्लूटामेट मुख्य रूप से ग्लूकोज से बनता है। स्तनधारियों में, ग्लूटामेट टेलेंसफेलॉन और सेरिबैलम में सबसे अधिक होता है, जहाँ इसकी सांद्रता ब्रेन स्टेम और रीढ़ की हड्डी की तुलना में लगभग 2 गुना अधिक होती है। रीढ़ की हड्डी में, ग्लूटामेट असमान रूप से वितरित किया जाता है: पीछे के सींगों में यह पूर्वकाल की तुलना में अधिक एकाग्रता में होता है। ग्लूटामेट सीएनएस में सबसे प्रचुर मात्रा में न्यूरोट्रांसमीटर में से एक है।

पोस्टसिनेप्टिक ग्लूटामेट रिसेप्टर्स को तीन बहिर्जात एगोनिस्ट के लिए आत्मीयता (आत्मीयता) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है - क्विसगुलेट, केनेट और एन-मिथाइल-डी-एस्पार्टेट (एनएमडीए)। क्विज़ुलेट और केनेट द्वारा सक्रिय आयन चैनल निकोटिनिक रिसेप्टर्स द्वारा नियंत्रित चैनलों के समान हैं - वे धनायनों के मिश्रण से गुजरने की अनुमति देते हैं (ना + और। के+)। NMDA रिसेप्टर्स के उत्तेजना में एक जटिल सक्रियण पैटर्न होता है: आयन करंट, जो न केवल Na + और K + द्वारा ले जाया जाता है, बल्कि Ca ++ द्वारा भी जब रिसेप्टर आयन चैनल खुलता है, झिल्ली क्षमता पर निर्भर करता है। इस चैनल की वोल्टेज-निर्भर प्रकृति झिल्ली क्षमता के स्तर को ध्यान में रखते हुए, Mg ++ आयनों द्वारा इसके अवरुद्ध होने की विभिन्न डिग्री से निर्धारित होती है। - 75 mV, Mg ++ आयनों के क्रम की आराम क्षमता पर, जो मुख्य रूप से अंतरकोशिकीय वातावरण में स्थित होते हैं, संबंधित झिल्ली चैनलों (चित्र। 2.17) के लिए Ca ++ और Na + आयनों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इस तथ्य के कारण कि Mg ++ आयन छिद्र से नहीं गुजर सकता है, हर बार जब कोई Mg ++ आयन वहां प्रवेश करता है तो चैनल अवरुद्ध हो जाता है। इससे खुले चैनल समय और झिल्ली चालकता में कमी आती है। यदि न्यूरॉन झिल्ली को विध्रुवित किया जाता है, तो आयन चैनल को बंद करने वाले Mg++ आयनों की संख्या कम हो जाती है और Ca++, Na+ और आयन स्वतंत्र रूप से चैनल से गुजर सकते हैं। के +। दुर्लभ उत्तेजनाओं के साथ (आराम करने की क्षमता में थोड़ा बदलाव होता है), ग्लूटामेटेरिक रिसेप्टर ईपीएसपी मुख्य रूप से क्विसगुलेट और केनेट रिसेप्टर्स की सक्रियता के कारण होता है; NMDA रिसेप्टर्स का योगदान महत्वहीन है। लंबे समय तक झिल्ली विध्रुवण (लयबद्ध उत्तेजना) के साथ, मैग्नीशियम ब्लॉक हटा दिया जाता है, और NMDA चैनल Ca ++, Na + और आयनों का संचालन करना शुरू कर देते हैं। के +। Ca++ आयन दूसरे दूतों के माध्यम से minPSP को प्रबल (मजबूत) कर सकते हैं, जो उदाहरण के लिए, अन्तर्ग्रथनी चालन में दीर्घकालिक वृद्धि के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, जो घंटों और दिनों तक रहता है।

निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर में से, गाबा सीएनएस में सबसे प्रचुर मात्रा में है। यह एंजाइम डीकार्बोक्सिलेज द्वारा एक चरण में एल-ग्लूटामिक एसिड से संश्लेषित होता है, जिसकी उपस्थिति इस मध्यस्थ का सीमित कारक है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर दो प्रकार के GABA रिसेप्टर्स होते हैं: GABA (क्लोराइड आयनों के लिए चैनल खोलता है) और GABA (सेल के प्रकार के आधार पर K + या Ca ++ के लिए चैनल खोलता है)। अंजीर पर। 2.18 एक गाबा रिसेप्टर का आरेख दिखाता है। यह दिलचस्प है कि इसमें एक बेंजोडायजेपाइन रिसेप्टर होता है, जिसकी उपस्थिति तथाकथित छोटे (दिन के समय) ट्रैंक्विलाइज़र (सेडुक्सेन, तज़ेपम, आदि) की कार्रवाई की व्याख्या करती है। GABA synapses में मध्यस्थ की क्रिया की समाप्ति पुनर्अवशोषण के सिद्धांत के अनुसार होती है (मध्यस्थ अणुओं को एक विशेष तंत्र द्वारा सिनैप्टिक फांक से न्यूरॉन के साइटोप्लाज्म में अवशोषित किया जाता है)। गाबा प्रतिपक्षी में से, बाइक्यूकुलिन अच्छी तरह से जाना जाता है। यह रक्त-मस्तिष्क की बाधा से अच्छी तरह से गुजरता है, शरीर पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है, यहां तक ​​​​कि छोटी खुराक में भी, आक्षेप और मृत्यु हो जाती है। गाबा सेरिबैलम (पुर्किनजे कोशिकाओं, गोल्गी कोशिकाओं, टोकरी कोशिकाओं), हिप्पोकैम्पस (टोकरी कोशिकाओं), घ्राण बल्ब, और मूल निग्रा में कई न्यूरॉन्स में पाया जाता है।

मस्तिष्क GABA सर्किट की पहचान करना मुश्किल है, क्योंकि GABA शरीर के कई ऊतकों में चयापचय में एक सामान्य भागीदार है। मेटाबोलिक GABA का उपयोग मध्यस्थ के रूप में नहीं किया जाता है, हालांकि उनके अणु रासायनिक रूप से समान होते हैं। गाबा डिकार्बोक्सिलेज एंजाइम द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह विधि जानवरों में डिकार्बोक्सिलेज के प्रति एंटीबॉडी प्राप्त करने पर आधारित है (एंटीबॉडी निकाले जाते हैं, लेबल किए जाते हैं और मस्तिष्क में इंजेक्ट किए जाते हैं, जहां वे डिकार्बोक्सिलेज से बंधते हैं)।

एक अन्य ज्ञात निरोधात्मक मध्यस्थ ग्लाइसिन है। ग्लिसरीनर्जिक न्यूरॉन्स मुख्य रूप से रीढ़ की हड्डी और मेडुला ऑब्लांगेटा में पाए जाते हैं। ऐसा माना जाता है कि ये कोशिकाएं निरोधात्मक इंटिरियरनों के रूप में कार्य करती हैं।

एसिटाइलकोलाइन अध्ययन किए गए पहले मध्यस्थों में से एक है। यह तंत्रिका परिधीय प्रणाली में अत्यंत व्यापक है। एक उदाहरण रीढ़ की हड्डी के मोटर न्यूरॉन्स और कपाल नसों के नाभिक के न्यूरॉन्स हैं। आमतौर पर, मस्तिष्क में कोलीनर्जिक सर्किट एंजाइम कोलिनेस्टरेज़ की उपस्थिति से निर्धारित होते हैं। मस्तिष्क में, कोलीनर्जिक न्यूरॉन्स के शरीर सेप्टम के नाभिक, विकर्ण बंडल (ब्रोका) के नाभिक और बेसल नाभिक में स्थित होते हैं। न्यूरोएनाटोमिस्ट्स का मानना ​​​​है कि न्यूरॉन्स के ये समूह वास्तव में कोलीनर्जिक न्यूरॉन्स की एक आबादी बनाते हैं: पेडिक ब्रेन का न्यूक्लियस, न्यूक्लियस बेसालिस (यह अग्रमस्तिष्क के बेसल भाग में स्थित होता है) (चित्र। 2.19)। संबंधित न्यूरॉन्स के अक्षतंतु अग्रमस्तिष्क की संरचनाओं, विशेष रूप से नियोकोर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस के लिए प्रोजेक्ट करते हैं। दोनों प्रकार के एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स (मस्कारिनिक और निकोटिनिक) यहां होते हैं, हालांकि मस्कैरेनिक रिसेप्टर्स को अधिक रोस्ट्रली स्थित मस्तिष्क संरचनाओं में हावी माना जाता है। हाल के आंकड़ों के अनुसार, ऐसा लगता है कि एसिटाइलकोलाइन प्रणाली उच्च एकीकृत कार्यों से जुड़ी प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जिसमें स्मृति की भागीदारी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यह दिखाया गया है कि अल्जाइमर रोग से मरने वाले रोगियों के मस्तिष्क में न्यूक्लियस बेसालिस में कोलीनर्जिक न्यूरॉन्स का भारी नुकसान होता है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, मध्यस्थ एक विषम समूह हैं। इसमें कोलीन एस्टर (एसिटाइलकोलाइन) शामिल है; कैटेकोलामाइंस (डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन और एपिनेफ्रीन) सहित मोनोअमाइन का एक समूह; इंडोल्स (सेरोटोनिन) और इमिडाज़ोल्स (हिस्टामाइन); अम्लीय (ग्लूटामेट और एस्पार्टेट) और मूल (GABA और ग्लाइसिन) अमीनो एसिड; प्यूरीन (एडेनोसिन, एटीपी) और पेप्टाइड्स (एनकेफेलिन्स, एंडोर्फिन, पदार्थ पी)। इस समूह में ऐसे पदार्थ भी शामिल हैं जिन्हें सच्चे न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है - स्टेरॉयड, ईकोसैनोइड्स और कई आरओएस, मुख्य रूप से नहीं।

एक यौगिक के न्यूरोट्रांसमीटर प्रकृति पर निर्णय लेने के लिए कई मानदंडों का उपयोग किया जाता है। मुख्य नीचे सूचीबद्ध हैं।

1. पदार्थ को प्रीसानेप्टिक अंत में जमा होना चाहिए और आने वाले आवेग के जवाब में जारी किया जाना चाहिए। प्रीसिनेप्टिक क्षेत्र में इस पदार्थ के संश्लेषण के लिए सिस्टम होना चाहिए, और पोस्टसिनेप्टिक ज़ोन को इस यौगिक के लिए एक विशिष्ट रिसेप्टर का पता लगाना चाहिए।
2. जब प्रीसानेप्टिक क्षेत्र को उत्तेजित किया जाता है, तो इस यौगिक के सीए-निर्भर रिलीज (एक्सोसाइटोसिस द्वारा) इंटरसिनेप्टिक फांक में, उत्तेजना की ताकत के आनुपातिक, होना चाहिए।
3. अंतर्जात न्यूरोट्रांसमीटर और पुटीय मध्यस्थ के प्रभावों की अनिवार्य पहचान जब इसे लक्ष्य सेल पर लागू किया जाता है और पुटीय मध्यस्थ के प्रभावों के औषधीय अवरोधन की संभावना होती है।
4. प्रीसानेप्टिक टर्मिनलों में और/या पड़ोसी ज्योतिषीय कोशिकाओं में पुटीय मध्यस्थ के रीअपटेक सिस्टम की उपस्थिति। ऐसे मामले होते हैं जब मध्यस्थ स्वयं नहीं होता है, लेकिन इसके दरार के उत्पाद को फिर से लिया जाता है (उदाहरण के लिए, एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा एसिटाइलकोलाइन के दरार के बाद कोलीन)।

अन्तर्ग्रथनी संचरण में मध्यस्थ कार्य के विभिन्न चरणों पर दवाओं का प्रभाव

	प्रभाव को संशोधित करना	नतीजा प्रभाव
संश्लेषण मध्यस्थ	पूर्वगामी जोड़ रीअपटेक नाकाबंदी संश्लेषण एंजाइमों की नाकाबंदी	↓ ↓
संचय	पुटिकाओं में अवशोषण का निषेध पुटिकाओं में बंधन का निषेध
चयन (एक्सोसाइटोसिस)	निरोधात्मक ऑटोरिसेप्टर की उत्तेजना ऑटोरेसेप्टर्स की नाकाबंदी एक्सोसाइटोसिस के तंत्र का उल्लंघन	↓ ↓
गतिविधि	रिसेप्टर्स पर एगोनिस्ट का प्रभाव
रिसेप्टर्स पर	पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स की नाकाबंदी
विनाश मध्यस्थ	न्यूरॉन्स और/या ग्लिया द्वारा नाकाबंदी को फिर से शुरू करें न्यूरॉन्स में विनाश का निषेध
	अन्तर्ग्रथनी फांक में विनाश का निषेध

सबसे आधुनिक वाले (इम्यूनोहिस्टोकेमिकल, पुनः संयोजक डीएनए, आदि) सहित मध्यस्थ समारोह के परीक्षण के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग, अधिकांश व्यक्तिगत सिनेप्स की सीमित उपलब्धता के साथ-साथ लक्षित औषधीय एजेंटों के सीमित सेट के कारण मुश्किल है। .

"मध्यस्थों" की अवधारणा को परिभाषित करने का प्रयास कई कठिनाइयों का सामना करता है, क्योंकि हाल के दशकों में उन पदार्थों की सूची जो तंत्रिका तंत्र में शास्त्रीय मध्यस्थों के समान सिग्नलिंग कार्य करते हैं, लेकिन रासायनिक प्रकृति, संश्लेषण पथ, रिसेप्टर्स में उनसे भिन्न होते हैं। , का काफी विस्तार हुआ है। सबसे पहले, उपरोक्त न्यूरोपैप्टाइड्स के एक बड़े समूह के साथ-साथ आरओएस पर लागू होता है, और मुख्य रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (नाइट्रोक्साइड, एनओ) पर लागू होता है, जिसके लिए मध्यस्थ गुणों का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है। "शास्त्रीय" मध्यस्थों के विपरीत, न्यूरोपैप्टाइड्स, एक नियम के रूप में, बड़े होते हैं, कम दर पर संश्लेषित होते हैं, कम सांद्रता में जमा होते हैं, और कम विशिष्ट आत्मीयता वाले रिसेप्टर्स से बंधे होते हैं; इसके अलावा, उनके पास प्रीसानेप्टिक टर्मिनल रीपटेक तंत्र नहीं है। न्यूरोपैप्टाइड्स और मध्यस्थों के प्रभाव की अवधि भी काफी भिन्न होती है। नाइट्रोक्साइड के लिए, कई मानदंडों के अनुसार, अंतरकोशिकीय बातचीत में अपनी भागीदारी के बावजूद, इसे मध्यस्थों के लिए नहीं, बल्कि माध्यमिक दूतों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

प्रारंभ में, यह सोचा गया था कि तंत्रिका अंत में केवल एक न्यूरोट्रांसमीटर हो सकता है। तिथि करने के लिए, एक लक्ष्य सेल पर एक आवेग और अभिनय के जवाब में संयुक्त रूप से जारी कई मध्यस्थों के टर्मिनल में उपस्थिति की संभावना दिखाई गई है - सहवर्ती (सह-मौजूदा) मध्यस्थों (कॉमेडियेटर्स, कोट्रांसमीटर) को दिखाया गया है। इस मामले में, विभिन्न मध्यस्थों का संचय एक ही प्रीसानेप्टिक क्षेत्र में होता है, लेकिन विभिन्न पुटिकाओं में। मध्यस्थों के उदाहरण शास्त्रीय न्यूरोट्रांसमीटर और न्यूरोपैप्टाइड हैं, जो संश्लेषण के स्थान में भिन्न होते हैं और, एक नियम के रूप में, एक छोर पर स्थानीयकृत होते हैं। एक निश्चित आवृत्ति की उत्तेजक क्षमता की एक श्रृंखला के जवाब में कोट्रांसमीटर की रिहाई होती है।

आधुनिक न्यूरोकैमिस्ट्री में, न्यूरोट्रांसमीटर के अलावा, पदार्थों को अलग किया जाता है जो उनके प्रभाव को नियंत्रित करते हैं - न्यूरोमोडुलेटर। उनकी कार्रवाई प्रकृति में टॉनिक है और मध्यस्थों की कार्रवाई की तुलना में लंबी है। इन पदार्थों में न केवल न्यूरोनल (सिनैप्टिक) हो सकता है, बल्कि ग्लियल मूल भी हो सकता है और जरूरी नहीं कि तंत्रिका आवेगों द्वारा मध्यस्थता की जाए। एक न्यूरोट्रांसमीटर के विपरीत, एक न्यूनाधिक न केवल पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कार्य करता है, बल्कि इंट्रासेल्युलर सहित न्यूरॉन के अन्य भागों पर भी कार्य करता है।

प्री- और पोस्टसिनेप्टिक मॉड्यूलेशन हैं। "न्यूरोमोड्यूलेटर" की अवधारणा "न्यूरोट्रांसमीटर" की अवधारणा से व्यापक है। कुछ मामलों में, मध्यस्थ एक न्यूनाधिक भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, सहानुभूति तंत्रिका अंत से जारी नॉरपेनेफ्रिन, a1 रिसेप्टर्स पर एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है, लेकिन a2 एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स पर एक न्यूरोमोड्यूलेटर के रूप में; बाद के मामले में, यह नॉरपेनेफ्रिन के बाद के स्राव के निषेध में मध्यस्थता करता है।

मध्यस्थ कार्य करने वाले पदार्थ न केवल उनकी रासायनिक संरचना में भिन्न होते हैं, बल्कि यह भी कि तंत्रिका कोशिका के किन डिब्बों में उन्हें संश्लेषित किया जाता है। शास्त्रीय छोटे अणु मध्यस्थों को अक्षतंतु टर्मिनल में संश्लेषित किया जाता है और भंडारण और रिलीज के लिए छोटे अन्तर्ग्रथनी पुटिकाओं (व्यास में 50 एनएम) में शामिल किया जाता है। NO को टर्मिनल में भी संश्लेषित किया जाता है, लेकिन चूंकि इसे पुटिकाओं में पैक नहीं किया जा सकता है, यह तुरंत तंत्रिका अंत से बाहर फैल जाता है और लक्ष्य को प्रभावित करता है। पेप्टाइड न्यूरोट्रांसमीटर को न्यूरॉन (पेरिकैरियोन) के मध्य भाग में संश्लेषित किया जाता है, घने केंद्र (व्यास में 100-200 एनएम) के साथ बड़े पुटिकाओं में पैक किया जाता है और एक्सोनल करंट द्वारा तंत्रिका अंत तक पहुँचाया जाता है।

एसिटाइलकोलाइन और कैटेकोलामाइन को परिसंचारी अग्रदूतों से संश्लेषित किया जाता है, जबकि अमीनो एसिड मध्यस्थ और पेप्टाइड अंततः ग्लूकोज से बनते हैं। जैसा कि ज्ञात है, न्यूरॉन्स (उच्च जानवरों और मनुष्यों की अन्य कोशिकाओं की तरह) ट्रिप्टोफैन को संश्लेषित नहीं कर सकते हैं। इसलिए, सेरोटोनिन के संश्लेषण की शुरुआत के लिए पहला कदम रक्त से मस्तिष्क तक ट्रिप्टोफैन का सुगम परिवहन है। यह अमीनो एसिड, अन्य तटस्थ अमीनो एसिड (फेनिलएलनिन, ल्यूसीन और मेथियोनीन) की तरह, मोनोकारबॉक्सिलिक एसिड वाहक के परिवार से संबंधित विशेष वाहक द्वारा रक्त से मस्तिष्क में ले जाया जाता है। इस प्रकार, सेरोटोनर्जिक न्यूरॉन्स में सेरोटोनिन के स्तर को निर्धारित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक अन्य तटस्थ अमीनो एसिड की तुलना में भोजन में ट्रिप्टोफैन की सापेक्ष मात्रा है। उदाहरण के लिए, जिन स्वयंसेवकों को एक दिन के लिए कम प्रोटीन वाला आहार दिया गया और फिर एक ट्रिप्टोफैन-मुक्त अमीनो एसिड मिश्रण दिया गया, उन्होंने आक्रामक व्यवहार और नींद-जागने के चक्र में बदलाव दिखाया, जो मस्तिष्क में सेरोटोनिन के स्तर में कमी के साथ जुड़ा हुआ है। .