نوروفارماکولوژی؛ مغز و نورونها؛ نکاتی زیبا و جذاب در مورد شگفتی های مغز انسان

THE BRAIN AND NEURONES
Psychopharmacology
مغز و نورونها
روان داروشناسی (سایکوفارماکولوژی)
The Human Brain
▪️Complex
▪️۱.4kg in weight
▪️Prefrontal cortex
▪️۲% of body weight
▪️۲۰% of oxygen
▪️۱۵% of our cardiac input
▪️۱۰% of all energy
مغز انسان
پیچیدگی
وزن ۱/۴ کیلوگرم
قشر پریفرونتال
۲ درصد وزن بدن
مصرف ۲۰ درصد اکسیژن
۱۵ درصد از برونده قلبی را دریافت میکند [به اشتباه به جای output نوشته شده. input]
۱۰ درصد از کل انرژی بدن
▪️The Human brain is the most complex structure that we know of.
▪️It contains 100 billion neurones, each of which makes up 10,000 synaptic connections, giving a total of more than 100 trillion synapes.
▪️It could be said that neurones must be produce at a mean rate of 4000 per second, synapes at a rate of 40 million per second in the nine months of human gestation.
▪️The brain has evolved over hundreds of millions of years….it has tripled in weight and volume in the last 100,000 years.
▪️The most dramatic in increase being in the forebrain and cortical development…what makes us human.
▪️The prefrontal cortex accounts for almost all of this extra weight and volume representing 20% of total brain weight.
مغز انسان پیچیده ترین ساختاری است که میشناسیم.
مغز شامل ۱۰۰ میلیارد نورون است که هر یک از آنها ۱۰,۰۰۰ اتصال سیناپسی تشکیل میدهند که در مجموع بیش از ۱۰۰ تریلیون سیناپس ایجاد میکند.
میتوان گفت که در طی ۹ ماه بارداری انسان، میبایست نورونها با سرعت متوسط ۴۰۰۰ در ثانیه، سیناپسها با سرعت ۴۰ میلیون در ثانیه تولید شوند.
مغز، در طی صدها میلیون سال، تکامل یافته است … وزن و حجم آن در ۱۰۰,۰۰۰ سال گذشته سه برابر شده است.
چشمگیرترین افزایش در رشد مغز قدامی و قشر مغز است… چیزی که ما را انسان میسازد.
قشر پرهفرونتال تقریباً تمام این وزن و حجم اضافی را تشکیل میدهد که نشان دهنده ۲۰ درصد وزن کل مغز است.
The Blood Brain Barrier (BBB)
سد خونی مغزی
▪️Brain protection system
▪️The BBB is both;
▪️ A physical barrier that restricts the entrance of potentially harmful substances
▪️A system of cellular transport mechanisms that controls the entrance of essential nutrients
سیستم حفاظت از مغز
BBB هر دو مورد زیر را شامل میشود:
▪️یک مانع فیزیکی که به احتمال قوی ورود مواد مضر را محدود میکند.
▪️ سیستمی از مکانیسمهای انتقال سلولی که ورود مواد مغذی ضروری را کنترل میکند.
Our survival depends upon the brain absolute needs for oxygen, glucose and homeostasis being met through the capillary network that supplies its blood
The blood brain barrier is made up of cells called endothelial cells, these cells are a form in tight junctions that form a membrane around and within the brain.
Substances such as;
pathogens including bacteria and virus’s
Drugs such as anitbiotics, immuniglobins
Controls nutrients such as sodium and ptoassium and glucose from the blood too the brain
Lipid soluable substances such as ethanol and caffeine are able to diffuse accross the BBB with relative ease
Therefore a BBB is therefore a signifigant concideration in the development of psychotropic drugs.
بقای ما بستگی به نیاز مطلق مغز به اکسیژن، گلوکز و هموستاز دارد که از طریق شبکه مویرگی تامین کننده خون آن تامین میشود.
سد خونی مغز از سلولهایی به نام سلولهای اندوتلیال تشکیل شده است، این سلولها شکلی در اتصالات محکم هستند که غشایی را در اطراف و درون مغز تشکیل میدهند.
موادی مانند؛ پاتوژنها از جمله باکتریها و ویروسها، داروهایی مانند آنتیبیوتیکها، ایمونوگلوبینها، مواد مغذی مانند سدیم و پتاسیم و گلوکز خون را نیز کنترل میکند.
مواد محلول در چربی مانند اتانول و کافئین میتوانند با سهولت نسبی در سراسر BBB عبور کنند.
بنابراین BBB در توسعه داروهای روانگردان اهمیت قابل توجهی دارد.
Forebrain
▪️Cerebrum and Cerebral cortex
▪️Left and Right Hemispheres
▪️Left Hemisphere-dominant hemisphere
▪️Production of language
▪️Mathematical ability
▪️Problem solving
▪️Right Hemisphere
– Creativity
– Spatial ability
مغز پیشین
مخ و قشر مخ
نیمکره چپ و راست
نیمکره چپ- نیمکره غالب
تولید زبان
توانایی ریاضی
حل مسئله
نیمکره راست
– خلاقیت
– توانایی فضایی
Frontal Lobe
▪️Located at the front of both cerebral hemispheres
▪️Primary motor cortex
▪️Premotor cortex
▪️Broca’s Area
▪️Complex Functioning – personality, judgement, Insight reasoning, problem solving, abstract thinking and working memory.
لب پیشانی
در جلوی هر دو نیمکره مغز قرار دارد
قشر حرکتی اولیه
قشر پیش حرکتی
منطقه بروکا
عملکرد پیچیده – شخصیت، قضاوت، استدلال، بینش، حل مسئله، تفکر انتزاعی و حافظه کاری
Parietal Lobe
▪️Located behind frontal lobe
▪️Somatosensory cortex
▪️Spatial orientation perception and comprehension of language function, recognising objects by touch
▪️Links visual and somatosensory information
together
▪️Neglect
لوب آهیانه
در پشت لوب فرونتال قرار دارد
قشر حسی پیکری
درک جهت گیری فضایی و درک کاربردهای زبان، تشخیص اشیاء با لمس
اطلاعات بینایی و حسی پیکری را با یکدیگر پیوند میدهد
بی توجهی و غفلت
Temporal Lobe
▪️Located et each side of the brain
▪️Involved in receiving and processing auditory information, higher order visual information, complex aspects of memory and language
▪️Wernicke’s area
لوب تمپورال
در هر دو طرف مغز قرار دارد
در دریافت و پردازش اطلاعات شنیداری، مرتبه عالیتر اطلاعات بینایی، جنبههای پیچیده حافظه و زبان نقش دارد
منطقه ورنیکه
Occipital Lobe
▪️Visual processing area
▪️Corpus Callosum
لوب پس سری
منطقه پردازش بینایی
جسم پینه ای
Diencephalon
▪️Thalamus
▪️Filter for sensory Information
▪️Control of mood states
▪️Body movement
▪️Hypothalamus
▪️Central controll
▪️Regulate autonomic, emotional endocrine and somatic function
▪️Stress
دیانسفالون
تالاموس
فیلتر برای اطلاعات حسی
کنترل حالات خلقی
حرکت بدن
هیپوتالاموس
کنترل مرکزی
تنظیم عملکرد اتونوم، غدد درون ریز، عاطفی و پیکری
استرس
Hindbrain
▪️Cerebellum
▪️Equilibrium
▪️Muscle tone
▪️Postural control
▪️Coordination of muscle movement
▪️Pons
▪️Relay station
مغز عقبی
مخچه
تعادل
تون عضلانی
کنترل وضعیتی
هماهنگی حرکت عضلات
پل مغزی
ایستگاه رله
Hindbrain
▪️Medulla Oblongata
▪️Skeletal muscles
▪️Balance
▪️Coordination
▪️Inner ear sound impulses
▪️Heart rate, vomiting, sneezing
▪️Reticular formation
▪️Arousal
▪️Circadian rhythm
▪️respiration
مغز عقبی
بصل النخاع
ماهیچههای اسکلتی
تعادل
هماهنگی
تکانههای صوتی گوش داخلی
میزان تپش قلب، استفراغ، عطسه
تشکیلات مشبک
بر انگیختگی
ریتم شبانه روزی
تنفس
▪️Basal ganglia
▪️Musice tone
▪️Posture
▪️Movement
▪️Substantia Nigra
عقدههای قاعده ای
تون موسیقیایی (!!!)
وضعیت بدن
حرکت
جسم سیاه
The Limbic System
▪️Amygdala
▪️Mood
▪️Hippocampus
▪️Memory
سیستم لیمبیک
آمیگدال
خلق و خو
هیپوکامپ
حافظه
Neurones
▪️The structural unit of the brain
▪️Cell body
▪️Axon
▪️Dendrites
▪️Synapse
نورونها
واحد ساختاری مغز
جسم سلولی
آکسون
دندریتها
سیناپس
The axon and dendrites projects from the cell body
The axon divides into many axon terminals.
Neuroons function by sending information to and receiving information from other neurones
آکسون و دندریت از جسم سلولی بیرون میزند
آکسون به پایانههای آکسون زیادی تقسیم میشود.
نورونها با ارسال اطلاعات به نورونهای دیگر و دریافت اطلاعات از دیگر نورونها عمل میکنند.
Major Definitions
Cell Body – Contains the cell nucleus and is the life blood of the cell.
Dendrites – The receptive surface of the neuron (receives information)
Axon – Carries nerve impulses from cell body to other neurons
Axon hilliock – Is where the nerve impulse originates
Axon terminal – Location of the synapse.
Myelin Sheath – Fatty insulation around an axon, acts to improve speed of production
تعاریف اصلی
جسم سلولی – حاوی هسته سلولی است و عامل حیات سلول است.
دندریت – سطح گیرنده نورون (اطلاعات را دریافت میکند)
آکسون – تکانههای عصبی را از جسم سلولی به سایر نورونها حمل میکند
تپه آکسونی – جایی است که تکانه عصبی منشا میگیرد
پایانه آکسون – محل سیناپس.
غلاف میلین – عایق چربی در اطراف آکسون، برای بهبود سرعت ایجاد پتانسیل عمل
Electrical Transmission
▪️The Information that flows in the neurone
▪️Approximately 10 billion neurons are responsible for receiving, organising and transmitting Information in the central nervous system
▪️lons in the intracellular fluid (inside the cell) have a negative charge
▪️Ions in extracellular fluid (outside the cell) have a positive charge attracting positively charged cells (cations)
▪️Potential difference between the inside and the outside of the cell
انتقال الکتریکی
اطلاعاتی که در نورون جریان دارد
تقریباً ۱۰ میلیارد نورون مسئول دریافت، سازماندهی و انتقال اطلاعات در سیستم عصبی مرکزی هستند.
یونها در مایع داخل سلولی (داخل سلول) دارای بار منفی هستند
یونها در مایع خارج سلولی (خارج از سلول) دارای بار مثبت هستند که سلولهای دارای بار مثبت (کاتیونها) را جذب میکنند.
تفاوت بالقوه بین داخل و خارج سلول
Approximately 10 billion neurons are responsible for receiving, organising and transmitting information in the central nervous system. In order to relay this information to each cell, neurons utilise electrical impulses to communicate and activate adjacent cells
To explain how this process works we first need to review a few basics of electricity. Firstly, some molecules need to be net negatively charged (due to an abundance of electrons) and others net positively charged (due to few electrons) and when molecules are dissolved in fluid they are called ions. Ions in the intracellular fluid (inside the cell) have a negative charge attracting negatively charged cells (anions) whereas ions in extracellular fluid (outside the cell) have a positive charge attracting positively charged cells (cations), making a potential difference between the inside and the outside of the cell
تقریباً ۱۰ میلیارد نورون مسئول دریافت، سازماندهی و انتقال اطلاعات در سیستم عصبی مرکزی هستند. به منظور انتقال این اطلاعات به هر سلول، نورونها از تکانههای الکتریکی برای برقراری ارتباط و فعال کردن سلولهای مجاور استفاده میکنند.
برای توضیح این که چگونه این فرآیند کار میکند، ابتدا باید چند اصول اولیه الکتریسیته را مرور کنیم. اولاً، برخی از مولکولها باید دارای بار منفی خالص باشند (به دلیل فراوانی الکترونها) و برخی دیگر دارای بار مثبت خالص (به دلیل کمی الکترونهای) هستند و هنگامی که مولکولها در مایع حل میشوند به آنها یون میگویند. یونهای مایع درون سلولی (داخل سلول) دارای بار منفی هستند که سلولهای با بار منفی (آنیونها) را جذب میکنند، در حالی که یونهای مایع خارج سلولی (خارج از سلول) دارای بار مثبت هستند که سلولهای با بار مثبت (کاتیونها) را جذب میکنند و باعث ایجاد تفاوت پتانسیل بین داخل و بیرون سلول میشوند.
▪️Ions are sodium, potassium, calcium and cloride
▪️voltage gated
▪️Resting Potential vs. Action potential
یونها سدیم، پتاسیم، کلسیم و کلرید هستند
دریچهدار وابسته به ولتاژ
پتانسیل استراحت در مقابل پتانسیل عمل
The channels are ‘voltage gated’ meaning they open and close in response to changes in the electrical potential across the membrane
At rest the cells membrane potential is kept even by the distribution of potassium (K+) and Sodium (Na+) ions. Because the membrane is not impermeable to sodium Na+ small amounts of sodium can leak inside the cell. The sodium-potassium pump actively pumps Na+ out of the cells while replacing with K+ keeping the distribution even.
. An action potential occurs when the membrane of the cell becomes depolarised, that is the inner membrane surface becomes less negative in relation to the outer surface. This reaches a threshold (stimulus intensity that is adequate to trigger a nerve impulse) and then triggers the opening of the sodium channels allowing sodium to surge into the cell, creating a brief positive charge inside the cell and negatively charge outside the cell. After this occurs, potassium channels open repolarising the cell until all gates close and the cell returns to its resting potential.
کانالها «دریچهدار وابسته به ولتاژ» هستند به این معنی که در پاسخ به تغییرات پتانسیل الکتریکی در سراسر غشا باز و بسته میشوند. در حالت استراحت، پتانسیل غشای سلولی حتی با توزیع یونهای پتاسیم و سدیم حفظ میشود. از آنجایی که غشاء نسبت به سدیم نفوذناپذیر نیست، مقادیر کمی سدیم میتواند به داخل سلول نشت کند. پمپ سدیم پتاسیم به طور فعال +Na را از سلولها پمپ میکند در حالی که با +K جایگزین میشود و توزیع را یکنواخت نگه میدارد.
پتانسیل عمل زمانی رخ میدهد که غشای سلول دپلاریزه میشود، یعنی سطح غشای داخلی نسبت به سطح خارجی منفی میشود. این به یک آستانه میرسد (شدت محرکی که برای تحریک یک تکانه عصبی کافی است) و سپس باعث باز شدن کانالهای سدیم میشود که به سدیم اجازه میدهد به صورت ناگهانی در داخل سلول افزایش یابد و یک بار مثبت مختصر در داخل سلول ایجاد کند و در خارج از سلول بار منفی ایجاد کند. پس از این اتفاق، کانالهای پتاسیم باز میشوند و سلول را دوباره قطبی میکنند تا زمانی که همه کانالهای دریچهدار بسته شوند و سلول به پتانسیل استراحت خود بازگردد.
Chemical Neurotransmission
▪️The flow of neurotransmitter across the
Synapse
▪️Neurotransmitter
▪️Made in the pre-synaptic neurone
▪️Stored inactively in synaptic vesicles
▪️Released from the synaptic vesicles into the synapse
▪️Binds to receptors
▪️Binds to reuptake transporters to be taken back into the neurone
▪️Is degraded by specific enzymes
انتقال عصبی شیمیایی
جریان انتقال دهنده عصبی در گذر از سیناپس
انتقال دهنده عصبی
ساخته شده در نورون پیش سیناپسی
به صورت غیر فعال در وزیکولهای سیناپسی ذخیره میشود
از وزیکولهای سیناپسی به داخل سیناپس آزاد میشود
به گیرندهها متصل میشود
به ترانسپورترهای بازجذب متصل میشود تا دوباره به داخل نورون منتقل شوند
توسط آنزیمهای ویژهای تجزیه میشود
۱. Excitatory Ion Channel Synapses.
These synapses have neuroreceptors that are sodium channels. When the channels open, positive ions flow in, causing a local depolarisation and making an action potential more likely. This was the kind of synapse described above. Typical neurotransmitters are acetylcholine, glutamate or aspartate.
۲. Inhibitory Ion Channel Synapses.
These synapses have neuroreceptors that are chloride channels. When the channels open, negative ions flow in causing a local hyperpolarisation and making an action potential less likely. So with these synapses an impulse in one neurone can inhibit an impulse in the next. Typical neurotransmitters are glycine or GABA.
۳. Non Channel Synapses.
These synapses have neuroreceptors that are not channels at all, but instead are membrane-bound enzymes. When activated by the neurotransmitter, they catalyse the production of a “messenger chemical” inside the cell, which in turn can affect many aspects of the cell’s metabolism. In particular they can alter the number and sensitivity of the ion channel receptors in the same cell. These synapses are involved in slow and long-lasting responses like learning and memory. Typical neurotransmitters are adrenaline, noradrenaline (NB adrenaline is called epinephrine in America), dopamine, serotonin, endorphin, angiotensin, and acetylcholine.
۴. Neuromuscular Junctions.
These are the synapses formed between motor neurones and muscle cells. They always use the neurotransmitter acetylcholine, and are always excitatory. We shall look at these when we do muscles. Motor neurones also form specialised synapses with secretory cells.
۵. Electrical Synapses.
In these synapses the membranes of the two cells actually touch, and they share proteins. This allows the action potential to pass directly from one membrane to the next. They are very fast, but are quite rare, found only in the heart and the eye.
۱. سیناپس کانال یونی تحریکی.
این سیناپسها گیرندههای عصبی دارند که کانالهای سدیمی هستند. وقتی کانالها باز میشوند، یونهای مثبت به داخل جریان مییابند که باعث دپلاریزاسیون موضعی میشود و به احتمال زیاد ایجاد پتانسیل عمل میکند. این همان سیناپسی بود که در بالا توضیح داده شد. انتقال دهندههای عصبی تیپیکال استیل کولین، گلوتامات یا آسپارتات هستند.
۲. سیناپسهای کانال یونی مهاری.
این سیناپسها گیرندههای عصبی دارند که کانالهای کلریدی هستند. هنگامی که کانالها باز میشوند، یونهای منفی به داخل جریان مییابند و باعث افزایش قطبی شدن موضعی میشوند و احتمال ایجاد پتانسیل عمل را کاهش میدهند. بنابراین با این سیناپسها یک تکانه در یک نورون میتواند تولید تکانه را در نورون بعدی مهار کند. انتقال دهندههای عصبی تیپیکال گلیسین یا گابا هستند.
۳. سیناپسهای غیر کانالی.
این سیناپسها گیرندههای عصبی دارند کهاصلاًا کانال نیستند، بلکه آنزیمهای متصل به غشاء هستند. هنگامی که توسط انتقال دهنده عصبی فعال میشوند، تولید یک «مواد شیمیایی پیام رسان» را در داخل سلول کاتالیز میکنند که به نوبه خود میتواند بر بسیاری از جنبههای متابولیسم سلول تأثیر بگذارد. به ویژه آنها میتوانند تعداد و حساسیت گیرندههای کانال یونی را در همان سلول تغییر دهند. این سیناپسها در پاسخهای آهسته و طولانی مدت مانند یادگیری و حافظه نقش دارند. انتقال دهندههای عصبی تیپیکال عبارتند از آدرنالین، نورآدرنالین (آدرنالین NB در آمریکا اپی نفرین نامیده میشود)، دوپامین، سروتونین، اندورفین، آنژیوتانسین و استیل کولین.
۴. اتصالات عصبی عضلانی.
اینها سیناپسهایی هستند که بین نورونهای حرکتی و سلولهای عضلانی تشکیل میشوند. آنها همیشه از انتقال دهنده عصبی استیل کولین استفاده میکنند و همیشه تحریک کننده هستند. وقتی عضلات را توصیف میکنیم به این موارد نگاه خواهیم کرد. نورونهای حرکتی نیز سیناپسهای تخصصی را با سلولهای ترشحی تشکیل میدهند.
۵. سیناپسهای الکتریکی.
در این سیناپسها غشای دو سلول در واقع با یکدیگر تماس دارند و پروتئینهای مشترکی با هم دارند. این اجازه میدهد تا پتانسیل عمل به طور مستقیم از یک غشاء به غشاء بعدی منتقل شود. آنها بسیار سریع هستند، اما بسیار نادر هستند و فقط در قلب و چشم یافت میشوند.
Neurotransmitters
▪️Acetylcholine (ACH)
▪️Norepinephrine (NE)(also known as noradrenaline)
▪️Dopamine (D)
▪️Serotonin (5HT)
▪️Glutamate
▪️Gamma-aminobutyric acid (GABA)
انتقال دهندههای عصبی
استیل کولین (ACH)
نوراپی نفرین (NE) (همچنین به عنوان نورآدرنالین شناخته میشود)
دوپامین (D)
سروتونین (5HT)
گلوتامات
گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA)
Neurotransmitters
▪️There are two kinds of neurotransmitters – INHIBITORY and EXCITATORY
▪️stimulate the brain
▪️calm the brain
انتقال دهندههای عصبی
دو نوع انتقال دهنده عصبی وجود دارد – بازدارنده و تحریک کننده
مغز را تحریک کند
مغز را آرام کند
Acetylcholine (ACH)
▪️Cholinergic pathways
▪️thought to be involved in cognition (esp. memory) and our sleep/wake cycle
▪️parasympathetic nervous system regulating bodily functions such as heart rate, digestion, secretion of saliva and bladder function
▪️Alzheimer’s disease and myathesnia gravis (weakness of skeletal muscles)
▪️Anti-cholinergic effects
استیل کولین (ACH)
مسیرهای کولینرژیک
تصور میشود که در شناخت (به ویژه حافظه) و چرخه خواب/بیداری ما نقش دارد
سیستم عصبی پاراسمپاتیک تنظیم کننده عملکردهای بدن مانند ضربان قلب، گوارش، ترشح بزاق و عملکرد مثانه
بیماری آلزایمر و میاستنی گراویس (ضعف عضلات اسکلتی)
اثرات ضد کولینرژیک
ACh was the first chemical substance to be known as a neurotransmitter. Neurons that produce and release ACh are termed Cholinergic and are released in the brain through cholinergic pathways. These pathways are concentrated in specific regions of the brain and are thought to be involved in cognition (esp. memory) and our sleep/wake cyle. ACh’s other important role is in the parasympathetic nervous system regulating bodily functions such as heart rate, digestion, secretion of saliva and bladder function. Damage to cholinergic pathways in the brain is thought to play a role in Alzheimer’s disease and myathenia gravis (weakness of skeletal muscles) and are thought to result from a reduction in ACh receptors in the brain. Blocking of ACh (for example by some antidepressants) cause what we know as anti-cholinergic effects such as dry mouth.
Role | Distribution | Role |
NervesCNS excitation, gastric acid secretion | NervesCNS, gastric | M1 |
Cardiac inhibition, neural inhibition | Heart, nerves, smooth muscle | M2 |
Smooth muscle contraction, vasodilation | Glands, smooth muscle, endothelium | M3 |
Not known | CNS | ? M4 |
Not known | CNS | ? M5 |
Neuromuscular transmission | Skeletal muscles neuromuscular junction | NM |
Ganglionic transmission | Postganglionic cell body dendrites | NN |
Ach اولین ماده شیمیایی بود که به عنوان یک انتقال دهنده عصبی شناخته شد. نورونهایی که ACh تولید و آزاد میکنند کولینرژیک نامیده میشوند و از طریق مسیرهای کولینرژیک در مغز آزاد میشوند. این مسیرها در مناطق خاصی از مغز متمرکز شدهاند و تصور میشود که در شناخت (به ویژه حافظه) و چرخه خواب/بیداری ما نقش دارند. نقش مهم دیگر Ach در سیستم عصبی پاراسمپاتیک است که عملکردهای بدن مانند ضربان قلب، گوارش، ترشح بزاق و عملکرد مثانه را تنظیم میکند. تصور میشود که آسیب به مسیرهای کولینرژیک در مغز در بیماری آلزایمر و میاستنی گراویس (ضعف عضلات اسکلتی) نقش دارد و تصور میشود که ناشی از کاهش گیرندههای Ach در مغز باشد. مسدود کردن Ach (به عنوان مثال توسط برخی از داروهای ضد افسردگی) باعث ایجاد اثرات ضد کولینرژیک مانند خشکی دهان میشود.
Role | Distribution | Role |
NervesCNS excitation, gastric acid secretion | NervesCNS, gastric | M1 |
Cardiac inhibition, neural inhibition | Heart, nerves, smooth muscle | M2 |
Smooth muscle contraction, vasodilation | Glands, smooth muscle, endothelium | M3 |
Not known | CNS | ? M4 |
Not known | CNS | ? M5 |
Neuromuscular transmission | Skeletal muscles neuromuscular junction | NM |
Ganglionic transmission | Postganglionic cell body dendrites | NN |
Norepinephrine (NE)
▪️attention, alertness and arousal
▪️NE levels fluctuate with sleep and wakefulness and changes in attention
▪️ mood affective states and anxiety
▪️ antidepressant
نوراپی نفرین (NE)
توجه، هوشیاری و برانگیختگی
سطوح NE با خواب و بیداری و تغییرات توجه در نوسان است
حالات عاطفی خلق و خو و اضطراب
ضد افسردگی
NE (noradrenergic neurons) is found in 3 clusters in the brain: the locus coeruleus (makes NE), the pons, and reticular formation and projects to cerebral cortex, hippocampus, thalamus and midbrain. Noradrenergic pathways are thought to play an important role in attention, alertness and arousal. NE levels fluctuate with sleep and wakefulness and changes in attention and vigilance. Also thought to play an important role in regulating mood, affective states and anxiety. Some antidepressant medications block the reuptake of NE into the cell (SNRI’s) or inhibit monoamine oxidase from metabolising it (MAOI’s) increasing the levels of NE in certain pathways.
NE (نورونهای نورآدرنرژیک) به صورت ۳ مجموعه در مغز یافت میشود: لوکوس سرولئوس (NE میسازد)، پل مغزی و تشکیلات مشبک و به سمت قشر مغز، هیپوکامپ، تالاموس و مغز میانی میرود. تصور میشود که مسیرهای نورآدرنرژیک نقش مهمی در توجه، هوشیاری و برانگیختگی دارند. سطوح NE با خواب و بیداری و تغییر در توجه و هوشیاری در نوسان است. همچنین تصور میشود که نقش مهمی در تنظیم خلق و خو، حالات عاطفی و اضطراب دارد. برخی از داروهای ضد افسردگی بازجذب NE را به داخل سلول (SNRI) مسدود میکنند یا از متابولیسم مونوآمین اکسیداز (MAOI) جلوگیری میکنند که باعث افزایش سطح NE در مسیرهای خاص میشود.
Dopamine (D)
▪️movement and cognition
▪️Emotional responses such as euphoria on pleasure (seen amphetamine/cocaine use)
▪️Significant role in motor control
دوپامین (D)
حرکت و شناخت
پاسخهای احساسی مانند سرخوشی در مورد لذت (مشاهده شده در مصرف آمفتامین/کوکائین)
نقش مهمی در کنترل حرکتی
Almost a million nerve cells in the human brain contain Dopamine. Dopamine is involved in the control of complex movement and cognition as well the control of emotional responses such as euphoria or pleasure (seen in amphetamine/cocaine use). The distribution of dopamine through the brain occurs through several pathways, the main two being the mesostriatal system and the mesolimbocortical system and are particularly involved in mental illness. The Mesostriatal system originates from the midbrain particulary the substantia nigra and striatum (claudate nulcleous and putamen). These pathways are thought to have significant role in motor control; degeneration of these systems can result in the resting tremors or paralyses seen in Parkinson’s disease due to a lack of dopamine. Blocking of this pathway through the use of antipsychotic medication results in extra-pyramidal side effects
تقریباً یک میلیون سلول عصبی در مغز انسان حاوی دوپامین است. دوپامین در کنترل حرکات پیچیده و شناخت و همچنین کنترل پاسخهای احساسی مانند سرخوشی یا لذت (که در مصرف آمفتامین/کوکائین دیده میشود) نقش دارد. توزیع دوپامین از طریق مغز از طریق چندین مسیر انجام میشود که دو مسیر اصلی سیستم مزواستریاتال و سیستم مزولیمبوکورتیکال هستند و به ویژه در بیماریهای روانی نقش دارند. سیستم مزواستریاتال از مغز میانی بهویژه جسم سیاه و مخطط (هسته دمدار و پوتامن) منشاء میگیرد. این مسیرها نقش مهمی در کنترل حرکتی دارند. تحلیل این سیستمها میتواند منجر به لرزش یا فلج در بیماری پارکینسون به دلیل کمبود دوپامین شود. انسداد این مسیر با استفاده از داروهای ضد روان پریشی منجر به عوارض جانبی خارج از هرمی میشود.
Serotonin (5HT)
▪️Great influences on behaviour
▪️Low serotonin activity is associated with aggression sucde impulsive eating and dis inhibited sexual behaviour
▪️modulating general activity levels of the CNS. particularly the onset of sleep
▪️depression and anxiety disorders
▪️delusions, hallucinations (LSD)
▪️negative symptoms of schizophrenia
سروتونین (5HT)
تاثیرات زیادی بر رفتار
فعالیت کم سروتونین با پرخاشگری و تکانشگری در خوردن و عدم مهار رفتار جنسی مرتبط است.
تعدیل سطوح فعالیت عمومی سیستم عصبی مرکزی به خصوص شروع خواب
افسردگی و اختلالات اضطرابی
هذیان، توهم (LSD)
علائم منفی اسکیزوفرنی
There are approximately 6 pathways spreading from the midbrain that contain serotonin, many of these pathways end up in the cortex. Serotonin is believed to be one of the great influences on behaviour. Serotonin pathways regulate our behaviour, mood and thought processes. Serotonin is a complex neurotransmitter. Low serotonin activity is associated with aggression, suicide, impulsive eating and dis-inhibited sexual behaviour but this may only occur in certain receptors. Serotonin levels are also thought to play a role in modulating general activity levels of the CNS, particularly the onset of sleep. In mental illness serotonin plays a role in mood (depression and anxiety disorders), delusions, hallucinations and some negative symptoms of schizophrenia (LSD which produces some of these effects acts on serotonin receptors) There are at least 15 different 5HT receptors that we know of. Surprisingly the CNS only contains 2% of the bodies serotonin, the majority is found in the gastrointestinal tract (vasoconstriction).
تقریباً ۶ مسیر از مغز میانی منتشر میشود که حاوی سروتونین است، بسیاری از این مسیرها به قشر مغز ختم میشوند. اعتقاد بر این است که سروتونین یکی از تأثیرات مهم بر رفتار است. مسیرهای سروتونین رفتار، خلق و خو و فرآیندهای فکری ما را تنظیم میکند. سروتونین یک انتقال دهنده عصبی پیچیده است. فعالیت کم سروتونین با پرخاشگری، خودکشی، خوردن تکانشی و رفتار جنسی مهار نشده همراه است اما این ممکن است فقط در گیرندههای خاصی رخ دهد. همچنین تصور میشود که سطح سروتونین در تعدیل سطوح فعالیت عمومی CNS، به ویژه شروع خواب نقش دارد. در بیماریهای روانی سروتونین در خلق و خوی (افسردگی و اختلالات اضطرابی)، هذیان، توهم و برخی علائم منفی اسکیزوفرنی نقش دارد (ال اس دی که برخی از این اثرات را روی گیرندههای سروتونین ایجاد میکند) حداقل ۱۵ گیرنده مختلف 5HT وجود دارد که ما از آنها میشناسیم. با کمال تعجب، CNS تنها حاوی ۲ درصد سروتونین بدن است که اکثریت آن در دستگاه گوارش (انقباض عروق) یافت میشود.
Glutamate
▪️Glutamate is found in all cells of the body
▪️control the opening of ion channels that allow calcium to pass into nerve cells producing impulses
▪️Blocking of glutamate receptors produces ( eg. By PCP) schizophrenic like symptoms
▪️Over exposure of neurons to glutamate cause cell death seen in stroke and Huntington’s disease .
گلوتامات
گلوتامات در تمام سلولهای بدن یافت میشود
باز شدن کانالهای یونی را کنترل میکند. کانالهایی که به کلسیم اجازه میدهند به درون سلولهای عصبی وارد شوند و تکانههایی تولید کنند
مسدود شدن گیرندههای گلوتامات باعث ایجاد علائمی شبیه اسکیزوفرنی میشود (به عنوان مثال توسط PCP)
قرار گرفتن بیش از حد نورونها در معرض گلوتامات باعث مرگ سلولی میشود چنانچه در سکته مغزی و بیماری هانتینگتون دیده میشود.
Glutamate is found in all cells of the body; in the CNS it is stored in synaptic vesicals and used as a neurotransmitter. Its function is to control the opening of ion channels that allow calcium to pass into nerve cells producing impulses. Blocking of glutamate receptors produces (eg. By PCP) schizophrenic like symptoms leading to its implication in the illness. Over exposure of neurons to glutamate cause cell death seen in stroke and Huntington’s disease (PN).
گلوتامات در تمام سلولهای بدن یافت میشود. در CNS در وزیکولهای سیناپسی ذخیره میشود و به عنوان یک انتقال دهنده عصبی استفاده میشود. عملکرد آن کنترل باز شدن کانالهای یونی است که اجازه میدهند کلسیم به سلولهای عصبی وارد شود و تکانه عصبی تولید کنند. مسدود کردن گیرندههای گلوتامات علائمی شبیه اسکیزوفرنی ایجاد میکند (مثلاً توسط PCP) که منجر به تأثیر آن در بیماری میشود. قرار گرفتن بیش از حد نورونها با گلوتامات باعث مرگ سلولی میشود که در سکته مغزی و بیماری هانتینگتون (PN) دیده میشود.
Gamma-aminobutyric acid (GABA)
▪️Inhibitory and its pathways are only found within the CNS.
▪️control excitatory neurotransmitters in the brain and controlling spinal and cerebral reflexes.
▪️anxiety disorders
▪️decreased GABA can lead to seizure activity
▪️Benzodiazepines and barbiturates sedative medication act on GABA
گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA)
مهار کننده و مسیرهای آن فقط در CNS یافت میشود.
کنترل انتقال دهندههای عصبی تحریکی در مغز و کنترل رفلکسهای نخاعی و مغزی.
اختلالات اضطرابی
کاهش GABA میتواند منجر به فعالیت تشنج شود
داروهای آرام بخش بنزودیازپینها و باربیتوراتها بر GABA اثر میگذارند
GABA is derived from glutamate and its receptors can be found in most neurons of the brain. Its major effect is inhibitory and its pathways are only found within the CNS, the largest concentration in the hypothalamus, hippocampus, basal ganglia, spinal cord and cerebellum. Its major role is to control excitatory neurotransmitters in the brain and controlling spinal and cerebral reflexes. Dysregulation of GABA has implications in anxiety disorders and decreased GABA can lead to seizure activity. Benzodiazepines and barbiturates sedative medication act on GABA receptors in the brain.
GABA از گلوتامات مشتق شده است و گیرندههای آن را میتوان در اکثر نورونهای مغز یافت. اثر اصلی آن مهاری است و مسیرهای آن فقط در CNS یافت میشود که بیشترین غلظت در هیپوتالاموس، هیپوکامپ، عقدههای قاعدهای، نخاع و مخچه است. نقش اصلی آن کنترل انتقال دهندههای عصبی تحریکی در مغز و کنترل رفلکسهای نخاعی و مغزی است. اختلال در تنظیم GABA پیامدهایی در اختلالات اضطرابی دارد و کاهش GABA میتواند منجر به فعالیت تشنج شود. داروهای آرام بخش بنزودیازپینها و باربیتوراتها بر روی گیرندههای GABA در مغز اثر میگذارند.
CV استاد گرانقدر و دانشمند برتر آقای دکتر محمدرضا زرین دست