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神経伝達物質



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神経伝達物質 作用神経






アセチルコリン コリン作動性神経
  • 運動神経
  • 交感神経
  • 副交感神経から放出
(参考)
アセチルコリンコリン分解抑制物質 
ドーパミン ドーパミン作動性神経
  • 黒質
  • 被蓋に存在
ノルアドレナリン 交感神経節後線維
アドレナリン アドレナリン作動性神経
  • 延髄の網様体に存在
グルタミン酸 中枢神経
  • 大脳皮質
  • 海馬
  • 小脳での記憶・学習に作用する。






GABA
(ガンマアミノ酪酸)
中枢神経
  • 大脳皮質
  • 大脳基底核
  • 海馬
  • 小脳などに分布
グリシン
  • 脳幹
  • 脊髄(レンショウ細胞)に分布



神経伝達物質
神経伝達物質
  • 脳の神経細胞と神経細胞の間を情報伝達物質。
  • 細胞の情報伝達
    それらはアミノ酸やアミン、ペプチドから出来ている。
  • 神経伝達分子は1400種類を超えていて、それらが協調して働いている


アミノ酸から出来ている神経伝達物質

アミンから出来ている神経伝達物質

ペプチドから出来ている神経伝達物質
  • アンギオテンシン
  • インスリン
  • エンケファリン
    • 5個のアミノ酸から出来ている
  • バゾプレシン
    • 31個のアミノ酸から出来ている
  • β-エンドルフィン
  • LHRH黄体形成ホルモン放出ホルモン
    • 10個のアミノ酸から出来ていて、性欲を起こす
  • TRH甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン
    • グルタミン酸・ヒスチジン・プロリという3個のアミノ酸から出来ていて、興奮させ、やる気を起こさせるホルモン



GABA(ギャバ)
脊椎動物と甲殻類

脊椎動物であるカエルの筋肉は人間の筋肉と同じで、伝達物質として神経の末端から放出される『アセチルコリン』によって収縮する



ザリガニ・エビなどの甲殻類の場合には、


しかも甲殻類では筋肉を支配する神経は2種類ある。


  1. 筋肉を興奮させる興奮性神経:
    • 末端から出る伝達物質は『グルタミン酸』、これにより筋肉は収縮する。しかし、あまりに興奮が強いと、筋肉や殻が破れることがある。これを押させるために
  2. 興奮を抑える抑制性神経:
  • 甲殻類を含めた節足動物では、興奮性と抑制性の2種類の神経が直接筋肉に指令する。<地方自治タイプ>


人間を含めた脊椎動物では、筋肉は興奮性神経だけで支配されている。
抑制は?
  1. 抑制はより上位の脊髄で行われている<中央集権タイプ>
  2. 脊髄には筋肉に向かって軸索を伸ばしている運動神経細胞がある。この細胞に対して、様々な抑制機能が働き、筋肉の収縮が行き過ぎないように調節している。


脳の中では、逆?
  • 脊椎動物の脳では、1つの細胞に興奮性神経と抑制性神経がともに直接シナプスを作って結合しており、又その伝達物質も多くの場合『グルタミン酸』と『γ-アミノ酪酸(GABA)』である。<地方自治タイプ>
川合述史著「一寸の虫にも十分の毒」p45講談社より。









グルタミン酸の構造に類似しているものに、 がある。

カイニン酸
をラットの脳の神経細胞に与えると、グルタミン酸よりも強い興奮作用を引き起こす。

(東京都臨床医学総合研究所の篠崎温彦博士)




神経情報伝達に必要な脂質
「米ノースカロライナ大学の研究グループは、神経の情報伝達機構を維持するために『ガラクト脂質』と呼ぶ物質が必要なことを発見した。
マウスの遺伝子を操作してこの脂質を作れないようにしたところ、生後2〜3週間でふるえが生じ、ついにはマヒを起こして動けなくなった。今後さらに、実験を進めて、視力障害・運動障害を伴う難病である『多発性硬化症』などの研究に役立てる考えだ。
ガラクト脂質は神経線維を取り囲んで情報伝達を助ける「ミエリン鞘」の主要な成分として知られている。遺伝子操作マウスはこの脂質が無いためにミエリン鞘に欠陥が生じ、神経の情報伝達が狂ったと研究グループはみている」




卵細胞の成長に関与
「サントリー生物有機化学研究所の佐竹炎主幹研究員と京都大学の佐藤矩行教授らは、2008年9/3、ホヤを使った実験で卵細胞が成長するのに不可欠な物質の作用を明らかにした。と発表。
タキキニンという神経伝達物質の一種で、人間でも同様の仕組みが働いていると見ている。
タキキニンの作用を強める物質が、不妊症の治療薬として使える可能性がある。成果は米内分泌学会誌9月号に掲載。
タキキニンはアミノ酸が複数集まった神経ペプチド。人間にもあり、嫌みや熱さなどを脳に伝達したり、脳から血管や腸などへの指令を伝えたりする作用がある。タキキニンは卵黄を形成する時期に存在し、特定の酵素の働きを高め、卵細胞を成長させる機能を持っていた。酵素が働かない卵細胞は成長が止まり、死滅した。」


濃度を判別
2011年、東京工業大学の三治敬信特任准教授は、魚や肉に含まれるアミン類の濃度を、特殊な蛍光物質を使って判別する技術を開発した。
前処理も不要。

ヒスタミンなどのアミン類は細胞の分裂や増殖で重要な役割を担っている。

魚介類や食肉などの鮮度が落ちるとアミン類が増え、食中毒アレルギーの原因となる。

アミン類の濃度は魚や肉の鮮度を測るための指標になるが、従来は試料を液体化するなどの前処理が必要だった。さらに分析に時間がかかるうえ、分析機器が数百万円以上と高価だった。
三治特任准教授はテトラフェニルエチレンという芳香族化合物に注目。この化合物にカルボキシル基などを化学結合させて、3種類の試薬を開発した。この試薬をアミン類を含む有機溶媒に溶かした後、水を混ぜると試薬が凝集して光った。
アミン類の濃度が高いほど凝集しやすく、明るく光る。
市販のマグロ缶を使って実験したところ、10種類のアミン類の有無を98%以上の精度で判別した。検出限界濃度は数十ppb(ppb=1/10億)。
米国のFDAが定める食品中のヒスタミン濃度の規制値は50ppm(ppm=1/100万)。




関連情報 ドーモイ酸カイニン酸脂質コリンγーアミノ酪酸(GABA)






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