HRTD Medical Institute
Brain Chemistry
Brain Chemistry. Mobile Phone Number 01987073965, 01797522136. Brain chemistry refers to the complex chemical environment within the brain, where chemical messengers called neurotransmitters facilitate communication between brain cells, influencing everything from mood and thought to behavior and memory. Key brain chemicals include serotonin (mood), dopamine (reward and motivation), oxytocin (social bonding), and endorphins (natural pain relief), all of which impact feelings, actions, and physical health. An imbalance or dysfunction in these neurochemical systems can contribute to neurological and mental health conditions.
Brain Chemistry is an important topic for some medical and paramedical courses like PDT Neuro medicine, PDT Psychotherapy, Diploma in Medicine Medical Science, DMDS 4 Years, PDT Neurology, Diploma in Psychotherapy, and etc.
Key aspects of brain chemistry
- Neurotransmitters These are chemical messengers that transmit signals between neurons, enabling communication throughout the nervous system and controlling various bodily functions.
- Major Brain Chemicals
- Serotonin: Influences mood, sleep, digestion, and cardiovascular health.
- Dopamine: Associated with pleasure, reward, motivation, decision-making, and cognition.
- Oxytocin: Known as the “love hormone,” it plays a role in social bonding, trust, and social connection.
- Endorphins: Act as natural painkillers, reducing pain and stress and producing feelings of well-being after exercise.
- Norepinephrine: Modulates arousal and stress response, produced by the adrenal glands.
- Glutamate: An excitatory neurotransmitter vital for nearly every brain function involving information transmission.
- GABA: The primary inhibitory neurotransmitter, calming brain activity.
- Influence on Mental Health Brain chemistry is deeply connected to mental health; prolonged imbalances in neurotransmitters can significantly affect a person’s mental well-being.
- The Brain-Thought Connection There is a two-way relationship between thoughts and brain chemistry: anxious thoughts can increase cortisol, leading to more anxiety, while positive thoughts can foster “feel-good” chemicals, creating a positive feedback loop.
- Neurological Disorders Imbalances in brain chemistry are linked to neurological disorders. For example, dopamine levels are affected in Parkinson’s Disease.
- Therapeutic Interventions Medications containing neurochemicals are used to treat brain disorders by altering brain function and restoring chemical balance.
মস্তিষ্কের রসায়ন বলতে মস্তিষ্কের অভ্যন্তরে জটিল রাসায়নিক পরিবেশকে বোঝায়, যেখানে নিউরোট্রান্সমিটার নামক রাসায়নিক বার্তাবাহক মস্তিষ্কের কোষগুলির মধ্যে যোগাযোগ সহজতর করে, মেজাজ এবং চিন্তাভাবনা থেকে শুরু করে আচরণ এবং স্মৃতি সবকিছুকে প্রভাবিত করে। মস্তিষ্কের মূল রাসায়নিক পদার্থগুলির মধ্যে রয়েছে সেরোটোনিন (মেজাজ), ডোপামিন (পুরষ্কার এবং প্রেরণা), অক্সিটোসিন (সামাজিক বন্ধন), এবং এন্ডোরফিন (প্রাকৃতিক ব্যথা উপশম), যা অনুভূতি, ক্রিয়া এবং শারীরিক স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব ফেলে। এই স্নায়ুরাসায়নিক সিস্টেমের ভারসাম্যহীনতা বা কর্মহীনতা স্নায়বিক এবং মানসিক স্বাস্থ্যের অবস্থার কারণ হতে পারে।
মস্তিষ্কের রসায়নের মূল দিকগুলি:
- নিউরোট্রান্সমিটার এগুলি হল রাসায়নিক বার্তাবাহক যা নিউরনের মধ্যে সংকেত প্রেরণ করে, স্নায়ুতন্ত্র জুড়ে যোগাযোগ সক্ষম করে এবং বিভিন্ন শারীরিক কার্য নিয়ন্ত্রণ করে।
- প্রধান মস্তিষ্কের রাসায়নিক পদার্থ
- সেরোটোনিন: মেজাজ, ঘুম, হজম এবং হৃদযন্ত্রের স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব ফেলে।
- ডোপামিন: আনন্দ, পুরষ্কার, প্রেরণা, সিদ্ধান্ত গ্রহণ এবং জ্ঞানের সাথে যুক্ত।
- অক্সিটোসিন: “ভালোবাসার হরমোন” নামে পরিচিত, এটি সামাজিক বন্ধন, বিশ্বাস এবং সামাজিক সংযোগে ভূমিকা পালন করে।
- এন্ডোরফিন: প্রাকৃতিক ব্যথানাশক হিসেবে কাজ করে, ব্যথা ও চাপ কমায় এবং ব্যায়ামের পরে সুস্থতার অনুভূতি তৈরি করে।
- নোরেপাইনফ্রাইন: অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি দ্বারা উৎপাদিত উত্তেজনা এবং চাপের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে।
- গ্লুটামেট: তথ্য প্রেরণের সাথে সম্পর্কিত প্রায় প্রতিটি মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপের জন্য একটি উত্তেজক নিউরোট্রান্সমিটার গুরুত্বপূর্ণ।
- গাবা: প্রাথমিক প্রতিরোধমূলক নিউরোট্রান্সমিটার, মস্তিষ্কের কার্যকলাপকে শান্ত করে।
- মানসিক স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব মস্তিষ্কের রসায়ন মানসিক স্বাস্থ্যের সাথে গভীরভাবে জড়িত; নিউরোট্রান্সমিটারের দীর্ঘস্থায়ী ভারসাম্যহীনতা একজন ব্যক্তির মানসিক সুস্থতার উপর উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাব ফেলতে পারে।
- মস্তিষ্ক-চিন্তার সংযোগ চিন্তাভাবনা এবং মস্তিষ্কের রসায়নের মধ্যে দ্বিমুখী সম্পর্ক রয়েছে: উদ্বিগ্ন চিন্তাভাবনা কর্টিসল বৃদ্ধি করতে পারে, যা আরও উদ্বেগের দিকে পরিচালিত করে, অন্যদিকে ইতিবাচক চিন্তাভাবনা “ভালো লাগা” রাসায়নিকগুলিকে উৎসাহিত করতে পারে, যা একটি ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া লুপ তৈরি করে।
- স্নায়বিক ব্যাধি মস্তিষ্কের রসায়নের ভারসাম্যহীনতা স্নায়বিক ব্যাধির সাথে সম্পর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, পার্কিনসন রোগেডোপামিনের মাত্রা প্রভাবিত হয় ।
- থেরাপিউটিক হস্তক্ষেপ মস্তিষ্কের কার্যকারিতা পরিবর্তন করে এবং রাসায়নিক ভারসাম্য পুনরুদ্ধার করে মস্তিষ্কের ব্যাধিগুলির চিকিৎসার জন্য নিউরোকেমিক্যালযুক্ত ওষুধ ব্যবহার করা হয়।
Production and Functions of Serotonin/Brain Chemistry of Serotonin
Serotonin is an important biochemical of Brain Chemistry.
View all
Serotonin is produced from the amino acid tryptophan, with most (about 90%) synthesized in the gut and the rest in the brainstem. In the brain, serotonin influences mood, sleep, appetite, and memory. In the body, it regulates gut function, blood clotting, and wound healing. Low levels are associated with conditions like depression and anxiety, while SSRIs (Selective Serotonin Reuptake Inhibitors) can increase serotonin levels to help treat these conditions.
Production of Serotonin
- From Tryptophan: Serotonin is an amino acid derivative, synthesized from the essential amino acid tryptophan.
- In the Brain: Specialized neurons in the brainstem, specifically the raphe nuclei, produce a smaller portion of the body’s serotonin.
- In the Gut: The majority of serotonin, approximately 90%, is produced in the enterochromaffin cells of the intestinal lining.
Functions of Serotonin
- Mood and Mental Health: Serotonin is a key regulator of mood, contributing to feelings of well-being. Low levels are linked to depression and anxiety disorders.
- Sleep and Wakefulness: It plays a role in regulating the sleep-wake cycle, working with melatonin to control when you sleep and wake up.
- Digestive System: Serotonin influences intestinal motility (bowel function), appetite, and satiety (feeling full). It also helps expel toxins by triggering contractions in the gut.
- Wound Healing: Platelets in the blood release serotonin during tissue damage to help narrow blood vessels and slow blood flow, which is crucial for blood clotting and wound repair.
- Cognition: It influences learning and memory, and is associated with executive functions in the brain.
- Other Functions: Serotonin also affects sexual desire, pain perception, and bone density.
When Levels Are Low
- Low serotonin levels are associated with a variety of issues, including sleep problems, digestive problems, anxiety, and depression.
- Antidepressants such as SSRIs work by increasing serotonin levels in the brain, which can help alleviate symptoms of these conditions.
Potential Risks
- Excessively high serotonin levels can lead to a dangerous condition called serotonin syndrome, characterized by symptoms like delirium and a high body temperature.
সেরোটোনিন অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রিপটোফ্যান থেকে উৎপন্ন হয়, যার বেশিরভাগ (প্রায় 90%) অন্ত্রে এবং বাকি অংশ মস্তিষ্কের কান্ডেসংশ্লেষিত হয় । মস্তিষ্কে, সেরোটোনিন মেজাজ, ঘুম, ক্ষুধা এবং স্মৃতিশক্তিকে প্রভাবিত করে। শরীরে, এটি অন্ত্রের কার্যকারিতা, রক্ত জমাট বাঁধা এবং ক্ষত নিরাময় নিয়ন্ত্রণ করে। নিম্ন স্তরের কারণে বিষণ্ণতা এবং উদ্বেগের মতো অবস্থা দেখা দেয়, অন্যদিকে SSRI (সিলেক্টিভ সেরোটোনিন রিউপটেক ইনহিবিটর) এই অবস্থার চিকিৎসায় সাহায্য করার জন্য সেরোটোনিনের মাত্রা বাড়িয়ে দিতে পারে।
সেরোটোনিন উৎপাদন
- ট্রিপটোফান থেকে: সেরোটোনিন হল একটি অ্যামিনো অ্যাসিড ডেরিভেটিভ, যা অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রিপটোফ্যান থেকে সংশ্লেষিত।
- মস্তিষ্কে: ব্রেনস্টেমের বিশেষায়িত নিউরন, বিশেষ করে র্যাফে নিউক্লিয়াস, শরীরের সেরোটোনিনের একটি ছোট অংশ তৈরি করে।
- অন্ত্রে: সেরোটোনিনের বেশিরভাগ অংশ, প্রায় 90%, অন্ত্রের আস্তরণেরএন্টারোক্রোমাফিন কোষে উৎপাদিত হয়।
সেরোটোনিনের কার্যকারিতা
- মেজাজ এবং মানসিক স্বাস্থ্য: সেরোটোনিন মেজাজের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক, যা সুস্থতার অনুভূতিতে অবদান রাখে। নিম্ন স্তরের সাথে বিষণ্নতা এবং উদ্বেগজনিত ব্যাধিরসম্পর্ক রয়েছে ।
- ঘুম এবং জাগরণ: এটি ঘুম-জাগরণ চক্র নিয়ন্ত্রণে ভূমিকা পালন করে, মেলাটোনিনের সাথে কাজ করে কখন আপনি ঘুমান এবং কখন জেগে ওঠেন তা নিয়ন্ত্রণ করে।
- পাচনতন্ত্র: সেরোটোনিন অন্ত্রের গতিশীলতা (অন্ত্রের কার্যকারিতা), ক্ষুধা এবং তৃপ্তি (পূর্ণ অনুভূতি) প্রভাবিত করে। এটি অন্ত্রে সংকোচন শুরু করে বিষাক্ত পদার্থ বের করে দিতেও সাহায্য করে।
- ক্ষত নিরাময়: টিস্যুর ক্ষতির সময় রক্তের প্লেটলেটগুলি সেরোটোনিন নিঃসরণ করে, যা রক্তনালীগুলিকে সংকুচিত করতে এবং রক্ত প্রবাহকে ধীর করতে সাহায্য করে, যা রক্ত জমাট বাঁধা এবং ক্ষত মেরামতের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- জ্ঞান: এটি শেখার এবং স্মৃতিশক্তিকেপ্রভাবিত করে এবং মস্তিষ্কের কার্যনির্বাহী কার্যাবলীর সাথে সম্পর্কিত।
- অন্যান্য ফাংশন: সেরোটোনিন যৌন ইচ্ছা, ব্যথা উপলব্ধি এবং হাড়ের ঘনত্বকেও প্রভাবিত করে।
যখন মাত্রা কম থাকে
- কম সেরোটোনিনের মাত্রা ঘুমের সমস্যা, হজমের সমস্যা, উদ্বেগ এবং বিষণ্ণতা সহ বিভিন্ন সমস্যার সাথে যুক্ত।
- SSRI-এর মতো অ্যান্টিডিপ্রেসেন্ট মস্তিষ্কে সেরোটোনিনের মাত্রা বাড়িয়ে কাজ করে, যা এই অবস্থার লক্ষণগুলি উপশম করতে সাহায্য করতে পারে।
সম্ভাব্য ঝুঁকি
- অত্যধিক উচ্চ সেরোটোনিনের মাত্রা সেরোটোনিন সিনড্রোমনামক একটি বিপজ্জনক অবস্থার দিকে পরিচালিত করতে পারে , যা প্রলাপ এবং উচ্চ শরীরের তাপমাত্রার মতো লক্ষণ দ্বারা চিহ্নিত।
Production and Functions of Dopamine/Dopamine in Brain Chemistry
Dopamine is an important biochemical in Brain Chemistry. Dopamine is produced in the brain from the amino acid tyrosine through a two-step process involving L-DOPA conversion. It functions as a crucial neurotransmitter that regulates movement, emotions, motivation, pleasure, and learning by acting on specific dopamine receptors in the brain and body. Imbalances in dopamine levels are linked to conditions such as Parkinson’s disease, ADHD, depression, and schizophrenia.
Dopamine Production
- Tyrosine to L-DOPA: The process begins with the amino acid tyrosine, which is converted into L-DOPA.
- L-DOPA to Dopamine: Enzymes then convert L-DOPA into dopamine.
Dopamine Functions
Dopamine is a versatile neurotransmitter with diverse functions, including:
- Reward System: It plays a key role in the brain’s reward pathways, reinforcing pleasurable or beneficial behaviors and contributing to feelings of pleasure and motivation.
- Movement Control: Dopamine is essential for regulating voluntary movement; deficiencies are linked to Parkinson’s disease.
- Cognition: It influences memory, attention, and impulse control.
- Emotions: Dopamine impacts mood, contributing to feelings of happiness and motivation.
- Other Functions: Dopamine also affects heart rate, kidney function, sleep, pain processing, and even lactation.
- Addiction: High dopamine levels in the reward pathway, as seen with drug use, can lead to addictive behaviors.
Dopamine Imbalance and Conditions
- Low Dopamine: Associated with Parkinson’s Disease, restless legs syndrome, depression, and schizophrenia.
- High Dopamine: Linked to increased energy, heightened sex drive, and can be a factor in addictive behaviors.
মস্তিষ্কে অ্যামিনো অ্যাসিড টাইরোসিন থেকে ডোপামিন উৎপাদিত হয় একটি দুই-পদক্ষেপ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যার মধ্যে L-DOPA রূপান্তর জড়িত। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করে যা মস্তিষ্ক এবং শরীরের নির্দিষ্ট ডোপামিন রিসেপ্টরের উপর কাজ করে নড়াচড়া, আবেগ, প্রেরণা, আনন্দ এবং শেখার নিয়ন্ত্রণ করে। ডোপামিনের মাত্রার ভারসাম্যহীনতা পার্কিনসন রোগ, ADHD, বিষণ্নতা এবং সিজোফ্রেনিয়ার মতো অবস্থার সাথে যুক্ত।
ডোপামিন উৎপাদন
- টাইরোসিন থেকে এল-ডোপা: প্রক্রিয়াটি অ্যামিনো অ্যাসিড টাইরোসিন দিয়ে শুরু হয়, যা L-DOPA তে রূপান্তরিত হয়।
- L-DOPA থেকে ডোপামিন: এরপর এনজাইমগুলি L-DOPA কে ডোপামিনে রূপান্তরিত করে।
ডোপামিনের কার্যকারিতা
ডোপামিন একটি বহুমুখী নিউরোট্রান্সমিটার যার বিভিন্ন কার্যকারিতা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:
- পুরষ্কার ব্যবস্থা: এটি মস্তিষ্কের পুরষ্কারের পথে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, আনন্দদায়ক বা উপকারী আচরণকে শক্তিশালী করে এবং আনন্দ এবং প্রেরণার অনুভূতিতে অবদান রাখে।
- চলাচল নিয়ন্ত্রণ: স্বেচ্ছাসেবী চলাচল নিয়ন্ত্রণের জন্য ডোপামিন অপরিহার্য; ঘাটতিগুলি পার্কিনসন রোগের সাথে সম্পর্কিত।
- জ্ঞান: এটি স্মৃতিশক্তি, মনোযোগ এবং আবেগ নিয়ন্ত্রণকে প্রভাবিত করে।
- আবেগ: ডোপামিন মেজাজকে প্রভাবিত করে, সুখ এবং প্রেরণার অনুভূতিতে অবদান রাখে।
- অন্যান্য কার্যাবলী: ডোপামিন হৃদস্পন্দন, কিডনির কার্যকারিতা, ঘুম, ব্যথা প্রক্রিয়াকরণ এবং এমনকি স্তন্যপানকেও প্রভাবিত করে।
- আসক্তি: পুরষ্কারের পথে উচ্চ ডোপামিনের মাত্রা, যেমনটি মাদক ব্যবহারের ক্ষেত্রে দেখা যায়, আসক্তিকর আচরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে।
ডোপামিন ভারসাম্যহীনতা এবং শর্তাবলী
- কম ডোপামিন: পারকিনসন রোগ,অস্থির পা সিন্ড্রোম , বিষণ্নতা এবং সিজোফ্রেনিয়ারসাথে সম্পর্কিত ।
- উচ্চ ডোপামিন: বর্ধিত শক্তি, বর্ধিত যৌন আকাঙ্ক্ষার সাথে যুক্ত এবং আসক্তিকর আচরণের একটি কারণ হতে পারে।
Production and Functions of Oxytocin/Oxytocin in Brain Chemistry
View all
Oxytocin is produced in the hypothalamus of the brain and released by the posterior pituitary gland. Its functions are twofold: it triggers uterine contractions during childbirth, stimulates milk release during breastfeeding, and in males, helps with sperm movement. As a neuropeptide hormone, it also influences social behavior, promoting bonding, trust, empathy, and social recognition, although its exact role in aggression and stress is complex and depends on context.
Production of Oxytocin
- Hypothalamus: Oxytocin is synthesized in specialized neurons within the hypothalamus.
- Transport: It is then transported down the axons of these neurons to the posterior pituitary gland.
- Storage and Release: The posterior pituitary gland stores and releases oxytocin into the bloodstream.
Functions of Oxytocin
Oxytocin has both reproductive and social functions:
- Reproductive Functions:
- Labor: It stimulates uterine contractions, which are crucial for dilating the cervix and expelling the baby during childbirth.
- Lactation: In breastfeeding mothers, it causes contractions of the muscles around the mammary glands, leading to the “let-down” or ejection of milk.
- Sexual Activity: It is involved in sexual arousal and orgasm in both males and females.
- Social Functions:
- Social Bonding: Oxytocin plays a key role in forming and maintaining social bonds, including parent-infant bonding and pair-bonding.
- Social Recognition and Trust: It enhances social recognition, fostering trust and empathy and promoting responsiveness to social cues.
- Emotional Regulation: It can reduce stress responses and increase feelings of relaxation and well-being.
- Complex Behavior: Its effects on social behavior can be complex, potentially promoting “anti-social” behaviors in situations perceived as threatening or in individuals with certain pre-existing conditions.
অক্সিটোসিন মস্তিষ্কের হাইপোথ্যালামাসে উৎপাদিত হয় এবং পশ্চাৎ পিটুইটারি গ্রন্থিদ্বারা নির্গত হয় । এর কাজ দ্বিগুণ: এটি প্রসবের সময় জরায়ু সংকোচন শুরু করে, বুকের দুধ খাওয়ানোর সময় দুধ নিঃসরণকে উদ্দীপিত করে এবং পুরুষদের ক্ষেত্রে শুক্রাণু চলাচলে সহায়তা করে। নিউরোপেপটাইড হরমোন হিসেবে, এটি সামাজিক আচরণকেও প্রভাবিত করে, বন্ধন, বিশ্বাস, সহানুভূতি এবং সামাজিক স্বীকৃতি বৃদ্ধি করে, যদিও আগ্রাসন এবং চাপের ক্ষেত্রে এর সঠিক ভূমিকা জটিল এবং প্রেক্ষাপটের উপর নির্ভর করে।
অক্সিটোসিন উৎপাদন
- হাইপোথ্যালামাস: হাইপোথ্যালামাসের মধ্যে বিশেষায়িত নিউরনে অক্সিটোসিন সংশ্লেষিত হয়।
- পরিবহন: এরপর এটি এই নিউরনের অ্যাক্সন দিয়ে পশ্চাদবর্তী পিটুইটারি গ্রন্থিতে স্থানান্তরিত হয়।
- সংরক্ষণ এবং মুক্তি: পশ্চাদবর্তী পিটুইটারি গ্রন্থি রক্তপ্রবাহে অক্সিটোসিন সঞ্চয় করে এবং ছেড়ে দেয়।
অক্সিটোসিনের কার্যকারিতা
অক্সিটোসিনের প্রজনন এবং সামাজিক উভয় কার্য রয়েছে:
- প্রজনন কার্যাবলী:
- শ্রম: এটি জরায়ুর সংকোচনকে উদ্দীপিত করে, যা জরায়ুর মুখ প্রসারিত করার জন্য এবং প্রসবের সময় শিশুকে বের করে দেওয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- স্তন্যপান: স্তন্যপান করানো মায়েদের ক্ষেত্রে, এটি স্তন্যপায়ী গ্রন্থির চারপাশের পেশীগুলির সংকোচনের কারণ হয়, যার ফলে দুধ “নিঃশেষ” বা নির্গত হয়।
- যৌন কার্যকলাপ: এটি পুরুষ এবং মহিলা উভয়ের যৌন উত্তেজনা এবং প্রচণ্ড উত্তেজনার সাথে জড়িত।
- সামাজিক কার্যাবলী:
- সামাজিক বন্ধন: অক্সিটোসিন সামাজিক বন্ধন গঠন এবং বজায় রাখার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যার মধ্যে রয়েছে পিতামাতা-শিশু বন্ধন এবং জোড়া-বন্ধন।
- সামাজিক স্বীকৃতি এবং বিশ্বাস: এটি সামাজিক স্বীকৃতি বৃদ্ধি করে, আস্থা ও সহানুভূতি বৃদ্ধি করে এবং সামাজিক ইঙ্গিতের প্রতি প্রতিক্রিয়াশীলতা বৃদ্ধি করে।
- আবেগ নিয়ন্ত্রণ: এটি চাপের প্রতিক্রিয়া কমাতে পারে এবং শিথিলতা এবং সুস্থতার অনুভূতি বাড়াতে পারে।
- জটিল আচরণ: সামাজিক আচরণের উপর এর প্রভাব জটিল হতে পারে, যা সম্ভাব্যভাবে “অসামাজিক” আচরণকে হুমকিস্বরূপ বলে মনে করা পরিস্থিতিতে বা নির্দিষ্ট কিছু পূর্ব-বিদ্যমান অবস্থার ব্যক্তিদের মধ্যে প্রচার করতে পারে।
Production and Functions of Endorphin/Brain Chemistry of Endorphin
Endorphins are the body’s natural “feel-good” chemicals, acting as pain relievers and mood boosters, produced primarily in the pituitary gland and hypothalamus. They are released in response to stimuli like exercise, stress, pain, and pleasurable activities, including sex and eating certain foods. Endorphins function by binding to opioid receptors, blocking pain signals and enhancing feelings of pleasure and well-being.
Production of Endorphins
- Precursor Protein: Endorphins are peptides derived from a common precursor protein called proopiomelanocortin (POMC).
- Location: POMC is synthesized in the pituitary gland, hypothalamus, and other tissues.
- Cleavage: POMC is cleaved into different peptides, including the endorphins (alpha-, beta-, and gamma-endorphins), with beta-endorphin being the most studied.
Functions of Endorphins
- Pain Relief: Endorphins act as natural pain relievers by binding to opioid receptors in the nervous system. In the peripheral nervous system, they block the release of substance P, a key pain transmitter, while in the central nervous system, they inhibit GABA, leading to increased dopamine release and reduced pain.
- Mood Elevation: By increasing dopamine release in the brain’s reward pathway, endorphins contribute to feelings of euphoria and well-being.
- Stress Reduction: They help to alleviate stress by improving mood and promoting a sense of calm and relaxation.
- Other Benefits: Endorphins are also associated with increased tolerance to pain, improved immune function, and may even support memory.
Factors That Trigger Endorphin Release
- Physical Activity: Vigorous exercise, like running, can trigger the release of endorphins, leading to the feeling of a “runner’s high”.
- Pleasurable Activities: Activities such as sex, eating, listening to music, and laughter all stimulate endorphin production.
- Altruism: Helping others or engaging in charitable behavior can also increase endorphin levels, creating a “helper’s high”.
- Stress and Pain: The body releases endorphins as a natural response to pain and stress to help mitigate these feelings.
এন্ডোরফিন হল শরীরের প্রাকৃতিক “ভালো লাগা” রাসায়নিক, যা ব্যথা উপশমকারী এবং মেজাজ বৃদ্ধিকারী হিসেবে কাজ করে, যা মূলত পিটুইটারি গ্রন্থি এবং হাইপোথ্যালামাসেউৎপাদিত হয় । এগুলি ব্যায়াম, চাপ, ব্যথা এবং আনন্দদায়ক কার্যকলাপের মতো উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় মুক্তি পায়, যার মধ্যে রয়েছে যৌনতা এবং নির্দিষ্ট খাবার খাওয়া। এন্ডোরফিনগুলি ওপিওয়েড রিসেপ্টরের সাথে আবদ্ধ হয়ে, ব্যথার সংকেতগুলিকে ব্লক করে এবং আনন্দ ও সুস্থতার অনুভূতি বৃদ্ধি করেকাজ করে ।
এন্ডোরফিন উৎপাদন
- পূর্বসূরী প্রোটিন: এন্ডোরফিন হল পেপটাইড যা প্রোওপিওমেলানোকোর্টিন (POMC) নামক একটি সাধারণ পূর্বসূরী প্রোটিন থেকে প্রাপ্ত।
- অবস্থান: POMC পিটুইটারি গ্রন্থি, হাইপোথ্যালামাস এবং অন্যান্য টিস্যুতে সংশ্লেষিত হয়।
- বিদারণ: POMC বিভিন্ন পেপটাইডে বিভক্ত হয়, যার মধ্যে রয়েছে এন্ডোরফিন (আলফা-, বিটা- এবং গামা-এন্ডোরফিন), যেখানে বিটা-এন্ডোরফিন সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয়।
এন্ডোরফিনের কার্যকারিতা
- ব্যথা উপশম: এন্ডোরফিন স্নায়ুতন্ত্রের ওপিওয়েড রিসেপ্টরের সাথে আবদ্ধ হয়ে প্রাকৃতিক ব্যথা উপশমকারী হিসেবে কাজ করে। পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রে, তারা একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যথা প্রেরণকারী পদার্থ P এর নিঃসরণকে বাধা দেয়, অন্যদিকে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে, তারা GABA কে বাধা দেয়, যার ফলে ডোপামিন নিঃসরণ বৃদ্ধি পায় এবং ব্যথা হ্রাস পায়।
- মেজাজ বৃদ্ধি: মস্তিষ্কের পুরষ্কারের পথে ডোপামিন নিঃসরণ বৃদ্ধি করে, এন্ডোরফিন উচ্ছ্বাস এবং সুস্থতার অনুভূতিতে অবদান রাখে।
- মানসিক চাপ কমানো: এগুলো মেজাজ উন্নত করে এবং প্রশান্তি ও শিথিলতার অনুভূতি প্রচার করে চাপ কমাতে সাহায্য করে।
- অন্যান্য সুবিধা: এন্ডোরফিন ব্যথা সহনশীলতা বৃদ্ধি, রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার সাথেও যুক্ত এবং এমনকি স্মৃতিশক্তিও সমর্থন করতে পারে।
এন্ডোরফিন নিঃসরণকে ট্রিগারকারী কারণগুলি
- শারীরিক কার্যকলাপ: দৌড়ানোর মতো জোরালো ব্যায়াম এন্ডোরফিন নিঃসরণকে ট্রিগার করতে পারে, যার ফলে একজন “দৌড়বিদদের উচ্চাকাঙ্ক্ষা” অনুভূত হয়।
- আনন্দদায়ক কার্যকলাপ: যৌনতা, খাওয়া, গান শোনা এবং হাসির মতো কার্যকলাপগুলি এন্ডোরফিন উৎপাদনকে উদ্দীপিত করে।
- পরার্থপরতা: অন্যদের সাহায্য করা বা দাতব্য আচরণে জড়িত হওয়াও এন্ডোরফিনের মাত্রা বাড়িয়ে দিতে পারে, যা “সহায়কের উচ্চতা” তৈরি করে।
- মানসিক চাপ এবং ব্যথা: ব্যথা এবং চাপের স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়া হিসেবে শরীর এন্ডোরফিন নিঃসরণ করে, যা এই অনুভূতিগুলিকে প্রশমিত করতে সাহায্য করে।
Production and Functions of Norepinephrine/Brain Chemistry of Norepinephrine
Norepinephrine is produced from the amino acid tyrosine, which is converted to dopamine and then to norepinephrine by the enzyme dopamine beta-hydroxylase. Its functions include increasing alertness, attention, and memory, elevating heart rate and blood pressure, and mobilizing energy stores for the “fight-or-flight” response. As a neurotransmitter and a hormone, norepinephrine regulates various bodily functions, mood, and cognition.
Production of Norepinephrine
- Starting Material: The process begins with the amino acid tyrosine, which is found in dietary proteins like meat, nuts, eggs, and dairy products.
- Conversion to Dopamine: Tyrosine is converted into dopamine.
- Conversion to Norepinephrine: Dopamine is then converted into norepinephrine through a reaction catalyzed by the enzyme dopamine beta-hydroxylase.
- Release: Once synthesized, norepinephrine is stored in vesicles and released into the synaptic cleft (the space between neurons) or into the bloodstream from the adrenal glands.
Functions of Norepinephrine
Norepinephrine acts as both a neurotransmitter in the central nervous system and a hormone in the bloodstream, influencing the body in several ways:
- Stress Response: It triggers the “fight-or-flight” response by increasing heart rate, blood pressure, and breathing.
- Energy Mobilization: It increases the release of glucose and fat into the blood, providing muscles with energy.
- Cognition and Alertness: It enhances arousal, attention, vigilance, learning, and memory.
- Blood Vessel Constriction: It constricts blood vessels, which can increase blood pressure.
- Pupil Dilation: It dilates pupils, allowing more light to enter the eyes.
- Mood and Motivation: It plays a role in mood regulation and motivation.
- Immune Modulation: It can modulate the immune response and reduce neuroinflammation.
- Muscle Contraction: It increases the force of skeletal muscle contraction and the force and rate of heart contraction.
- Digestive Activity: It reduces digestive activity and decreases gastrointestinal mobility.
নোরপাইনফ্রাইন অ্যামিনো অ্যাসিড টাইরোসিন থেকে উৎপন্ন হয়, যা ডোপামিন বিটা-হাইড্রোক্সিলেস এনজাইম দ্বারা ডোপামিনে এবং তারপর নোরপাইনফ্রাইনে রূপান্তরিত হয়। এর কাজগুলির মধ্যে রয়েছে সতর্কতা, মনোযোগ এবং স্মৃতিশক্তি বৃদ্ধি, হৃদস্পন্দন এবং রক্তচাপ বৃদ্ধি এবং “লড়াই-অর-পলায়ন” প্রতিক্রিয়ার জন্য শক্তি সঞ্চয়কে একত্রিত করা। নিউরোট্রান্সমিটার এবং হরমোন হিসেবে, নোরপাইনফ্রাইন বিভিন্ন শারীরিক ক্রিয়া, মেজাজ এবং জ্ঞান নিয়ন্ত্রণ করে।
নোরেপাইনফ্রিনের উৎপাদন
- শুরুর উপাদান: এই প্রক্রিয়াটি শুরু হয় অ্যামিনো অ্যাসিড টাইরোসিন দিয়ে, যা মাংস, বাদাম, ডিম এবং দুগ্ধজাত দ্রব্যের মতো খাদ্যতালিকাগত প্রোটিনে পাওয়া যায়।
- ডোপামিনে রূপান্তর: টাইরোসিন ডোপামিনে রূপান্তরিত হয়।
- নোরেপাইনফ্রিনে রূপান্তর: এরপর ডোপামিন বিটা-হাইড্রোক্সিলেসএনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত বিক্রিয়ার মাধ্যমে নোরেপাইনফ্রিনে রূপান্তরিত হয় ।
- মুক্তি: একবার সংশ্লেষিত হয়ে গেলে, নোরপাইনফ্রাইন ভেসিকেলে জমা হয় এবং সিনাপটিক ফাটলে (নিউরনের মধ্যবর্তী স্থান) অথবা অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি থেকে রক্তপ্রবাহে নির্গত হয়।
নোরপাইনফ্রিনের কার্যকারিতা
নোরপাইনফ্রাইন কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে নিউরোট্রান্সমিটার এবং রক্তপ্রবাহে হরমোন উভয়ই হিসেবে কাজ করে, যা শরীরকে বিভিন্ন উপায়ে প্রভাবিত করে:
- চাপের প্রতিক্রিয়া: এটি হৃদস্পন্দন, রক্তচাপ এবং শ্বাস-প্রশ্বাস বৃদ্ধি করে “লড়াই-অর-পলায়ন” প্রতিক্রিয়া শুরু করে।
- শক্তি সঞ্চালন: এটি রক্তে গ্লুকোজ এবং চর্বি নিঃসরণ বৃদ্ধি করে, পেশীগুলিকে শক্তি প্রদান করে।
- জ্ঞান এবং সতর্কতা: এটি উত্তেজনা, মনোযোগ, সতর্কতা, শেখা এবং স্মৃতিশক্তি বৃদ্ধি করে।
- রক্তনালী সংকোচন: এটি রক্তনালীগুলিকে সংকুচিত করে, যা রক্তচাপ বাড়াতে পারে।
- পিউপিল প্রসারণ: এটি চোখের মণিকে প্রসারিত করে, যার ফলে আরও আলো চোখে প্রবেশ করে।
- মেজাজ এবং প্রেরণা: এটি মেজাজ নিয়ন্ত্রণ এবং প্রেরণায় ভূমিকা পালন করে।
- ইমিউন মডুলেশন: এটি রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং নিউরোইনফ্লেমেশন কমাতে পারে।
- পেশী সংকোচন: এটি কঙ্কালের পেশী সংকোচনের শক্তি এবং হৃদপিণ্ডের সংকোচনের শক্তি এবং হার বৃদ্ধি করে।
- হজমের কার্যকলাপ: এটি হজমের কার্যকলাপ হ্রাস করে এবং পরিপাকতন্ত্রের গতিশীলতা হ্রাস করে।
Production and Functions of Glutamate/Brain Chemistry of Glutamate
Glutamate is a non-essential amino acid that serves as the principal excitatory neurotransmitter in the central nervous system, playing crucial roles in learning and memory, synaptic plasticity, and the umami taste sensation. It is synthesized in the brain from glutamine or other metabolic precursors, then transported into vesicles for release into the synaptic cleft, where it binds to receptors to excite other neurons. After signaling, glutamate is reabsorbed and converted back into glutamine by astrocyte cells, preventing excitotoxicity and ensuring proper signaling.
Production (Synthesis)
- In the Brain: Glutamate is synthesized in the brain from glutamine, an amino acid that crosses the blood-brain barrier.
- Enzymes Involved: The enzyme glutaminase converts glutamine into glutamate. Within the astrocyte cells that surround synapses, the enzyme glutamine synthetase converts glutamate back into glutamine.
- Other Pathways: Glutamate can also be synthesized from α-ketoglutarate, an intermediate in the tricarboxylic acid (TCA) cycle, or from glucose within the presynaptic terminal itself.
Functions
- Neurotransmission: Glutamate is the primary excitatory neurotransmitter, activating neurons to fire, making it essential for nearly all excitatory connections in the brain.
- Synaptic Plasticity: It is critical for neuroplasticity, the brain’s ability to change and adapt, which underlies learning and memory.
- Cellular Metabolism: As an amino acid, glutamate is a vital carbon and nitrogen donor, participating in metabolic pathways like the TCA cycle and serving as a precursor for other amino acids and nucleotides.
- Antioxidant Synthesis: It is a key component in the synthesis of reduced glutathione (GSH), an important antioxidant that protects against cellular damage.
- Taste Sensation: In its unbound form, glutamate provides the umami (savory) taste, activating specific receptors on the tongue.
- Neural Development: Glutamate signaling is crucial for the maturation and organization of neural pathways, such as those in the visual system.
Implications of Dysregulation
- Excitotoxicity: Overstimulation of glutamate receptors, known as glutamate excitotoxicity, can lead to excessive calcium influx and neuronal damage or death.
- Chronic Pain: Persistent high levels of glutamate can contribute to chronic pain by transmitting pain signals across the nervous system.
গ্লুটামেট হল একটি অ-প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের প্রধান উত্তেজক নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করে, যা শেখার এবং স্মৃতিশক্তি, সিনাপটিক প্লাস্টিসিটি এবং উমামি স্বাদ সংবেদনেগুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে । এটি মস্তিষ্কে গ্লুটামিন বা অন্যান্য বিপাকীয় পূর্বসূরী থেকে সংশ্লেষিত হয়, তারপর সিনাপটিক ফাটলে মুক্তির জন্য ভেসিকেলে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে এটি অন্যান্য নিউরনকে উত্তেজিত করার জন্য রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়। সংকেত দেওয়ার পর, অ্যাস্ট্রোসাইট কোষগুলিগ্লুটামেট পুনরায় শোষিত করে এবং গ্লুটামিনে রূপান্তরিত করে , এক্সাইটোটক্সিসিটি প্রতিরোধ করে এবং সঠিক সংকেত নিশ্চিত করে।
উৎপাদন (সংশ্লেষণ)
- মস্তিষ্কে: গ্লুটামেট মস্তিষ্কে গ্লুটামিন থেকে সংশ্লেষিত হয়, একটি অ্যামিনো অ্যাসিড যা রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা অতিক্রম করে।
- জড়িত এনজাইম: গ্লুটামিনেজএনজাইম গ্লুটামিনকে গ্লুটামেটে রূপান্তরিত করে। সিনাপ্সের চারপাশে থাকা অ্যাস্ট্রোসাইট কোষেরমধ্যে , গ্লুটামিন সিন্থেটেজ এনজাইম গ্লুটামেটকে আবার গ্লুটামিনে রূপান্তরিত করে।
- অন্যান্য পথ: গ্লুটামেট α-কেটোগ্লুটারেট থেকেও সংশ্লেষিত হতে পারে, যা ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড (TCA) চক্রেরএকটি মধ্যবর্তী উপাদান , অথবা প্রিসিন্যাপটিক টার্মিনালের মধ্যে থাকা গ্লুকোজ থেকেও।
ফাংশন
- নিউরোট্রান্সমিশন: গ্লুটামেট হল প্রাথমিক উত্তেজক নিউরোট্রান্সমিটার, যা নিউরনগুলিকে সক্রিয় করে তোলে, যা মস্তিষ্কের প্রায় সমস্ত উত্তেজক সংযোগের জন্য এটিকে অপরিহার্য করে তোলে।
- সিনাপটিক প্লাস্টিসিটি: এটি নিউরোপ্লাস্টিসিটির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, মস্তিষ্কের পরিবর্তন এবং অভিযোজন করার ক্ষমতা, যা শেখা এবং স্মৃতিশক্তির উপর নির্ভর করে।
- কোষীয় বিপাক: অ্যামিনো অ্যাসিড হিসেবে, গ্লুটামেট একটি গুরুত্বপূর্ণ কার্বন এবং নাইট্রোজেন দাতা, যা TCA চক্রের মতো বিপাকীয় পথে অংশগ্রহণ করে এবং অন্যান্য অ্যামিনো অ্যাসিড এবং নিউক্লিওটাইডেরপূর্বসূরী হিসেবে কাজ করে ।
- অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সংশ্লেষণ: এটি হ্রাসকৃত গ্লুটাথিয়ন(GSH) সংশ্লেষণের একটি মূল উপাদান , একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যা কোষের ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেয়।
- স্বাদ সংবেদন: এর অবাধ আকারে, গ্লুটামেট উমামি (সুস্বাদু) স্বাদ প্রদান করে, জিহ্বায় নির্দিষ্ট রিসেপ্টরগুলিকে সক্রিয় করে।
- স্নায়ু বিকাশ: গ্লুটামেট সিগন্যালিং স্নায়ুতন্ত্রের পরিপক্কতা এবং সংগঠনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেমন ভিজ্যুয়াল সিস্টেমে।
অনিয়মের প্রভাব
- এক্সাইটোটক্সিসিটি: গ্লুটামেট রিসেপ্টরগুলির অতিরিক্ত উদ্দীপনা, যা গ্লুটামেট এক্সাইটোটক্সিসিটি নামে পরিচিত, অত্যধিক ক্যালসিয়াম প্রবাহ এবং নিউরোনাল ক্ষতি বা মৃত্যু ঘটাতে পারে।
- দীর্ঘস্থায়ী ব্যথা: গ্লুটামেটের ক্রমাগত উচ্চ মাত্রা স্নায়ুতন্ত্র জুড়ে ব্যথার সংকেত প্রেরণ করে দীর্ঘস্থায়ী ব্যথায় অবদান রাখতে পারে।
Production and Functions of GABA/Brain Chemistry of GABA
GABA is an amino acid neurotransmitter that is produced from the neurotransmitter glutamate by the enzyme glutamate decarboxylase (GAD), which requires Vitamin B6 as a co-factor. As the primary inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, it reduces neuronal excitability, leading to sedative effects by decreasing neural firing and neurotransmitter release. Its functions include reducing stress and anxiety, improving sleep, and regulating respiration and motor control.
GABA Production
GABA is synthesized in neurons through a process involving the following:
- Substrate: GABA is produced from the amino acid glutamate.
- Enzyme: The enzyme glutamate decarboxylase (GAD) converts glutamate into GABA.
- Co-factor: Vitamin B6 (pyridoxal phosphate) is essential for this reaction.
- Location: This production occurs primarily within the brain and also in other organisms like plants, animals, and microorganisms.
Functions of GABA
GABA’s primary role is to act as an inhibitory neurotransmitter in the brain and spinal cord. It exerts its effects by:
- Reducing Neuronal Excitability: GABA causes neuronal hyperpolarization, a process that makes a neuron less likely to fire an action potential.
- Decreasing Neurotransmitter Release: By inhibiting neuronal firing, GABA also reduces the release of other neurotransmitters from the neuron.
Specific Functions
- Central Nervous System: As the main inhibitory neurotransmitter, GABA is crucial for regulating complex neural circuits and maintaining the proper balance of excitatory and inhibitory signals in the brain.
- Stress and Anxiety: Increased GABA activity can have a calming effect, which is why it is associated with reduced stress and anxiety.
- Sleep: GABA’s ability to decrease neural activity can lead to improved sleep quality.
- Motor Control: GABA is released in certain brain areas, like the striatum, to inhibit unwanted motor signals.
- Respiration: GABA signaling in the medulla helps regulate the rate of breathing.
- Other Systems: GABA is also produced by beta-cells in the pancreas, where it influences insulin production and beta-cell growth. It has also been identified in other organ systems, although its exact function there is still being researched.
GABA হল একটি অ্যামিনো অ্যাসিড নিউরোট্রান্সমিটার যা নিউরোট্রান্সমিটার গ্লুটামেটথেকে গ্লুটামেট ডিকারবক্সিলেস (GAD) এনজাইম দ্বারা উৎপাদিত হয় , যার সহ-কারক হিসেবেভিটামিন B6 প্রয়োজন । কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের প্রাথমিক প্রতিরোধমূলক নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে, এটি নিউরোনাল উত্তেজনাহ্রাস করে ,যার ফলে স্নায়ু উত্তেজিতকরণ এবং নিউরোট্রান্সমিটার নিঃসরণ হ্রাস করে প্রশান্তিদায়ক প্রভাব তৈরি হয় । এর কাজগুলির মধ্যে রয়েছে চাপ এবং উদ্বেগ হ্রাস করা, ঘুমের উন্নতি করা এবং শ্বাস-প্রশ্বাস এবং মোটর নিয়ন্ত্রণ নিয়ন্ত্রণ করা।
গাবা প্রোডাকশন
নিম্নলিখিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নিউরনে GABA সংশ্লেষিত হয়:
- স্তর: GABA অ্যামিনো অ্যাসিড গ্লুটামেট থেকে উৎপন্ন হয়।
- এনজাইম: গ্লুটামেট ডিকারবক্সিলেস (GAD) এনজাইম গ্লুটামেটকে GABA তে রূপান্তরিত করে।
- সহ-উপাদান: এই বিক্রিয়ার জন্য ভিটামিন বি৬ (পাইরিডক্সাল ফসফেট) অপরিহার্য।
- অবস্থান: এই উৎপাদন মূলত মস্তিষ্কের মধ্যে এবং উদ্ভিদ, প্রাণী এবং অণুজীবের মতো অন্যান্য জীবের মধ্যেও ঘটে।
GABA এর কার্যাবলী
GABA-এর প্রাথমিক ভূমিকা হল মস্তিষ্ক এবং মেরুদণ্ডে একটি প্রতিরোধমূলক নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করা। এটি এর প্রভাবগুলি প্রয়োগ করে:
- নিউরোনাল উত্তেজনা হ্রাস: GABA নিউরোনাল হাইপারপোলারাইজেশনঘটায় , এমন একটি প্রক্রিয়া যা একটি নিউরনকে অ্যাকশন পটেনশিয়াল চালু করার সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়।
- নিউরোট্রান্সমিটার নিঃসরণ হ্রাস: নিউরোনাল ফায়ারিংকে বাধা দিয়ে, GABA নিউরন থেকে অন্যান্য নিউরোট্রান্সমিটারের নিঃসরণও কমিয়ে দেয়।
নির্দিষ্ট ফাংশন
- কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্র: প্রধান বাধাদানকারী নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে, GABA জটিল স্নায়ু সার্কিট নিয়ন্ত্রণ এবং মস্তিষ্কে উত্তেজনাপূর্ণ এবং বাধাদানকারী সংকেতের সঠিক ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- মানসিক চাপ এবং উদ্বেগ: GABA-এর কার্যকলাপ বৃদ্ধি পেলে তা শান্ত হওয়ার প্রভাব ফেলতে পারে, যে কারণে এটি চাপ এবং উদ্বেগ হ্রাসের সাথে যুক্ত।
- ঘুম: GABA-এর স্নায়বিক কার্যকলাপ হ্রাস করার ক্ষমতা ঘুমের মান উন্নত করতে পারে।
- মোটর নিয়ন্ত্রণ: অবাঞ্ছিত মোটর সংকেত দমন করার জন্য স্ট্রাইটামের মতো মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কিছু অংশে GABA নিঃসৃত হয়।
- শ্বসন: মেডুলায় GABA সংকেত শ্বাস-প্রশ্বাসের হার নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে।
- অন্যান্য সিস্টেম: অগ্ন্যাশয়ের বিটা-কোষ দ্বারাও GABA উৎপাদিত হয়, যেখানে এটি ইনসুলিন উৎপাদন এবং বিটা-কোষের বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করে। এটি অন্যান্য অঙ্গ-প্রত্যঙ্গেও শনাক্ত করা হয়েছে, যদিও সেখানে এর সঠিক কার্যকারিতা নিয়ে এখনও গবেষণা চলছে।
Names of Total Brain Chemicals in Brain Chemistry
There are numerous brain chemicals, with over 40 different neurotransmitters in the human nervous system, rather than a single fixed number. Key examples include Dopamine, Serotonin, GABA, Glutamate, Norepinephrine, Endorphins, Acetylcholine, and Histamine. These chemicals are classified into groups such as monoamines, amino acids, peptides, and gasotransmitters, each performing vital functions related to mood, movement, learning, and the body’s stress response.
Major Brain Chemicals & Their Functions
- Dopamine: Associated with pleasure, reward, movement, and motivation.
- Serotonin: Influences mood, sleep, appetite, and anxiety.
- GABA (Gamma-aminobutyric acid): The primary inhibitory neurotransmitter, calming the nervous system and preventing over-excitation.
- Glutamate: The main excitatory neurotransmitter, crucial for learning, memory, and cognitive function.
- Norepinephrine (Noradrenaline): Involved in the “fight-or-flight” response, increasing alertness and heart rate.
- Endorphins: Natural opioids that relieve pain and promote feelings of well-being.
- Acetylcholine: Excitatory neurotransmitter vital for muscle contractions, learning, and memory.
- Histamine: Plays a role in alertness and wakefulness.
How They Work
- Excitatory vs. Inhibitory: Neurotransmitters are often described as either excitatory (stimulating activity) or inhibitory (preventing activity), like the “throttle” (glutamate) and “brake” (GABA) of the brain, according to HealthCentral.
- Classification: They are grouped by their chemical structure, including amino acids (GABA, Glutamate), monoamines (Dopamine, Serotonin, Norepinephrine), peptides (Endorphins, Oxytocin), and gasotransmitters (Nitric Oxide, Carbon Monoxide).
মানুষের স্নায়ুতন্ত্রে অসংখ্য মস্তিষ্কের রাসায়নিক পদার্থ রয়েছে, যার মধ্যে ৪০টিরও বেশি ভিন্ন নিউরোট্রান্সমিটার রয়েছে, একটি নির্দিষ্ট সংখ্যার পরিবর্তে। মূল উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ডোপামিন, সেরোটোনিন, জিএবিএ, গ্লুটামেট, নোরপাইনফ্রাইন, এন্ডোরফিন, অ্যাসিটাইলকোলিন এবং হিস্টামিন। এই রাসায়নিকগুলিকে মনোঅ্যামিন, অ্যামিনো অ্যাসিড, পেপটাইড এবং গ্যাসোট্রান্সমিটারের মতো গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, প্রতিটি মেজাজ, নড়াচড়া, শেখা এবং শরীরের চাপের প্রতিক্রিয়া সম্পর্কিত গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে।
মস্তিষ্কের প্রধান রাসায়নিক পদার্থ এবং তাদের কার্যাবলী
- ডোপামিন: আনন্দ, পুরষ্কার, চলাচল এবং প্রেরণার সাথে যুক্ত।
- সেরোটোনিন: মেজাজ, ঘুম, ক্ষুধা এবং উদ্বেগকে প্রভাবিত করে।
- GABA (গামা-অ্যামিনোবিউটারিক অ্যাসিড): প্রাথমিক প্রতিরোধমূলক নিউরোট্রান্সমিটার, স্নায়ুতন্ত্রকে শান্ত করে এবং অতিরিক্ত উত্তেজনা প্রতিরোধ করে।
- গ্লুটামেট: প্রধান উত্তেজক নিউরোট্রান্সমিটার, যা শেখার, স্মৃতিশক্তি এবং জ্ঞানীয় কার্যকারিতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- নোরেপাইনফ্রাইন (নোরাড্রেনালিন): “লড়াই-অর-পলায়ন” প্রতিক্রিয়ায় জড়িত, সতর্কতা এবং হৃদস্পন্দন বৃদ্ধি করে।
- এন্ডোরফিন: প্রাকৃতিক ওপিওয়েড যা ব্যথা উপশম করে এবং সুস্থতার অনুভূতি বৃদ্ধি করে।
- অ্যাসিটাইলকোলিন: পেশী সংকোচন, শেখার এবং স্মৃতিশক্তির জন্য উত্তেজক নিউরোট্রান্সমিটার অত্যাবশ্যক।
- হিস্টামিন: সতর্কতা এবং জাগ্রততার ভূমিকা পালন করে।
তারা কিভাবে কাজ করে
- উত্তেজনাপূর্ণ বনাম বাধামূলক: হেলথসেন্ট্রালঅনুসারে ,নিউরোট্রান্সমিটারগুলিকে প্রায়শই উত্তেজনাপূর্ণ (উদ্দীপক কার্যকলাপ) অথবা বাধামূলক (কার্যকলাপ প্রতিরোধকারী) হিসাবে বর্ণনা করা হয়, যেমন মস্তিষ্কের “থ্রটল” (গ্লুটামেট) এবং “ব্রেক” (GABA)।
- শ্রেণীবিভাগ: এগুলি তাদের রাসায়নিক গঠন অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে অ্যামিনো অ্যাসিড (GABA, গ্লুটামেট), মনোঅ্যামিন (ডোপামিন, সেরোটোনিন, নোরপাইনফ্রাইন), পেপটাইড (এন্ডোরফিন, অক্সিটোসিন) এবং গ্যাসোট্রান্সমিটার (নাইট্রিক অক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড)।
Production of Acetylcholine/ Acetylcholine in Brain Chemistry
Acetylcholine (ACh) is produced at the terminals of nerve cells from the precursors choline and acetyl coenzyme A (acetyl CoA). The enzyme choline acetyltransferase (ChAT) catalyzes this reaction, storing the new ACh in vesicles for release into the synaptic cleft during neurotransmission. Choline is taken up into the neuron by a transporter, and the acetyl CoA comes from glucose metabolism.
Steps in Acetylcholine Production
- Precursor Uptake: Choline is transported into the nerve cell.
- Acetyl CoA Formation: Acetyl CoA, formed from glucose metabolism, is also available in the neuron.
- Enzymatic Reaction: The enzyme choline acetyltransferase (ChAT) combines choline and acetyl CoA to create acetylcholine.
- Vesicular Storage: The newly synthesized acetylcholine is then packaged into vesicles for storage.
- Release: When a nerve impulse arrives, these vesicles release acetylcholine into the synaptic cleft, where it binds to receptors on the next nerve cell.
- Recycling: The enzyme acetylcholinesterase breaks down acetylcholine in the synapse, and the resulting choline is recycled back into the neuron to be used again for ACh production.
Key Components
- Choline: A precursor molecule taken up from the cell’s environment.
- Acetyl Coenzyme A (Acetyl CoA): A molecule with an acetyl group, derived from glucose.
- Choline Acetyltransferase (ChAT): The enzyme that catalyzes the synthesis of acetylcholine.
- Vesicles: Small sacs that store the neurotransmitter before it is released.
অ্যাসিটাইলকোলিন (ACh) স্নায়ু কোষের প্রান্তে কোলিন এবং অ্যাসিটাইল কোএনজাইম A (অ্যাসিটাইল CoA) এর পূর্বসূরী থেকে উৎপন্ন হয়। কোলিন অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ(ChAT) এনজাইম এই বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে, নিউরোট্রান্সমিশনের সময়সিনাপটিক ফাটলে মুক্তির জন্য ভেসিকেলে নতুন ACh সংরক্ষণ করে । কোলিন একটি পরিবহনকারী দ্বারা নিউরনে গ্রহণ করা হয় এবং অ্যাসিটাইল CoA গ্লুকোজ বিপাক থেকে আসে।
অ্যাসিটাইলকোলিন উৎপাদনের ধাপসমূহ
- পূর্বসূরী গ্রহণ: কোলিন স্নায়ু কোষে পরিবহন করা হয়।
- অ্যাসিটিল CoA গঠন: গ্লুকোজ বিপাক থেকে তৈরি অ্যাসিটিল CoA, নিউরনেও পাওয়া যায়।
- এনজাইমেটিক বিক্রিয়া: কোলিন অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ (ChAT) এনজাইম কোলিন এবং অ্যাসিটাইল CoA কে একত্রিত করে অ্যাসিটাইলকোলিন তৈরি করে।
- ভেসিকুলার স্টোরেজ: নতুন সংশ্লেষিত অ্যাসিটাইলকোলিনকে তারপর সংরক্ষণের জন্য ভেসিকেলে প্যাকেট করা হয়।
- মুক্তি: যখন একটি স্নায়ু আবেগ আসে, তখন এই ভেসিকলগুলি সিনাপটিক ফাটলে অ্যাসিটাইলকোলিন ছেড়ে দেয়, যেখানে এটি পরবর্তী স্নায়ু কোষের রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়।
- পুনর্ব্যবহার: এসিটাইলকোলিনস্টেরেজএনজাইম সিনাপসে এসিটাইলকোলিন ভেঙে ফেলে এবং ফলস্বরূপ কোলিনকে পুনরায় নিউরনে পুনর্ব্যবহৃত করা হয় যাতে এটি আবার ACh উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
মূল উপাদান
- কোলিন: কোষের পরিবেশ থেকে গৃহীত একটি পূর্বসূরী অণু।
- অ্যাসিটিল কোএনজাইম এ (অ্যাসিটিল কোএ): গ্লুকোজ থেকে প্রাপ্ত অ্যাসিটাইল গ্রুপের একটি অণু।
- কোলিন অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ (ChAT): অ্যাসিটাইলকোলিনের সংশ্লেষণকে অনুঘটককারী এনজাইম।
- ভেসিকল: ছোট ছোট থলি যা নিউরোট্রান্সমিটারকে মুক্তির আগে সংরক্ষণ করে।
Functions of Acetylcholine
Acetylcholine (ACh) functions as a crucial neurotransmitter and hormone with diverse roles, including muscle contraction in the peripheral nervous system, regulation of heart rate and blood pressure, and controlling involuntary actions like intestinal peristalsis and glandular secretions in the autonomic nervous system. In the central nervous system, it plays a vital part in learning, memory, attention, and other cognitive functions.
Functions in the Peripheral Nervous System
- Muscle Contraction: ACh is released by motor neurons to stimulate skeletal muscles to contract, enabling voluntary movements.
- Autonomic Functions: It regulates involuntary body functions, such as slowing the heart rate and causing blood vessels to dilate, decreasing blood pressure.
- Glandular Secretion: ACh stimulates various glands, including tear, salivary, and sweat glands, to secrete their contents.
- Digestive System: It increases stomach and intestinal secretions and controls muscle contractions that move food through the digestive tract.
- Urinary System: It causes contraction of the detrusor muscle of the bladder, leading to increased emptying pressure and urine release.
- Eye Function: ACh induces miosis (pupil constriction) and accommodation for near vision by contracting the ciliary muscle and sphincter of the pupil.
Functions in the Central Nervous System
- Memory and Learning: ACh is essential for consolidating memories and plays a significant role in cognitive processes like learning and attention.
- Cognition and Attention: It helps the brain filter out irrelevant sensory information, allowing for focused attention on important stimuli.
- Sleep and Motivation: ACh is involved in regulating sleep cycles and influencing motivation and arousal.
How Acetylcholine Works
- Synthesis: ACh is synthesized in nerve endings from choline and acetyl-CoA.
- Release: When a nerve impulse arrives, ACh is released from synaptic vesicles into the synaptic cleft, the space between nerve cells.
- Binding: It then binds to receptors on the postsynaptic neuron or muscle cell, transmitting the signal.
- Degradation: An enzyme called acetylcholinesterase (AChE) rapidly breaks down ACh in the synapse, allowing for a new signal to be sent.
অ্যাসিটাইলকোলিন (ACh) একটি গুরুত্বপূর্ণ নিউরোট্রান্সমিটার এবং হরমোন হিসেবে কাজ করে যার বিভিন্ন ভূমিকা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রে পেশী সংকোচন, হৃদস্পন্দন এবং রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণ এবং স্বায়ত্তশাসিত স্নায়ুতন্ত্রে অন্ত্রের পেরিস্টালসিস এবং গ্রন্থি নিঃসরণের মতো অনৈচ্ছিক ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা। কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে, এটি শেখার, স্মৃতিশক্তি, মনোযোগ এবং অন্যান্য জ্ঞানীয় কার্যে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রের কার্যকারিতা
- পেশী সংকোচন: মোটর নিউরন দ্বারা ACh নিঃসৃত হয় যা কঙ্কালের পেশীগুলিকে সংকোচনে উদ্দীপিত করে, যা স্বেচ্ছায় নড়াচড়া করতে সক্ষম করে।
- স্বায়ত্তশাসিত কার্যাবলী: এটি শরীরের অনৈচ্ছিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে, যেমন হৃদস্পন্দন ধীর করে দেওয়া এবং রক্তনালীগুলিকে প্রসারিত করা, রক্তচাপ হ্রাস করা।
- গ্রন্থি নিঃসরণ: ACh বিভিন্ন গ্রন্থিকে উদ্দীপিত করে, যার মধ্যে রয়েছে অশ্রু, লালা এবং ঘাম গ্রন্থি, তাদের উপাদান নিঃসরণ করে।
- পাচনতন্ত্র: এটি পাকস্থলী এবং অন্ত্রের ক্ষরণ বৃদ্ধি করে এবং পেশী সংকোচন নিয়ন্ত্রণ করে যা খাদ্যকে পরিপাকতন্ত্রের মধ্য দিয়ে পরিবহন করে।
- মূত্রতন্ত্র: এটি মূত্রাশয়েরডিট্রাসার পেশীরসংকোচন ঘটায় , যার ফলে খালি করার চাপ বৃদ্ধি পায় এবং প্রস্রাব নিঃসরণ হয়।
- চোখের কার্যকারিতা: ACh, পুতুলের সিলিয়ারি পেশী এবং স্ফিঙ্কটার সংকুচিত করে মায়োসিস (পুতুলের সংকোচন) এবং কাছাকাছি দৃষ্টির জন্য থাকার ব্যবস্থা করে।
কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের কার্যকারিতা
- স্মৃতিশক্তি এবং শেখা: স্মৃতি সংহত করার জন্য ACh অপরিহার্য এবং শেখা এবং মনোযোগের মতো জ্ঞানীয় প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- জ্ঞান এবং মনোযোগ: এটি মস্তিষ্ককে অপ্রাসঙ্গিক সংবেদনশীল তথ্য ফিল্টার করতে সাহায্য করে, যা গুরুত্বপূর্ণ উদ্দীপনার উপর মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করতে সাহায্য করে।
- ঘুম এবং প্রেরণা: ACh ঘুমের চক্র নিয়ন্ত্রণ এবং প্রেরণা ও উত্তেজনাকে প্রভাবিত করার সাথে জড়িত।
অ্যাসিটাইলকোলিন কীভাবে কাজ করে
- সংশ্লেষণ: কোলিন এবং অ্যাসিটাইল-CoA থেকে স্নায়ু প্রান্তে ACh সংশ্লেষিত হয়।
- মুক্তি: যখন একটি স্নায়ু আবেগ আসে, তখন ACh সিনাপটিক ভেসিকেল থেকে সিনাপটিক ফাটলে, স্নায়ু কোষের মধ্যবর্তী স্থানটিতেনির্গত হয় ।
- বাঁধাই: এরপর এটি পোস্টসিন্যাপটিক নিউরন বা পেশী কোষের রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়, সংকেত প্রেরণ করে।
- অবক্ষয়: অ্যাসিটাইলকোলিনস্টেরেজ(AChE) নামক একটি এনজাইম সিন্যাপসে ACh কে দ্রুত ভেঙে দেয়, যার ফলে একটি নতুন সংকেত পাঠানো সম্ভব হয়।
Production of Histamine/ Histamine in Brain Chemistry
Histamine is produced from the amino acid L-histidine by the enzyme L-histidine decarboxylase, a process mainly carried out in the body by mast cells, basophils, histaminergic neurons, and enterochromaffin-like (ECL) cells. These cells store histamine in granules or vesicles and release it in response to various stimuli, such as allergic reactions, to act as a local mediator or neurotransmitter.
The Process
- Starting Material: The synthesis begins with the amino acid L-histidine.
- Enzyme Action: The enzyme L-histidine decarboxylase, using pyridoxal-5′-phosphate (a form of vitamin B6) as a cofactor, converts L-histidine into histamine.
- Storage and Release:
- Mast Cells & Basophils: These cells produce and store large amounts of histamine in granules. They release histamine during allergic and inflammatory responses to increase capillary permeability and attract other immune cells.
- Neurons: Histaminergic neurons in the brain synthesize and release histamine to function as a neurotransmitter.
- ECL Cells: Located in the stomach, these cells produce and release histamine to stimulate gastric acid secretion.
- Other Myeloid & Lymphoid Cells: Cells like hematopoietic progenitors, macrophages, platelets, and neutrophils can also synthesize histamine but typically do not store large amounts.
Key Producing Cells
- Mast Cells: Found in tissues throughout the body, particularly in areas prone to injury or pathogen entry.
- Basophils: A type of white blood cell circulating in the bloodstream.
- Neurons: Specialized cells in the brain responsible for neurotransmission.
- Enterochromaffin-like (ECL) Cells: Found in the stomach, these cells are crucial for regulating digestion.
এল-হিস্টিডিন ডিকারবক্সিলেজ এনজাইম দ্বারা অ্যামিনো অ্যাসিড এল-হিস্টিডিন থেকে হিস্টামিন উৎপন্ন হয় , একটি প্রক্রিয়া যা মূলত মাস্ট কোষ,বেসোফিল ,হিস্টামিনার্জিক নিউরন এবং এন্টারোক্রোমাফিন-জাতীয় (ECL) কোষদ্বারা শরীরে সম্পাদিত হয় । এই কোষগুলি হিস্টামিনকে দানাদার বা ভেসিকেলে সংরক্ষণ করে এবং স্থানীয় মধ্যস্থতাকারী বা নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করার জন্য বিভিন্ন উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায়, যেমন অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া, এটি ছেড়ে দেয়।
প্রক্রিয়াটি
- শুরুর উপাদান: সংশ্লেষণ শুরু হয় অ্যামিনো অ্যাসিড এল-হিস্টিডিন দিয়ে।
- এনজাইমের ক্রিয়া: এল-হিস্টিডিন ডিকারবক্সিলেজ এনজাইম, পাইরিডক্সাল-৫’-ফসফেট (ভিটামিন বি৬ এর একটি রূপ) কে সহ-উৎপাদক হিসেবে ব্যবহার করে, এল-হিস্টিডিনকে হিস্টামিনে রূপান্তরিত করে।
- সংরক্ষণ এবং মুক্তি:
- মাস্ট কোষ এবং বেসোফিল: এই কোষগুলি প্রচুর পরিমাণে হিস্টামিন তৈরি করে এবং কণিকার আকারে সংরক্ষণ করে। তারা অ্যালার্জি এবং প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়ার সময় হিস্টামিন নিঃসরণ করে, যা কৈশিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি করে এবং অন্যান্য রোগ প্রতিরোধক কোষকে আকর্ষণ করে।
- নিউরন: মস্তিষ্কের হিস্টামিনার্জিক নিউরনগুলি নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করার জন্য হিস্টামিন সংশ্লেষিত করে এবং ছেড়ে দেয়।
- ইসিএল কোষ: পাকস্থলীতে অবস্থিত, এই কোষগুলি গ্যাস্ট্রিক অ্যাসিড নিঃসরণকে উদ্দীপিত করার জন্য হিস্টামিন তৈরি করে এবং নিঃসরণ করে।
- অন্যান্য মাইলয়েড এবং লিম্ফয়েড কোষ: হেমাটোপয়েটিক প্রোজেনিটার,ম্যাক্রোফেজ ,প্লেটলেট এবংনিউট্রোফিলেরমতো কোষগুলিও হিস্টামিন সংশ্লেষণ করতে পারে তবে সাধারণত বেশি পরিমাণে সঞ্চয় করে না ।
মূল উৎপাদনকারী কোষ
- মাস্ট কোষ: শরীরের বিভিন্ন টিস্যুতে পাওয়া যায়, বিশেষ করে আঘাত বা রোগজীবাণু প্রবেশের ঝুঁকিপূর্ণ অঞ্চলে।
- বেসোফিল: রক্তপ্রবাহে সঞ্চালিত এক ধরণের শ্বেত রক্তকণিকা।
- নিউরন: মস্তিষ্কের বিশেষ কোষগুলি নিউরোট্রান্সমিশনের জন্য দায়ী।
- এন্টারোক্রোমাফিন-জাতীয় (ECL) কোষ: পাকস্থলীতে পাওয়া এই কোষগুলি হজম নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
Functions of Histamine
Histamine is a signaling chemical with a crucial dual role: it triggers immune responses against foreign invaders and regulates normal physiological functions like gastric acid secretion, sleep-wake cycles, and neurotransmission. While beneficial for fighting infections, it causes allergic symptoms like sneezing and itching when the immune system overreacts to harmless substances.
Histamine’s Role in the Immune System
- Allergic Reactions: In cases of allergies, the immune system mistakenly identifies a harmless substance (like pollen) as a threat.
- Immune Cell Activation: B cells generate IgE antibodies, which alert other immune cells, such as mast cells and basophils.
- Inflammation: When a target invader is encountered, mast cells release histamine, increasing blood vessel permeability. This allows white blood cells to reach the site of infection to combat the threat.
Normal Physiological Functions
- Digestion: Histamine prompts stomach cells to produce acid, aiding in digestion.
- Wakefulness: It helps regulate the sleep-wake cycle, promoting alertness.
- Neurotransmission: Histamine acts as a neurotransmitter, sending messages between cells in the brain and nervous system.
- Vascular Control: It influences blood vessels, contributing to vasodilation and increased vascular permeability to facilitate the movement of immune cells.
- Appetite and Metabolism: Histamine also plays a role in regulating appetite, thermoregulation, and glucose and lipid metabolism.
When Histamine Becomes Problematic
- Allergies: During allergic reactions, histamine causes symptoms such as nasal congestion, watery eyes, and skin itching by increasing blood vessel permeability and nerve irritation.
- Anaphylaxis: A severe, potentially life-threatening allergic reaction called anaphylaxis involves widespread histamine release, leading to constricted airways, a rapid drop in blood pressure, and potential organ damage.
হিস্টামিন একটি সংকেতকারী রাসায়নিক যার দ্বৈত ভূমিকা গুরুত্বপূর্ণ: এটি বিদেশী আক্রমণকারীদের বিরুদ্ধে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে এবং গ্যাস্ট্রিক অ্যাসিড নিঃসরণ, ঘুম-জাগরণ চক্র এবং নিউরোট্রান্সমিশনের মতো স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য উপকারী হলেও, এটি অ্যালার্জির লক্ষণ সৃষ্টি করে যেমন হাঁচি এবং চুলকানি যখন রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্ষতিকারক পদার্থের প্রতি অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়া দেখায়।
রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থায় হিস্টামিনের ভূমিকা
- অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া: অ্যালার্জির ক্ষেত্রে, রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা ভুল করে একটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন পরাগ) কে হুমকি হিসেবে শনাক্ত করে।
- ইমিউন কোষ সক্রিয়করণ: বি কোষগুলি IgE অ্যান্টিবডি তৈরি করে, যা অন্যান্য রোগ প্রতিরোধক কোষ, যেমন মাস্ট কোষ এবং বেসোফিলকেসতর্ক করে ।
- প্রদাহ: যখন কোনও লক্ষ্যবস্তু আক্রমণকারীর মুখোমুখি হয়, তখন মাস্ট কোষগুলি হিস্টামিন নিঃসরণ করে, যা রক্তনালীর ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি করে। এটি শ্বেত রক্তকণিকাগুলিকে হুমকির বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য সংক্রমণের স্থানে পৌঁছাতে সাহায্য করে।
স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলী
- হজম: হিস্টামিন পাকস্থলীর কোষগুলিকে অ্যাসিড তৈরি করতে উৎসাহিত করে, যা হজমে সহায়তা করে।
- জাগ্রততা: এটি ঘুম-জাগরণ চক্র নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, সতর্কতা বৃদ্ধি করে।
- নিউরোট্রান্সমিশন: হিস্টামিন একটি নিউরোট্রান্সমিটার হিসেবে কাজ করে, মস্তিষ্ক এবং স্নায়ুতন্ত্রের কোষের মধ্যে বার্তা পাঠায়।
- রক্তনালী নিয়ন্ত্রণ: এটি রক্তনালীগুলিকে প্রভাবিত করে, রক্তনালীগুলির স্ফীতি বৃদ্ধি করে এবং রোগ প্রতিরোধক কোষগুলির চলাচলকে সহজতর করার জন্য রক্তনালীগুলির ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি করে।
- ক্ষুধা এবং বিপাক: হিস্টামিন ক্ষুধা নিয়ন্ত্রণ, তাপ নিয়ন্ত্রণ এবং গ্লুকোজ ও লিপিড বিপাক নিয়ন্ত্রণেও ভূমিকা পালন করে।
যখন হিস্টামিন সমস্যাযুক্ত হয়ে ওঠে
- অ্যালার্জি: অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়ার সময়, হিস্টামিন রক্তনালীতে প্রবেশযোগ্যতা বৃদ্ধি করে এবং স্নায়ুতে জ্বালাপোড়া করে নাক বন্ধ হওয়া, চোখ দিয়ে জল পড়া এবং ত্বকে চুলকানির মতো লক্ষণ সৃষ্টি করে।
- অ্যানাফিল্যাক্সিস: অ্যানাফিল্যাক্সিস নামক একটি গুরুতর, সম্ভাব্য জীবন-হুমকিস্বরূপ অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ব্যাপকভাবে হিস্টামিন নিঃসরণ, যার ফলে শ্বাসনালী সংকুচিত হয়, রক্তচাপ দ্রুত হ্রাস পায় এবং সম্ভাব্য অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের ক্ষতি হয়।
Process of death due to Anaphylaxis
Death due to anaphylaxis is caused by the body’s extreme allergic reaction to a trigger, which causes a rapid release of chemicals like histamine. This leads to a cascade of effects including airway constriction, making breathing impossible, and widespread blood vessel dilation, causing a dangerous drop in blood pressure (hypotension) that leads to shock and can quickly result in circulatory and respiratory collapse. The resulting lack of oxygen from both airway obstruction and lack of blood flow can quickly lead to cardiac arrest and death if not treated immediately with epinephrine.
The Process of Death in Anaphylaxis
- Allergen Exposure: The process begins with the immune system incorrectly identifying a substance (allergen) as a threat.
- Chemical Release: This triggers immune cells, particularly mast cells and basophils, to release a flood of chemicals, especially histamine.
- Airway Obstruction: Histamine causes fluid to build up and swell the airways (mucosal edema), constrict the bronchi (bronchospasm), and narrow the throat and tongue, making it difficult to breathe or even causing complete obstruction.
- Circulatory Collapse: The widespread release of chemicals also causes peripheral blood vessels to dilate, dramatically reducing blood pressure (hypotension).
- Shock: The combination of airway problems and low blood pressure leads to shock, a state where the body’s organs don’t receive enough oxygenated blood.
- Respiratory & Cardiac Arrest: Without sufficient oxygen, the body’s systems shut down. Respiratory arrest (cessation of breathing) can occur due to airway obstruction and lung issues, while the sustained lack of blood flow to the heart can lead to cardiac arrest.
- Death: If the obstruction and circulatory collapse are not reversed quickly, the person will die from these combined effects.
Key Factors:
- Speed: Anaphylaxis progresses very rapidly, often leading to death within minutes without prompt treatment.
- Treatment: Epinephrine (adrenaline) is crucial for reversing these effects by constricting dilated blood vessels and opening airways.
- Forensic Diagnosis: Post-mortem diagnosis of anaphylaxis is challenging because rapid death may leave few specific findings, though evidence of mast cell degranulation and airway edema can be found.
অ্যানাফিল্যাক্সিসের কারণে মৃত্যু ঘটে শরীরের তীব্র অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়ার কারণে, যা হিস্টামিনেরমতো রাসায়নিকের দ্রুত নিঃসরণ ঘটায় । এর ফলে শ্বাসনালী সংকুচিত হয়ে যায়, শ্বাস-প্রশ্বাস অসম্ভব হয়ে পড়ে এবং রক্তনালীগুলির ব্যাপক প্রসারণ ঘটে, যার ফলে রক্তচাপ (হাইপোটেনশন) বিপজ্জনকভাবে কমে যায় যা শক দেয় এবং দ্রুত রক্ত সঞ্চালন এবং শ্বাসযন্ত্রের ব্যাঘাত ঘটাতে পারে। শ্বাসনালীর বাধা এবং রক্ত প্রবাহের অভাব উভয়ের ফলে অক্সিজেনের অভাব দেখা দেয়, যদি তাৎক্ষণিকভাবে এপিনেফ্রিনদিয়ে চিকিৎসা না করা হয়, তাহলে দ্রুত হৃদরোগ এবং মৃত্যু হতে পারে ।
অ্যানাফিল্যাক্সিসে মৃত্যুর প্রক্রিয়া
- অ্যালার্জেনের সংস্পর্শ: এই প্রক্রিয়াটি শুরু হয় যখন রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা ভুলভাবে কোনও পদার্থ (অ্যালার্জেন) কে হুমকি হিসেবে চিহ্নিত করে।
- রাসায়নিক নিঃসরণ: এটি রোগ প্রতিরোধক কোষ, বিশেষ করে মাস্ট কোষ এবং বেসোফিলকে ট্রিগার করে, যাতে প্রচুর পরিমাণে রাসায়নিক পদার্থ, বিশেষ করে হিস্টামিন নির্গত হয়।
- শ্বাসনালীতে বাধা: হিস্টামিনের কারণে শ্বাসনালীতে তরল জমা হয় এবং ফুলে যায় (মিউকোসাল এডিমা), ব্রঙ্কি সংকুচিত হয় (ব্রঙ্কোস্পাজম), এবং গলা ও জিহ্বা সংকুচিত হয়, যার ফলে শ্বাস নিতে অসুবিধা হয় বা এমনকি সম্পূর্ণ বাধার সৃষ্টি হয়।
- রক্ত সঙ্কুচিত হওয়া: রাসায়নিকের ব্যাপক নির্গমনের ফলে পেরিফেরাল রক্তনালীগুলি প্রসারিত হয়, যা রক্তচাপ (হাইপোটেনশন)নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে ।
- শক: শ্বাসনালীর সমস্যা এবং নিম্ন রক্তচাপের সংমিশ্রণ শক তৈরি করে, এমন একটি অবস্থা যেখানে শরীরের অঙ্গগুলি পর্যাপ্ত অক্সিজেনযুক্ত রক্ত পায় না।
- শ্বাসযন্ত্র এবং হৃদরোগ বন্ধ: পর্যাপ্ত অক্সিজেনের অভাবে শরীরের সমস্ত সিস্টেম বন্ধ হয়ে যায়। শ্বাসনালীর বাধা এবং ফুসফুসের সমস্যার কারণে শ্বাস-প্রশ্বাস বন্ধ হয়ে যেতে পারে, অন্যদিকে হৃদপিণ্ডে রক্ত প্রবাহের ক্রমাগত অভাবের কারণে হৃদরোগের ক্রিয়া বন্ধ হয়ে যেতে পারে।
- মৃত্যু: যদি রক্ত সঞ্চালনের বাধা এবং পতন দ্রুত প্রত্যাহার না করা হয়, তাহলে এই সম্মিলিত প্রভাবের ফলে ব্যক্তি মারা যাবে।
মূল কারণ:
- গতি: অ্যানাফিল্যাক্সিস খুব দ্রুত অগ্রসর হয়, প্রায়শই তাৎক্ষণিক চিকিৎসা ছাড়াই কয়েক মিনিটের মধ্যেই মৃত্যু ঘটে।
- চিকিৎসা: প্রসারিত রক্তনালীগুলিকে সংকুচিত করে এবং শ্বাসনালী খুলে দিয়ে এই প্রভাবগুলিকে বিপরীত করার জন্যএপিনেফ্রিন (অ্যাড্রেনালিন) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- ফরেনসিক রোগ নির্ণয়: অ্যানাফিল্যাক্সিসের ময়নাতদন্তের পর রোগ নির্ণয় করা চ্যালেঞ্জিং কারণ দ্রুত মৃত্যুতে খুব কম নির্দিষ্ট ফলাফল পাওয়া যেতে পারে, যদিও মাস্ট কোষের অবক্ষয় এবং শ্বাসনালীর শোথের প্রমাণ পাওয়া যেতে পারে।
