Un neurotransmițător este un mesager chimic care transportă, mărește și echilibrează semnalele între neuroni (cunoscuți și sub denumirea de celule nervoase) și celulele țintă din tot corpul. Aceste celule țintă pot fi în glande, mușchi sau alți neuroni.
Miliardele de molecule de neurotransmițător funcționează constant pentru a ne menține creierul funcțional, gestionând totul, de la respirație la bătăile inimii noastre până la nivelurile noastre de învățare și concentrare. Ele pot afecta, de asemenea, o varietate de funcții psihologice, cum ar fi frica, starea de spirit, plăcerea și bucuria.
Cum funcționează neurotransmițătorii
Pentru ca neuronii să trimită mesaje pe tot corpul, trebuie să poată comunica între ei pentru a transmite semnale. Cu toate acestea, neuronii nu sunt pur și simplu conectați între ei. La sfârșitul fiecărui neuron este un mic spațiu numit sinapsă și pentru a comunica cu următoarea celulă, semnalul trebuie să poată traversa acest spațiu mic. Acest lucru are loc printr-un proces cunoscut sub numele de neurotransmisie.
În majoritatea cazurilor, un neurotransmițător este eliberat din ceea ce este cunoscut sub numele de terminal axon după ce un potențial de acțiune a ajuns la sinapsă, un loc în care neuronii își pot transmite semnale între ele.
Când un semnal electric ajunge la capătul unui neuron, acesta declanșează eliberarea unor saci mici numiți vezicule care conțin neurotransmițători. Aceste pungi își varsă conținutul în sinapsă, unde neurotransmițătorii se deplasează apoi peste gol spre celulele vecine. Aceste celule conțin receptori în care neurotransmițătorii se pot lega și declanșa modificări ale celulelor.
După eliberare, neurotransmițătorul traversează decalajul sinaptic și se atașează la locul receptorului de pe celălalt neuron, fie excitant, fie inhibând neuronul receptor în funcție de ce este neurotransmițătorul.
Receptorii și neurotransmițătorii acționează ca un sistem de blocare. Așa cum este nevoie de cheia potrivită pentru a deschide o blocare specifică, un neurotransmițător (cheia) se va lega doar de un receptor specific (blocarea). Dacă neurotransmițătorul este capabil să funcționeze pe locul receptorului, acesta declanșează modificări ale celulei receptoare.
Uneori neurotransmițătorii se pot lega de receptori și pot provoca transmiterea unui semnal electric în josul celulei (excitator). În alte cazuri, neurotransmițătorul poate bloca continuu semnalul, împiedicând continuarea mesajului (inhibitor).
Inactivarea neurotransmițătorilor
Deci, ce se întâmplă cu un neurotransmițător după terminarea funcției sale? Odată ce neurotransmițătorul a avut efectul proiectat, activitatea sa poate fi oprită prin trei mecanisme:
- Degradare: O enzimă modifică structura neurotransmițătorului, astfel încât nu poate fi recunoscută de receptor
- Difuzie: Neurotransmițătorul se îndepărtează de receptor
- Recuperați: Întreaga moleculă de neurotransmițător este preluată înapoi de axonul neuronului care a eliberat-o
Criterii
Identificarea efectivă a neurotransmițătorilor poate fi de fapt destul de dificilă. În timp ce oamenii de știință pot observa veziculele care conțin neurotransmițători, a afla ce substanțe chimice sunt stocate în vezicule nu este chiar atât de simplu.
Din această cauză, neurologii au dezvoltat o serie de linii directoare pentru a determina dacă o substanță chimică ar trebui sau nu definită ca neurotransmițător:
- Prezența substanței chimice în celulă. Produsul chimic este fie sintetizat în neuron, fie altfel găsit în el.
- Eliberare dependentă de stimul. Este eliberat în cantități adecvate de neuron la stimulare.
- Acțiune asupra celulei postsinaptice. Substanța chimică trebuie eliberată de neuronul presinaptic, iar neuronul postsinaptic trebuie să conțină receptori la care substanța chimică se va lega.
- Mecanism de îndepărtare. Există un mecanism specific pentru a îndepărta substanța chimică de la locul de activare după ce se termină activitatea.
Clasificare
Neurotransmițătorii joacă un rol major în viața de zi cu zi și în funcționare. Oamenii de știință nu știu încă exact câte neurotransmițători există, dar au fost identificați peste 60 de mesageri chimici distincti.
Neurotransmițătorii pot fi clasificați după funcția lor:
- Neurotransmițători excitatori: Aceste tipuri de neurotransmițători au efecte de excitare asupra neuronului, ceea ce înseamnă că cresc probabilitatea ca neuronul să declanșeze un potențial de acțiune. Unii dintre principalii neurotransmițători excitatori includ epinefrina și norepinefrina.
- Neurotransmițători inhibitori: Aceste tipuri de neurotransmițători au efecte inhibitoare asupra neuronului; scad probabilitatea ca neuronul să declanșeze un potențial de acțiune. Unii dintre principalii neurotransmițători inhibitori includ serotonina și acidul gamma-aminobutiric (GABA).
- Neurotransmițători modulatori: Acești neurotransmițători, denumiți adesea ca neuromodulatori, sunt capabili să afecteze un număr mai mare de neuroni în același timp. Acești neuromodulatori influențează, de asemenea, efectele altor mesageri chimici. Acolo unde neurotransmițătorii sinaptici sunt eliberați de terminalele axonice pentru a avea un impact cu acțiune rapidă asupra altor neuroni receptori, neuromodulatorii difuzează într-o zonă mai mare și sunt cu acțiune mai lentă.
Unii neurotransmițători, cum ar fi acetilcolina și dopamina, pot crea efecte atât excitatorii, cât și inhibitori, în funcție de tipul de receptori prezenți.
Tipuri
Există o serie de moduri diferite de a clasifica și clasifica neurotransmițătorii. În unele cazuri, ele sunt pur și simplu împărțite în monoamine, aminoacizi și peptide.
Neurotransmițătorii pot fi, de asemenea, clasificați într-unul din cele șase tipuri:
Aminoacizi
- Acid gamma-aminobutiric (GABA): Acest aminoacid natural acționează ca principalul agent chimic inhibitor al organismului. GABA contribuie la vederea, controlul motor și joacă un rol în reglarea anxietății. Benzodiazepinele, care sunt utilizate pentru a ajuta la tratarea anxietății, funcționează prin creșterea eficienței neurotransmițătorilor GABA, care pot crește sentimentele de relaxare și calm.
- Glutamat: Cel mai abundent neurotransmițător găsit în sistemul nervos, glutamatul joacă un rol în funcțiile cognitive, cum ar fi memoria și învățarea. Cantități excesive de glutamat pot provoca excitotoxicitate, rezultând moartea celulară. Această excitotoxicitate cauzată de acumularea de glutamat este asociată cu unele boli și leziuni ale creierului, inclusiv boala Alzheimer, accident vascular cerebral și convulsii epileptice.
Peptide
- Oxitocina: Acest hormon puternic acționează ca un neurotransmițător în creier. Este produs de hipotalamus și joacă un rol în recunoașterea socială, legătura și reproducerea sexuală. Oxitocina sintetică, cum ar fi Pitocina, este adesea utilizată ca ajutor în travaliu și naștere. Atât oxitocina, cât și pitocina determină contractarea uterului în timpul travaliului.
- Endorfine: Acești neurotransmițători decât inhibă transmisia semnalelor de durere și promovează sentimentele de euforie. Acești mesageri chimici sunt produși în mod natural de către corp ca răspuns la durere, dar pot fi declanșați și de alte activități, cum ar fi exercițiile aerobice. endorfine.
Monoamine
- Epinefrina: De asemenea, cunoscută sub numele de adrenalină, epinefrina este considerată atât un hormon, cât și un neurotransmițător. În general, epinefrina este un hormon al stresului care este eliberat de sistemul suprarenal. Cu toate acestea, funcționează ca un neurotransmițător în creier.
- Noradrenalina: Această substanță chimică naturală este un neurotransmițător care joacă un rol important în vigilența implicată în lupta organismului sau în răspunsul la fugă. Rolul său este de a ajuta la mobilizarea corpului și a creierului pentru a acționa în momente de pericol sau stres. Nivelurile acestui neurotransmițător sunt de obicei cele mai scăzute în timpul somnului și cele mai ridicate în perioadele de stres.
- Histamina: Acest compus organic acționează ca un neurotransmițător în creier și măduva spinării.Jucă un rol în reacțiile alergice și este produs ca parte a răspunsului sistemului imunitar la agenții patogeni.
- Dopamina: Cunoscut în mod obișnuit ca neurotransmițătorul de simțire, dopamina este implicată în recompensă, motivație și adăugiri.Multe tipuri de medicamente care creează dependență cresc nivelul de dopamină din creier. Acest mesager chimic joacă, de asemenea, un rol important în coordonarea mișcărilor corpului. Boala Parkinson, care este o boală degenerativă care are ca rezultat tremurături și afectări ale mișcării motorii, este cauzată de pierderea neuronilor generatori de dopamină în creier.
- Serotonina: Un hormon și neurotransmițător, serotonina joacă un rol important în reglarea și modularea dispoziției, somnului, anxietății, sexualității și apetitului. Inhibitorii selectivi ai recaptării serotoninei (ISRS) sunt un tip de medicamente antidepresive prescrise în mod obișnuit pentru a trata depresia, anxietatea, tulburările de panică și atacurile de panică. ISRS acționează pentru a echilibra nivelul serotoninei prin blocarea recaptării serotoninei în creier, ceea ce poate ajuta la îmbunătățirea dispoziției și la reducerea sentimentelor de anxietate.
Purine
- Adenozină: Această substanță chimică naturală acționează ca neuromodulator în creier și este implicat în suprimarea stârnirii și îmbunătățirea somnului.
- Adenozin trifosfat (ATP): Considerat a fi moneda energetică a vieții, ATP acționează ca un neurotransmițător în sistemul nervos central și periferic.Jucă un rol în controlul autonom, transducția senzorială și comunicarea cu celulele gliale. Cercetările sugerează că poate avea, de asemenea, un rol în unele probleme neurologice, inclusiv durere, traume și tulburări neurodegenerative.
Gasotransmițătoare
- Oxid de azot: Acest compus joacă un rol în afectarea mușchilor netezi, relaxându-i pentru a permite vaselor de sânge să se dilate și să crească fluxul de sânge în anumite zone ale corpului.
- Monoxid de carbon: Acest gaz incolor, inodor poate avea efecte toxice și potențial fatale atunci când oamenii sunt expuși la niveluri ridicate ale substanței. Cu toate acestea, este produs și în mod natural de către organism, unde acționează ca un neurotransmițător care ajută la modularea răspunsului inflamator al organismului.
Acetilcolina
- Acetilcolina: Acesta este singurul neurotransmițător din clasa sa. Găsit atât în sistemul nervos central, cât și în cel periferic, acesta este principalul neurotransmițător asociat cu neuronii motori și joacă un rol atât în mișcările musculare, cât și în memorie și învățare.
Când neurotransmițătorii nu funcționează corect
La fel ca în cazul multor procese ale corpului, lucrurile pot uneori să strică. Poate nu este surprinzător faptul că un sistem la fel de vast și complex ca sistemul nervos uman ar fi susceptibil la probleme.
Câteva dintre lucrurile care ar putea merge prost includ:
- Este posibil ca neuronii să nu producă suficient un anumit neurotransmițător
- Neurotransmițătorii pot fi reabsorbiți prea repede
- Prea mulți neurotransmițători pot fi dezactivați de enzime
- Prea mult dintr-un anumit neurotransmițător poate fi eliberat
Atunci când neurotransmițătorii sunt afectați de boli sau medicamente, pot exista o serie de efecte adverse diferite asupra organismului. Boli precum Alzheimer, epilepsie și Parkinson sunt asociate cu deficitele anumitor neurotransmițători.
Profesioniștii din domeniul sănătății recunosc rolul pe care neurotransmițătorii îl pot juca în condițiile de sănătate mintală, motiv pentru care medicamentele care influențează acțiunile mesagerilor chimici ai corpului sunt adesea prescrise pentru a ajuta la tratarea unei varietăți de afecțiuni psihiatrice.
De exemplu, dopamina este asociată cu lucruri precum dependența și schizofrenia. Serotonina joacă un rol în tulburările de dispoziție, inclusiv depresia și TOC. Medicamentele, cum ar fi ISRS, pot fi prescrise de medici și psihiatri pentru a ajuta la tratarea simptomelor depresiei sau anxietății.
Medicamentele sunt uneori folosite singure, dar pot fi utilizate și împreună cu alte tratamente terapeutice, inclusiv terapia cognitiv-comportamentală.
Medicamente care influențează neurotransmițătorii
Poate că cea mai mare aplicație practică pentru descoperirea și înțelegerea detaliată a modului în care funcționează neurotransmițătorii a fost dezvoltarea de medicamente care au impact asupra transmiterii chimice. Aceste medicamente sunt capabile să schimbe efectele neurotransmițătorilor, care pot atenua simptomele unor boli.
- Agoniști vs antagoniști: Unele medicamente sunt cunoscute sub numele de agoniști și funcționează prin creșterea efectelor neurotransmițătorilor specifici. Alte medicamente și denumite antagoniști și acționează pentru a bloca efectele neurotransmisiei.
- Efecte directe vs indirecte: Aceste medicamente cu acțiune neuro pot fi descompuse în funcție de faptul că au un efect direct sau indirect. Cei care au un efect direct acționează prin imitarea neurotransmițătorilor, deoarece sunt foarte asemănători în structura chimică. Cei care au un impact indirect acționează acționând asupra receptorilor sinaptici.
Medicamentele care pot influența neurotransmisia includ medicamente utilizate pentru tratarea bolilor, inclusiv depresie și anxietate, cum ar fi ISRS, antidepresive triciclice și benzodiazepine.
Drogurile ilicite precum heroina, cocaina și marijuana au, de asemenea, un efect asupra neurotransmisiei. Heroina acționează ca un agonist cu acțiune directă, imitând opioidele naturale ale creierului suficient pentru a le stimula receptorii asociați. Cocaina este un exemplu de medicament cu acțiune indirectă care influențează transmiterea dopaminei.
Un cuvânt de la Verywell
Neurotransmițătorii joacă un rol critic în comunicarea neuronală, influențând totul, de la mișcări involuntare până la învățare până la dispoziție. Acest sistem este atât complex, cât și foarte interconectat. Neurotransmițătorii acționează în moduri specifice, dar pot fi afectați și de boli, medicamente sau chiar acțiunile altor mesageri chimici.
