Definicija i popis neurotransmitera

Neurotransmiteri su kemikalije koje prelaze sinapse da bi prenosile impulse neurona na drugi neuron, žljezdanu stanicu ili mišićnu stanicu. Drugim riječima, neurotransmiteri se koriste za slanje signala iz jednog dijela tijela u drugi. Poznato je preko 100 neurotransmitera. Mnogi su jednostavno napravljeni od aminokiselina. Drugi su složenije molekule.

Neurotransmiteri obavljaju mnoge vitalne funkcije u tijelu. Na primjer, reguliraju rad srca, plućima govore kada treba disati, određuju postavljenu vrijednost za težinu, potiču žeđ, utječu na raspoloženje i kontroliraju probavu.

Sinaptički rascjep otkrio je španjolski patolog Santiago Ramón y Cajal početkom 20. stoljeća. 1921. njemački farmakolog Otto Loewi potvrdio je da je komunikacija između neurona rezultat otpuštenih kemikalija. Loewi je otkrio prvi poznati neurotransmiter, acetilkolin.

Kako djeluju neurotransmiteri

Aksonski terminal sinapse pohranjuje neurotransmitere u vezikule. Kad ih stimulira akcijski potencijal, sinaptički vezikuli neuronansmitera sinapse oslobađaju malu udaljenost (sinaptičku pukotinu) između aksonskog terminala i dendrita

difuzijom. Kad neurotransmitor veže receptor na dendrit, signal se priopćuje. Neurotransmiter kratko vrijeme ostaje u sinaptičkoj pukotini. Tada se vraća u presinaptički neuron kroz proces ponovnog unosa, metabolizira ga enzimi ili se veže na receptor.

Kada se neurotransmiter veže na postsinaptički neuron, može ga ili pobuđivati ​​ili inhibirati. Neuroni su često povezani s drugim neuronima, pa u bilo kojem trenutku neuron može biti podložan više neurotransmitera. Ako je poticaj za ekscitaciju veći od inhibicijskog učinka, neuron će se "upaliti" i stvoriti akcijski potencijal koji neurotransmitere oslobađa na drugi neuron. Tako se signal provodi od jedne do druge stanice.

Vrste neurotransmitera

Jedna metoda klasificiranja neurotransmitera temelji se na njihovom kemijskom sastavu. Kategorije uključuju:

  • Aminokiseline: γ-amino-maslačna kiselina (GABA), aspartat, glutamat, glicin, D-serin
  • Plinovi: ugljični monoksid (CO), vodikov sulfid (H2S), dušični oksid (NO)
  • Monoamini: dopamin, epinefrin, histamin, norepinefrin, serotonin
  • Peptidi: β-endorfin, amfetamin, somatostatin, enkefalin
  • Purine: adenozin, adenozin trifosfat (ATP)
  • U tragovima amini: oktopamin, fenetilamin, tripramin
  • Ostale molekule: acetilkolin, anandamid
  • Pojedinačni ioni: cinkov

Druga glavna metoda kategorizacije neurotransmitera je prema tome jesu li uzbudljiv ili inhibicijska. Međutim, je li neurotransmiter ekscitacijski ili inhibicijski ovisi o njegovom receptoru. Primjerice, acetilkolin je inhibitor za srce (usporava rad srca), ali je uzbudljiv do skeletnih mišića (izaziva ugovor).

Važni neurotransmiteri

  • glutamat je najbrojniji neurotransmiter u ljudi, a koristi ga oko polovina neurona u ljudski mozak. To je primarni ekscitacijski predajnik u središnjem živčanom sustavu. Jedna od njegovih funkcija je pomaganje u formiranju sjećanja. Zanimljivo je da je glutamat toksičan za neurone. Oštećenje mozga ili moždani udar mogu dovesti do viška glutamata, ubijajući neurone.
  • GABA je primarni inhibitorni predajnik u kičmenjaci mozak. Pomaže u kontroli anksioznosti. Manjak GABA može rezultirati napadima.
  • glicin je glavni inhibicijski neurotransmiter u kralježnjaka leđna moždina.
  • acetilkolin stimulira mišiće, funkcionira u autonomnom živčanom sustavu i senzornim neuronima i povezana je s REM spavanjem. Puno otrovi djeluju blokiranjem acetilkolinskih receptora. Primjeri uključuju botulin, curare i jež. Alzheimerova bolest povezana je sa značajnim padom razine acetilkolina.
  • norepinefrin (noradrenalin) povećava otkucaje srca i krvni tlak. Dio je tjelesnog sustava "borbe ili bijega". Norepinefrin je također potreban za formiranje uspomena. Stres iscrpljuje zalihe ovog neurotransmitera.
  • dopamin je inhibitorni predajnik povezan s nagradnim centrom mozga. Niske razine dopamina povezane su s socijalnom anksioznošću i Parkinsonovom bolešću, dok je prekomjerni dopamin povezan sa šizofrenijom.
  • Serotonin je inhibitorni neurotransmiter koji sudjeluje u raspoloženju, emocijama i percepciji. Niska razina serotonina može dovesti do depresije, suicidnih sklonosti, problema s bijesom, poteškoća sa spavanjem, migrene i povećane žudnje za ugljikohidratima. Tijelo može sintetizirati serotonin iz aminokiselina triptofan, koja se nalazi u namirnicama poput toplog mlijeka i puretine.
  • endorfini su skupina molekula sličnih opioidima (npr. morfij, heroin) u pogledu strukture i funkcije. Riječ "endorfin" je kratica za "endogeni morfin". Endorfini su inhibitorni prijenosnici povezani s užitkom i olakšavanjem boli. Kod drugih životinja, ove kemikalije usporavaju metabolizam i omogućavaju hibernaciju.