Neurotransmitterid: mis need on, funktsioonid ja tüübid

Neurotransmitterid on teie keha keemilised sõnumitoojad. Nad kannavad sõnumeid ühest närvirakust üle ruumi järgmise närvi-, lihas- või näärmerakku. Need sõnumid aitavad teil liigutada oma jäsemeid, tunda aistinguid, hoida südant löömas ning vastu võtta kogu teavet, mida keha saab teistelt keha sisemistelt osadelt ja keskkonnast, ning sellele reageerida.

Neurotransmitterid kannavad keemilisi signaale (“sõnumeid”) ühelt neuronilt (närvirakult) järgmisse sihtrakku.

Mis on neurotransmitterid?

Neurotransmitterid on keemilised sõnumitoojad, ilma milleta teie keha ei saa toimida. Nende ülesanne on kanda keemilisi signaale (“sõnumeid”) ühelt neuronilt (närvirakult) järgmisse sihtrakku. Järgmine sihtrakk võib olla mõni teine ​​närvirakk, lihasrakk või nääre.

Teie kehal on suur närvide võrgustik (teie närvisüsteem), mis saadavad ja võtavad vastu elektrilisi signaale närvirakkudest ja nende sihtrakkudest üle kogu teie keha. Teie närvisüsteem kontrollib kõike alates teie meelest kuni lihasteni, aga ka elundite funktsioone. Teisisõnu, närvid on seotud kõigega, mida teed, mõtled ja tunned. Teie närvirakud saadavad ja võtavad vastu teavet kõigist kehaallikatest. See pidev tagasiside on teie keha optimaalseks toimimiseks hädavajalik.

Milliseid keha funktsioone aitavad närvid ja neurotransmitterid kontrollida?

Teie närvisüsteem kontrollib selliseid funktsioone nagu:

• Südamelöögid ja vererõhk.
• Hingamine.
• Lihaste liigutused.
• Mõtted, mälu, õppimine ja tunded.
• Uni, paranemine ja vananemine.
• Vastus stressile.
• Hormoonide reguleerimine.
• Seedimine, nälja- ja janutunne.
• Meeled (reageerimine sellele, mida näete, kuulete, tunnete, puudutate ja maitsete).

Kuidas neurotransmitterid töötavad?

Teie kehas on miljardeid närvirakke. Närvirakud koosnevad tavaliselt kolmest osast:

• Raku keha. Rakukeha on oluline neurotransmitterite tootmiseks ja närviraku funktsiooni säilitamiseks.
• Akson. Akson kannab elektrilisi signaale mööda närvirakku aksoni terminali.
• Aksoni terminal. See on koht, kus elektriline sõnum muudetakse keemiliseks signaaliks, kasutades neurotransmittereid, et suhelda järgmise rühma närvirakkude, lihasrakkude või organitega.

Neurotransmitterid asuvad neuroni osas, mida nimetatakse aksoni terminaliks. Neid hoitakse õhukeseseinalistes kottides, mida nimetatakse sünaptilisteks vesiikuliteks. Iga vesiikul võib sisaldada tuhandeid neurotransmitteri molekule.

Kui sõnum või signaal liigub mööda närvirakku, põhjustab signaali elektrilaeng neurotransmitterite vesiikulite sulandumise närviraku membraaniga raku kõige servas. Neurotransmitterid, mis nüüd sõnumit edastavad, vabastatakse seejärel aksoni terminalist vedelikuga täidetud ruumi, mis jääb ühe närviraku ja järgmise sihtraku (teise närviraku, lihasraku või näärme) vahele.

Selles ruumis, mida nimetatakse sünaptiliseks ristmikuks, kannavad neurotransmitterid sõnumit vähem kui 40 nanomeetri (nm) laiusega (võrdluseks on juuksekarva laius umbes 75 000 nm). Iga tüüpi neurotransmitterid maanduvad sihtraku kindlale retseptorile ja seostuvad sellega (nagu võti, mis mahub ja töötab ainult oma partneri lukus). Pärast seondumist käivitab neurotransmitter sihtrakus muutuse või toimingu, näiteks elektrilise signaali teises närvirakus, lihaskontraktsiooni või hormoonide vabanemise näärme rakust.

Millist tegevust või muutust edastavad neurotransmitterid sihtrakku?

Neurotransmitterid edastavad oma sõnumites ühte kolmest võimalikust toimingust, olenevalt konkreetsest neurotransmitterist.

• Erutav. Ergutavad neurotransmitterid “ergastavad” neuronit ja panevad selle “sõnumi välja vallandama”, mis tähendab, et sõnum edastatakse edasi järgmisele rakule. Ergastavate neurotransmitterite näideteks on glutamaat, epinefriin ja norepinefriin.
• Inhibeeriv. Inhibeerivad neurotransmitterid blokeerivad või takistavad keemilise sõnumi edasikandumist. Gamma-aminovõihape (GABA), glütsiin ja serotoniin on inhibeerivate neurotransmitterite näited.
• Moduleeriv. Moduleerivad neurotransmitterid mõjutavad teiste keemiliste sõnumitoojate toimet. Nad “näpistavad” või kohandavad seda, kuidas rakud sünapsis suhtlevad. Samuti mõjutavad need korraga suuremat hulka neuroneid.

Mis juhtub neurotransmitteritega pärast sõnumi edastamist?

Pärast neurotransmitterite sõnumi edastamist tuleb molekulid sünaptilisest pilust (närviraku ja järgmise sihtraku vaheline ruum) puhastada. Nad teevad seda ühel kolmest viisist.

Neurotransmitterid:

• Häguneb (protsess, mida nimetatakse difusiooniks).

• Need imenduvad ja taaskasutavad neid vabastanud närvirakk (protsess, mida nimetatakse tagasihaardeks).
• Need lagundatakse sünapsis olevate ensüümide poolt, nii et neid ei saa ära tunda ega retseptori rakuga seonduda (protsess, mida nimetatakse lagunemiseks).

Mitu erinevat tüüpi neurotransmittereid on olemas?

Teadlased teavad vähemalt 100 neurotransmitterit ja kahtlustavad, et paljud teised on veel avastamata. Neid saab rühmitada tüüpidesse nende keemilise olemuse alusel. Mõned paremini tuntud kategooriad ja neurotransmitterite näited ning nende funktsioonid hõlmavad järgmist:

Aminohapped neurotransmitterid

Need neurotransmitterid on seotud enamiku teie närvisüsteemi funktsioonidega.

• Glutamaat. See on teie närvisüsteemi kõige levinum ergastav neurotransmitter. See on teie ajus kõige levinum neurotransmitter. See mängib võtmerolli kognitiivsetes funktsioonides, nagu mõtlemine, õppimine ja mälu. Glutamaadi taseme tasakaalustamatust seostatakse Alzheimeri tõve, dementsuse, Parkinsoni tõve ja krambihoogudega.
• Gamma-aminovõihape (GABA). GABA on teie närvisüsteemi kõige levinum inhibeeriv neurotransmitter, eriti teie ajus. See reguleerib ajutegevust, et vältida probleeme ärevuse, ärrituvuse, keskendumisvõime, une, krambihoogude ja depressiooni valdkondades.
• Glütsiin. Glütsiin on teie seljaaju kõige levinum inhibeeriv neurotransmitter. Glütsiin osaleb kuulmise töötlemise, valu ülekande ja ainevahetuse kontrollimises.

Monoamiinid neurotransmitterid

Need neurotransmitterid mängivad teie närvisüsteemis ja eriti teie ajus palju erinevaid rolle. Monoamiinid neurotransmitterid reguleerivad teadvust, tunnetust, tähelepanu ja emotsioone. Paljud teie närvisüsteemi häired hõlmavad monoamiini neurotransmitterite kõrvalekaldeid ja paljud ravimid, mida inimesed tavaliselt võtavad, mõjutavad neid neurotransmittereid.

• Serotoniin. Serotoniin on inhibeeriv neurotransmitter. Serotoniin aitab reguleerida meeleolu, unemustreid, seksuaalsust, ärevust, söögiisu ja valu. Serotoniini tasakaalustamatusega seotud Haiguste hulka kuuluvad hooajalised afektiivsed häired, ärevus, depressioon, fibromüalgia ja krooniline valu. Ravimid, mis reguleerivad serotoniini ja ravivad neid häireid, hõlmavad selektiivseid serotoniini tagasihaarde inhibiitoreid (SSRI-d) ja serotoniini-norepinefriini tagasihaarde inhibiitoreid (SNRI-sid).
• Histamiin. Histamiin reguleerib keha funktsioone, sealhulgas ärkvelolekut, toitumiskäitumist ja motivatsiooni. Histamiin mängib rolli astma, bronhospasmi, limaskesta turse ja hulgiskleroosi korral.
• Dopamiin. Dopamiin mängib rolli teie keha tasustamissüsteemis, mis hõlmab naudingu tundmist, kõrgendatud erutuse saavutamist ja õppimist. Dopamiin aitab kaasa ka keskendumisele, keskendumisele, mälule, unele, meeleolule ja motivatsioonile. Dopamiinisüsteemi talitlushäiretega seotud Haiguste hulka kuuluvad Parkinsoni tõbi, skisofreenia, bipolaarne haigus, rahutute jalgade sündroom ja tähelepanupuudulikkuse hüperaktiivsuse häire (ADHD). Paljud tugevat sõltuvust tekitavad ravimid (kokaiin, metamfetamiinid, amfetamiinid) mõjutavad otseselt dopamiinisüsteemi.
• Epinefriin. Epinefriin (nimetatakse ka adrenaliiniks) ja norepinefriin (vt allpool) vastutavad teie keha niinimetatud “võitle või põgene” reaktsiooni eest hirmule ja stressile. Need neurotransmitterid stimuleerivad teie keha reaktsiooni, suurendades teie südame löögisagedust, hingamist, vererõhku, veresuhkrut ja verevoolu lihastesse, samuti suurendavad tähelepanu ja keskendumist, et saaksite tegutseda või reageerida erinevatele stressiteguritele. Liiga palju epinefriini võib põhjustada kõrget vererõhku, diabeeti, südamehaigusi ja muid terviseprobleeme. Ravimina kasutatakse epinefriini anafülaksia, astmahoogude, südameseiskuse ja raskete infektsioonide raviks.
• Norepinefriin. Norepinefriin (nimetatakse ka noradrenaliiniks) suurendab vererõhku ja südame löögisagedust. See on kõige laiemalt tuntud oma mõju poolest erksusele, erutuvusele, otsustusvõimele, tähelepanule ja keskendumisele. Paljude ravimite (stimulaatorite ja depressiooniravimite) eesmärk on suurendada norepinefriini taset, et parandada keskendumist või keskendumist ADHD raviks või moduleerida norepinefriini depressiooni sümptomite parandamiseks.

Peptiidsed neurotransmitterid

Peptiidid on polümeerid või aminohapete ahelad.

• Endorfiinid. Endorfiinid on teie keha loomulik valuvaigisti. Nad mängivad rolli meie valu tajumisel. Endorfiinide vabanemine vähendab valu ja tekitab hea enesetunde. Madal endorfiinide tase võib mängida rolli fibromüalgia ja teatud tüüpi peavalude korral.

Atsetüülkoliin

See ergastav neurotransmitter täidab teie kesknärvisüsteemis (KNS) mitmeid funktsioone [brain and spinal cord]) ja teie perifeerses närvisüsteemis (kesknärvisüsteemist hargnevad närvid). Atsetüülkoliini vabastab enamik teie autonoomse närvisüsteemi neuroneid, mis reguleerivad südame löögisagedust, vererõhku ja soolestiku motoorikat. Atsetüülkoliin mängib rolli lihaste kontraktsioonides, mälus, motivatsioonis, seksuaalses ihas, unes ja õppimises. Atsetüülkoliini taseme tasakaalustamatus on seotud terviseprobleemidega, sealhulgas Alzheimeri tõve, krambihoogude ja lihasspasmidega.

Miks ei peaks neurotransmitter töötama nii, nagu peaks?

Mitmed asjad võivad sassi minna ja viia selleni, et neurotransmitterid ei tööta nii nagu peaks. Üldiselt hõlmavad mõned neist probleemidest:

• Ühte või mitut neurotransmitterit toodetakse või vabaneb liiga palju või mitte piisavalt.
• Vastuvõtjaraku (närv, lihas või nääre) retseptor ei tööta korralikult. Muidu normaalselt töötav neurotransmitter ei saa järgmisele rakule tõhusalt signaali anda.
• Rakuretseptorid ei võta sünaptilise lõhe põletiku ja kahjustuse tõttu omasse piisavalt neurotransmittereid (vt myasthenia gravis).
• Neurotransmitterid imenduvad liiga kiiresti.
• Ensüümid piiravad neurotransmitterite arvu sihtrakkudeni jõudmisel.

Probleemid närvide muude osadega, olemasolevad haigused või ravimid, mida võite võtta, võivad mõjutada neurotransmittereid. Samuti võib haigus tekkida, kui neurotransmitterid ei tööta nii nagu peaks. Näiteks:

• Ebapiisav atsetüülkoliini tarbimine võib põhjustada Alzheimeri tõve puhul täheldatud mälukaotust.
• Liiga palju serotoniini on tõenäoliselt seotud autismispektri häiretega.
• Glutamaadi aktiivsuse suurenemine või GABA aktiivsuse vähenemine võib põhjustada teie aju lokaalsete neuronite äkilist kõrgsageduslikku põlemist, mis võib põhjustada krampe.
• Liiga palju norepinefriini ja dopamiini aktiivsust ning ebanormaalne glutamaadi ülekanne soodustavad maania teket.

Kuidas ravimid mõjutavad neurotransmitterite toimet?

Teadlased tunnistasid neurotransmitterite väärtust ja rolli teie närvisüsteemis ning ravimite väljatöötamise tähtsust, mis võiksid mõjutada neid keemilisi sõnumitoojaid paljude terviseseisundite ravimisel. Paljud ravimid, eriti need, mis ravivad teie ajuhaigusi, mõjutavad neurotransmittereid mitmel viisil.

Ravimid võivad blokeerida ensüümi, mis lagundab neurotransmitterit, nii et suurem osa sellest jõuab närviretseptoriteni.

• Näide: Donepesiil, galantamiin ja rivastigmiin blokeerivad ensüümi atsetüülkoliinesteraasi, mis lagundab neurotransmitteri atsetüülkoliini. Neid ravimeid kasutatakse Alzheimeri tõve ja teiste neurodegeneratiivsete häiretega inimeste mälu ja kognitiivse funktsiooni stabiliseerimiseks ja parandamiseks.

Ravimid võivad blokeerida neurotransmitteri vastuvõtu selle retseptori kohas.

• Näide: selektiivsed serotoniini tagasihaarde inhibiitorid on teatud tüüpi ravimiklass, mis blokeerib serotoniini vastuvõtmist ja imendumist närvirakkude poolt. Need ravimid võivad olla abiks depressiooni, ärevuse ja muude vaimse tervise seisundite ravimisel.

Ravimid võivad blokeerida neurotransmitteri vabanemise närvirakust.

• Näide: Liitium toimib maania ravina, blokeerides osaliselt norepinefriini vabanemist, ja seda kasutatakse bipolaarse häire ravis.

Neurotransmitterid mängivad rolli peaaegu kõigis teie keha funktsioonides. Täpsemalt on neurotransmitterid keemilised kommunikaatorid, mis kannavad närvisõnumi ühest närvirakust järgmisesse rakku. Ilma neurotransmitteriteta ei saa teie keha toimida. Spetsiifiliste neurotransmitterite liiga kõrge või liiga madal tase põhjustab spetsiifilisi terviseprobleeme. Ravimid suurendavad või vähendavad neurotransmitterite kogust või toimet.