Identificarea unui neurotransmițător

Un neurotransmițător este definit ca un mesager chimic care transportă, amplifică și echilibrează semnalele dintre neuroni, celulele nervoase și alte celule din organism. Acești mesageri chimici pot afecta o mare varietate de funcții fizice și psihologice, inclusiv ritmul cardiac, somnul, pofta de mâncare, starea de spirit și frica. Miliarde de molecule de neurotransmițătoare lucrează în mod constant pentru a ne menține funcția creierului, pentru a gestiona totul, de la respirația noastră până la bătăile inimii, până la nivelurile noastre de învățare și de concentrare.

Cum funcționează

Pentru ca neuronii să trimită mesaje pe tot corpul, trebuie să fie capabili să comunice între ei pentru a transmite semnale. Cu toate acestea, neuronii nu sunt pur și simplu conectați unul la celălalt. La sfârșitul fiecărui neuron este un decalaj mic numit o sinapsă și pentru a comunica cu celula următoare, semnalul trebuie să poată traversa acest spațiu mic. Acest lucru se întâmplă printr-un proces cunoscut sub numele de neurotransmisie.

În cele mai multe cazuri, un neurotransmițător este eliberat din ceea ce se numește terminalul axon după ce un potențial de acțiune a ajuns la sinapse, un loc în care neuronii pot transmite semnale unul altuia.

Când un semnal electric ajunge la capătul unui neuron, acesta declanșează eliberarea de saculete mici numite vezicule care conțin neurotransmițătorii. Aceste saculete își varsă conținutul în sinapse, unde neurotransmițătorii se deplasează apoi peste decalajul către celulele vecine. Aceste celule conțin receptori în care neurotransmițătorii se pot lega și declanșa schimbări în celule.

După eliberare, neurotransmitatorul traversează gap-ul sinaptic și se atașează la locul receptorului de pe celălalt neuron, fie excitând sau inhibând neuronul primitor în funcție de ceea ce este neurotransmițătorul.

Neurotransmițătorii acționează ca o cheie și site-urile receptorilor se comportă ca o încuietoare. Este nevoie de cheia dreapta pentru a deschide anumite încuietori. Dacă neurotransmițătorul este capabil să lucreze pe site-ul receptorului, acesta declanșează modificări în celula receptoare.

Uneori, neurotransmițătorii se pot lega de receptori și pot cauza transmiterea unui semnal electric pe celulă (excitator). În alte cazuri, neurotransmiatorul poate bloca de fapt semnalul de la continuă, împiedicând transmiterea mesajului (inhibitor).

Deci, ce se întâmplă cu un neurotransmițător după terminarea misiunii sale? Odată ce neurotransmițătorul a avut efectul proiectat, activitatea sa poate fi oprită prin mecanisme diferite.

1. Acesta poate fi degradat sau dezactivat de enzime
2. Poate să se îndepărteze de receptor
3. Acesta poate fi luat înapoi de axonul neuronului care la eliberat într-un proces cunoscut sub numele de reabsorbție

Neurotransmițătorii joacă un rol major în viața de zi cu zi și în funcționarea lor. Oamenii de știință încă nu știu exact câte neurotransmițători există, dar mai mult de 100 de mesageri chimici au fost identificați.

Ce fac ei

Neurotransmițătorii pot fi clasificați după funcția lor:

Neurotransmițătorii excitatori: Aceste tipuri de neurotransmițători au efecte excitatorii asupra neuronului, ceea ce înseamnă că ele cresc probabilitatea ca neuronul să tragă un potențial de acțiune. Unii dintre neurotransmițătorii excitatori majori includ epinefrina și norepinefrina.

Inhibitori neurotransmițători: Aceste tipuri de neurotransmițători au efecte inhibitoare asupra neuronului; acestea diminuează probabilitatea ca neuronul să declanșeze un potențial de acțiune. Unii dintre cei mai importanți neurotransmițători inhibitori includ serotonina și acidul gama-aminobutiric (GABA).

Unii neurotransmițători, cum ar fi acetilcolina și dopamina, pot crea atât efecte excitatorii, cât și inhibitori, în funcție de tipul receptorilor prezenți.

Modulatori neurotransmițători: Acești neurotransmițători, adesea menționați ca neuromodulatori, sunt capabili să afecteze un număr mai mare de neuroni în același timp. Aceste neuromodulatoare influențează de asemenea efectele altor mesageri chimici. În cazul în care neurotransmițătorii sinaptici sunt eliberați de terminalele axon pentru a avea un impact rapid asupra altor neuroni ai receptorilor, neuromodulatoarele difuzează pe o suprafață mai mare și sunt mai lent.

Tipuri

Există o serie de moduri diferite de clasificare și clasificare a neurotransmițătorilor. În unele cazuri, ele sunt pur și simplu împărțite în monoamine, aminoacizi și peptide.

De asemenea, neurotransmițătorii pot fi clasificați în unul din următoarele șase tipuri:

Aminoacizi

• Acidul gama-aminobutiric (GABA) acționează ca principalul mesager chimic inhibitor al organismului. GABA contribuie la viziune, controlul motorului și joacă un rol în reglementarea anxietății. Benzodiazepinele, care sunt folosite pentru a ajuta la tratarea anxietății, funcționează prin creșterea eficienței neurotransmițătorilor GABA, care pot crește sentimentele de relaxare și calm.
• Glutamatul este cel mai abundent neurotransmitator găsit în sistemul nervos, unde joacă un rol în funcțiile cognitive, cum ar fi memoria și învățarea. Cantități excesive de glutamat pot determina excitotoxicitate care duce la moartea celulară. Această excitotoxicitate cauzată de acumularea de glutamat este asociată cu unele boli și leziuni cerebrale incluzând boala Alzheimer, accident vascular cerebral și convulsii epileptice.

peptidele

• oxitocina este atât un hormon, cât și un neurotransmițător. Este produsă de hipotalamus și joacă un rol în recunoașterea socială, legătura și reproducerea sexuală. Oxitocinul sintetic, cum ar fi Pitocin, este adesea folosit ca un ajutor în muncă și livrare. Atât oxitocina cât și Pitocin determină uterul să se contracte în timpul travaliului.
• endorfinele sunt neurotransmițători decât inhibarea transmiterii semnalelor de durere și promovarea sentimentelor de euforie. Acești mesageri chimici sunt produși în mod natural de organism ca răspuns la durere, dar pot fi de asemenea declanșați de alte activități, cum ar fi exercițiile aerobice. De exemplu, experiența unui "alergător" este un exemplu de sentimente plăcute generate de producția de endorfine.

monoamine

• Epinefrină este considerat atat un hormon cat si un neurotransmitator. În general, epinefrina (adrenalina) este un hormon de stres eliberat de sistemul suprarenalian. Cu toate acestea, funcționează ca un neurotransmițător în creier.
• norepinefrina este un neurotransmițător care joacă un rol important în vigilența este implicat în lupta corpului sau răspunsul la zbor. Rolul său este de a ajuta la mobilizarea corpului și a creierului pentru a acționa în momente de pericol sau stres. Nivelurile acestui neurotransmitator sunt în mod obișnuit cele mai scăzute în timpul somnului și cele mai ridicate în timpul momentelor de stres.
• histamina acționează ca un neurotransmițător în creier și măduva spinării. Acesta joacă un rol în reacțiile alergice și este produs ca parte a răspunsului sistemului imunitar la agenții patogeni.
• Dopamina joacă un rol important în coordonarea mișcărilor corporale. Dopamina este, de asemenea, implicată în recompensă, motivație și adăugiri. Mai multe tipuri de medicamente dependente cresc nivelul de dopamină în creier. Boala Parkinson, care este o boală degenerativă care duce la tremor și tulburări de mișcare a motorului, este cauzată de pierderea neuronilor generatoare de dopamină din creier.

• Serotonina joacă un rol important în reglarea și modularea stării de spirit, somnului, anxietății, sexualității și apetitului. Inhibitorii selectivi ai recaptării serotoninei, de obicei denumiți SSRI, sunt un tip de medicamente antidepresive frecvent prescrise pentru a trata depresia, anxietatea, tulburarea de panică și atacurile de panică. SSRI-urile depun eforturi pentru a echilibra nivelurile de serotonină prin blocarea recaptării serotoninei în creier, ceea ce poate contribui la îmbunătățirea stării de spirit și la reducerea sentimentelor de anxietate.

purine

• adenozină acționează ca un neuromodulator în creier și este implicat în suprimarea tremuratului și îmbunătățirea somnului.
• Adenozin trifosfat (ATP) acționează ca neurotransmițător în sistemele nervoase centrale și periferice. Acesta joacă un rol în controlul autonom, transducția senzorială și comunicarea cu celulele gliale. Cercetările sugerează că aceasta poate avea, de asemenea, un rol în unele probleme neurologice, incluzând durere, traume și tulburări neurodegenerative.

Gasotransmitters

• Oxid de azot joacă un rol în afectarea mușchilor netezi, relaxându-i pentru a permite vasele de sânge să se dilueze și să crească fluxul sanguin în anumite zone ale corpului.
• Monoxid de carbon este de obicei cunoscut ca fiind un gaz incolor, inodor, care poate avea efecte toxice și potențial letale atunci când oamenii sunt expuși la niveluri ridicate ale substanței. Cu toate acestea, este produsă, de asemenea, în mod natural de organismul în care acționează ca un neurotransmițător care ajută la modularea răspunsului inflamator al organismului.

acetilcolina

• acetilcolina este singurul neurotransmițător din clasa sa. Găsit atât în ​​sistemul nervos central, cât și în cel periferic, este neurotransmițătorul primar asociat cu neuronii motori. Ea joacă un rol în mișcările musculare, precum și memoria și învățarea.

Ce se întâmplă atunci când neurotransmițătorii nu funcționează corect

Ca și în cazul multor procese ale organismului, lucrurile pot uneori să fie greșite. Nu este deloc surprinzător faptul că un sistem la fel de vast și complex ca sistemul nervos uman ar fi susceptibil la probleme.

Cateva dintre lucrurile care ar putea merge prost includ:

• Neuronii s-ar putea să nu producă suficient un neurotransmițător special
• Prea mult de un neurotransmitator poate fi eliberat
• Prea mulți neurotransmițători pot fi dezactivați de enzime
• Neurotransmițătorii pot fi reabsorbiți prea repede

Când neurotransmițătorii sunt afectați de boală sau de medicamente, pot exista o serie de efecte adverse diferite asupra organismului.

Boli cum ar fi Alzheimer, epilepsie și Parkinsons sunt asociate cu deficiențe în anumiți neurotransmițători.

Profesionistii din domeniul sanatatii recunosc rolul pe care neurotransmitatorii il pot juca in conditiile de sanatate mintala, motiv pentru care medicamentele care influenteaza actiunile mesagerilor chimici ai organismului sunt adesea prescrise pentru a ajuta la tratarea unei variate conditii psihiatrice.

De exemplu, dopamina este asociată cu astfel de lucruri, cum ar fi dependența și schizofrenia. Serotonina joacă un rol în tulburările de dispoziție, inclusiv depresia și TOC. Medicamente, cum ar fi SSRI, pot fi prescrise de medici și psihiatri pentru a ajuta la tratarea simptomelor depresiei sau anxietății. Medicamentele sunt uneori utilizate în monoterapie, dar pot fi utilizate și împreună cu alte tratamente terapeutice, inclusiv terapia cognitiv-comportamentală.

Droguri care influențează neurotransmițătorii

Poate cea mai mare aplicație practică pentru descoperirea și înțelegerea detaliată a funcționării neurotransmițătorilor a fost dezvoltarea de medicamente care afectează transmiterea chimică. Aceste medicamente sunt capabile să modifice efectele neurotransmițătorilor, care pot atenua simptomele unor boli.

• Agoniști vs antagoniști: Unele medicamente sunt cunoscute ca agoniști și funcționează prin creșterea efectelor neurotransmițătorilor specifici. Alte medicamente și denumite antagoniști și care acționează pentru a bloca efectele neurotransmisiei.
• Efecte directe vs indirect: Aceste medicamente neuro-acționate pot fi în continuare defalcate pe baza faptului dacă au un efect direct sau indirect. Cei care au o activitate directă prin imitarea neurotransmițătorilor, deoarece sunt foarte asemănătoare în structura chimică. Cei care au o activitate indirectă de impact, acționând asupra receptorilor sinaptici.

Medicamentele care pot influența neurotransmiterea includ medicamentele utilizate pentru tratarea bolilor, inclusiv depresia și anxietatea, cum ar fi SSRI, antidepresivele triciclice și benzodiazepinele.

Medicamentele ilicite, cum ar fi heroina, cocaina și marijuana, au de asemenea un efect asupra neurotransmisiei. Heroina acționează ca un agonist cu acțiune directă, imitând opioizii naturali ai creierului suficient pentru a stimula receptorii lor asociați. Cocaina este un exemplu de medicament care acționează indirect care influențează transmiterea dopaminei.

Identificarea neurotransmițătorilor

Identificarea reală a neurotransmițătorilor poate fi destul de dificilă. În timp ce oamenii de știință pot observa veziculele care conțin neurotransmițători, imaginind ce substanțe chimice sunt stocate în vezicule nu este chiar atât de simplu.

Din acest motiv, neurologii au dezvoltat o serie de linii directoare pentru a determina dacă un produs chimic trebuie sau nu definit ca un neurotransmițător:

• Chimicul trebuie produs în interiorul neuronului.
• Enzime precursoare necesare trebuie să fie prezente în neuron.
• Trebuie să existe suficientă cantitate de substanță chimică prezentă pentru a avea efectiv un efect asupra neuronului postsynaptic.
• Substanța chimică trebuie eliberată de neuronul presinaptic, iar neuronul postsynaptic trebuie să conțină receptori pe care substanța chimică le va lega.
• Trebuie să existe un mecanism de reabsorbție sau o enzimă care să împiedice acțiunea substanței chimice.

Un cuvânt de la Verywell

Neurotransmițătorii joacă un rol esențial în comunicarea neuronală, influențând totul, de la mișcările involuntare la învățarea la dispoziție. Acest sistem este atât complex, cât și foarte interconectat. Neurotransmițătorii acționează în moduri specifice, dar pot fi afectați și de boli, de droguri sau chiar de acțiunile altor mesageri chimici.