Нейротрансмиттеры - химические вещества, перекрёстные синапсы транспорта импульсов к нейрону, железистой или мышечной клетке. Другими словами, нейротрансмиттеры используются для отправки сигналов из одной части тела в другую. Известно более сотни нейротрансмиттеров. Одни построены на основе аминокислот. Другие представлены более сложной молекулярной схемой.
Нейротрансмиттерам со стороны организма отводятся важнейшие функции:
- регуляция сердцебиения,
- стабилизация дыхания,
- стимуляция жажды,
- установка настроения,
- контроль пищеварения.
Как работают нейромедиаторы?
Терминал аксона синапса хранит нейротрансмиттеры внутри пузырьков. При стимулировании потенциалом действия синаптические везикулы синапса высвобождают нейротрансмиттеры, которые пересекают небольшое расстояние (синаптическая щель) между окончанием аксона и дендритом посредством диффузии.
Когда нейротрансмиттер связывает рецептор на дендрите, осуществляется передача сигнала. Нейротрансмиттер на короткий промежуток времени блокируется в синаптической щели. Затем либо возвращается в пресинаптический нейрон в процессе обратного захвата, либо метаболизируется ферментами или связывается с рецептором.
Когда нейротрансмиттер связывается с постсинаптическим нейроном, отмечается либо эффект возбуждения, либо эффект торможения. Нейроны часто связаны с другими нейронами, поэтому в любой момент времени нейрон способен подвергаться воздействию нескольких нейротрансмиттеров.
Если стимул для возбуждения больше, чем ингибирующий эффект, нейрон активируется и создаст потенциал действия, высвобождающего нейротрансмиттеры к другому нейрону. Таким образом, сигнал передается от одной ячейки к другой.
Типы существующих нейротрансмиттеров
Один из методов классификации нейротрансмиттеров основан на химическом составе. Категории включают:
Аминокислоты: γ-аминомасляная кислота (ГАМК – гамма аминомасляная кислота), аспартат, глутамат, глицин, D-серин;
Газы: окись углерода (CO), сероводород (H2S), оксид азота (NO);
Моноамины: дофамин, адреналин, гистамин, норадреналин, серотонин;
Пептиды: β-эндорфин, амфетамины, соматостатин, энкефалин;
Пурины: аденозин, трифосфат аденозина (АТФ);
Следовые амины: октопамин, фенетиламин, трипрамин;
Другие молекулы: ацетилхолин, анандамид;
Одиночные ионы: цинк.
Другой основной метод классификации нейротрансмиттеров основан на определении статуса возбуждения или торможения. Однако определение статуса нейромедиатора возбуждающего или ингибирующего, напрямую зависит от рецептора. Например, ацетилхолин ингибирует работу сердца (замедляет частоту сердечных сокращений), но возбуждает скелетные мышцы (заставляет сокращаться).
Важные нейромедиаторы в организме человека
Глутамат в организме человека относится к наиболее распространённым нейротрансмиттерам. Глутамат используется примерно половиной нейронов человеческого мозга. Это основной возбуждающий передатчик центральной нервной системы. Одна из функций глутамата - формирование воспоминания. Что интересно - глутамат токсичен для нейронов. Повреждение мозга или инсульт приводят к избытку глутамата, убивая нейроны.
ГАМК является основным ингибитором в головном мозге позвоночных. Это помогает контролировать чувство беспокойства. Дефицит ГАМК может привести к судорогам. Глицин является основным тормозящим нейротрансмиттером в спинном мозге позвоночных.
Ацетилхолин стимулирует мышцы, функции вегетативной нервной системы и сенсорных нейронов. Многие яды действуют, блокируя рецепторы ацетилхолина. Примеры включают ботулин, кураре, болиголов. Болезнь Альцгеймера провоцируется значительным снижением уровня ацетилхолина.
Норадреналин (норадреналин) повышает частоту сердечных сокращений и артериальное давление. Норадреналин также необходим для формирования воспоминаний. Стресс истощает запасы этого нейротрансмиттера.
Дофамин является тормозящим передатчиком, связанным с центром «удовольствия» головного мозга. Низкий уровень дофамина связан тревожными чувствами и болезнью Паркинсона, а избыток дофамина - производная шизофрении.
Серотонин является ингибирующим нейротрансмиттером, участвующим в изменениях настроения, эмоциях и восприятии. Низкие уровни серотонина способны провоцировать:
- депрессию,
- суицидальные тенденции,
- неуправляемый гнев,
- отсутствие сна,
- мигрень,
- увеличение тяги к углеводам.
Организм может синтезировать серотонин из аминокислоты триптофан, присутствующей в некоторых продуктах, например, в тёплом молоке и мясе индейки.
Эндорфины представляют класс молекул, сходных с опиоидами (например, морфин, героин) с точки зрения структуры и функции. Термин «эндорфин» сокращённо интерпретируется как «эндогенный морфин». Эндорфины являются ингибиторами, связывающими удовольствие и облегчение боли.
