Neurotransmitters

Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die boodschappen overbrengen van de ene zenuwcel naar de andere. Deze kleine moleculen zijn de sleutel tot een goed functionerend zenuwstelsel, dat veel processen regelt, van gedachten tot lichaamsfuncties. Zonder neurotransmitters zou het lichaam niet kunnen functioneren.

Belangrijkste opmerkingen

• Definitie: Neurotransmitters zijn chemische boodschappers in de hersenen en het ruggenmerg die de communicatie tussen zenuwcellen en doelcellen vergemakkelijken.
• Autonoom zenuwstelsel: Ze spelen een cruciale rol bij het reguleren van de functies van het autonome zenuwstelsel.
• Dopamine receptoren: Dopamine werkt samen met specifieke receptoren die stemming, motivatie en beloning beïnvloeden.
• Belangrijke remmende neurotransmitter: GABA is de primaire remmende neurotransmitter in het zenuwstelsel.
• Modulerende neurotransmitters: Neurotransmitters zoals serotonine en noradrenaline moduleren verschillende fysiologische processen.
• Postsynaptisch membraan: Neurotransmitters binden zich aan receptoren op het postsynaptische membraan om signalen te verspreiden of te remmen.

Om te begrijpen hoe neurotransmitters werken, kun je je een telefoonspelletje voorstellen waarbij een boodschap van de ene persoon naar de andere wordt gefluisterd. Het doel is om te zien of de boodschap het einde haalt zonder vervormd te raken.

Op dezelfde manier dragen neurotransmitters boodschappen over van het ene neuron naar het andere, om ervoor te zorgen dat de boodschap op de juiste plek terechtkomt.

Wat zijn neurotransmitters?

Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die de communicatie tussen zenuwcellen, spiercellen en klieren vergemakkelijken. De ontdekking van neurotransmitters is een verhaal van wetenschappelijk onderzoek en innovatie. In het begin van de 20e eeuw begonnen wetenschappers voor het eerst het bestaan van deze chemische boodschappers te vermoeden.

Onderzoekers als Otto Loewi en Henry Dale waren de eersten die het bestaan van neurotransmitters aantoonden. Hun baanbrekende ontdekking opende een wereld aan mogelijkheden om de complexe werking van de hersenen en het lichaam te begrijpen. Het blijft de drijvende kracht achter spannende ontwikkelingen op het gebied van neurowetenschappen.

"Wie had jaren geleden kunnen denken dat zenuwstimulatie de organen beïnvloedt door chemische stoffen vrij te laten, en dat op die manier de voortplanting van impulsen van het ene neuron naar het andere wordt bewerkstelligd", Otto Loewi.

De rol van neurotransmitters

Neurotransmitters zijn essentieel voor het goed functioneren van het zenuwstelsel en spelen een vitale rol in het volgende:

• Hartslag en bloeddruk reguleren
• Ademhaling en spierbewegingencontroleren
• Beïnvloeding van gedachten, geheugen, leren en gevoelens
• Reguleren van slaap, genezing en verouderingsprocessen
• De stressrespons moduleren
• Hormoonspiegels reguleren
• Beïnvloeding van de spijsvertering, honger- en dorstgevoelens
• De zintuigen bemiddelen

Het vrijkomen van neurotransmitters

Neurotransmitters worden opgeslagen in dunwandige zakjes die synaptische blaasjes worden genoemd aan het uiteinde van de axonterminal. Elk blaasje kan duizenden neurotransmittermoleculen bevatten.

Wanneer een elektrisch signaal door een zenuwcel reist, versmelten de blaasjes met neurotransmitters met het membraan van de zenuwcel. Ze komen vrij in de synaps, de ruimte tussen een zenuwcel en de volgende doelcel (een andere zenuwcel, spiercel of klier).

De precieze werking van neurotransmitters wordt bepaald door hun chemische samenstelling en de specifieke receptoren waaraan ze zich binden. Nadat ze in de synaps zijn vrijgekomen, landt elk type neurotransmitter op en bindt zich aan een specifieke receptor op de doelcel, zoals een sleutel die alleen in het slot van de partner past en werkt.

Deze binding triggert een verandering of actie in de doelcel, zoals een elektrisch signaal in een andere zenuwcel of een spiersamentrekking. Er zijn veel verschillende soorten neurotransmitters, elk met een unieke chemische samenstelling en functie.

Wat gebeurt er nadat het bericht is afgeleverd?

Het verwijderen van neurotransmitters uit de synaptische spleet is een essentieel proces voor het goed functioneren van het zenuwstelsel. Zodra de neurotransmitter zijn boodschap heeft afgegeven, wordt deze verwijderd uit de synaps om overstimulatie van de doelcellen te voorkomen. Er zijn drie manieren waarop neurotransmitters uit de synaptische spleet worden verwijderd:

• diffusie
• heropname
• en degradatie.

Diffusie

Na het vrijkomen kunnen neurotransmitters uit de synaptische spleet diffunderen naar nabijgelegen weefsels. Dit proces verloopt vaak langzaam en kan worden beïnvloed door factoren zoals de grootte van de neurotransmitter, de afstand tot de synaps en de concentratie van de neurotransmitter.

Heropname

Sommige neurotransmitters kunnen opnieuw geabsorbeerd worden door het presynaptische neuron dat ze vrijgeeft. Gespecialiseerde transporterproteïnen voeren het heropnameproces uit op het membraan van het presynaptische neuron.

Deze transporters herkennen en absorberen selectief specifieke neurotransmitters terug in het neuron, die vervolgens weer in blaasjes kunnen worden verpakt en opnieuw kunnen worden gebruikt voor toekomstige signalering.

Afbraak

Andere neurotransmitters worden afgebroken door enzymen in de synaptische spleet. Enzymen zoals monoamine oxidase en acetylcholinesterase breken neurotransmitters af zoals serotonine en acetylcholine. Eenmaal afgebroken kan de neurotransmitter zich niet langer binden aan receptoren op de doelcel en wordt deze effectief verwijderd uit de synaps. 

Soorten neurotransmitters

Elke neurotransmitter heeft een unieke functie en speelt een sleutelrol in hoe het lichaam functioneert. In dit gedeelte gaan we dieper in op de fascinerende wereld van neurotransmitters, waarbij we de belangrijkste neurotransmitters, hun functies en hun verband met verschillende ziekten en aandoeningen onderzoeken.

Acetylcholine

Acetylcholine is een opwindende neurotransmitter met verschillende functies in het centrale en perifere zenuwstelsel . De meeste neuronen geven het af in het autonome zenuwstelsel om de hartslag, bloeddruk en darmmotiliteit te reguleren.

Acetylcholine beïnvloedt ook spiersamentrekkingen, geheugen, motivatie, seksueel verlangen, slaap en leren. Onevenwichtigheden in acetylcholineniveaus zijn in verband gebracht met gezondheidsproblemen, waaronder de ziekte van Alzheimer, epileptische aanvallen en spierkrampen.

Dopamine

Dopamine speelt een rol in het beloningssysteem van het lichaam, waaronder het gevoel van plezier, het bereiken van verhoogde opwinding en leren. Het helpt ook bij concentratie, geheugen, slaap, stemming en motivatie.

Ziekten die in verband worden gebracht met disfuncties van het dopaminesysteem zijn onder andere de ziekte van Parkinson, schizofrenie, bipolaire ziekte, rustelozebenensyndroom en aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD). Veel zeer verslavende drugs, zoals cocaïne, methamfetaminen en amfetaminen, werken rechtstreeks in op het dopaminesysteem.

Serotonine

Serotonine is een neurotransmitter die helpt bij het reguleren van stemming, slaappatronen, seksualiteit, angst, eetlust en pijn. Ziekten die in verband worden gebracht met een verstoord serotonine-evenwicht zijn onder andere seizoensgebonden affectieve stoornis, angst, depressie, fibromyalgie en chronische pijn.

Medicijnen die serotonine reguleren en deze stoornissen behandelen zijn onder andere selectieve serotonine heropnameremmers (SSRI's) en serotonine-norepinefrine heropnameremmers (SNRI's).

GABA

Gamma-aminoboterzuur (GABA) is de meest voorkomende remmende neurotransmitter in het zenuwstelsel, vooral in de hersenen. Het reguleert de hersenactiviteit om problemen met angst, prikkelbaarheid, concentratie, slaap, aanvallen en depressie te voorkomen.

Glutamaat

Glutamaat is de meest voorkomende opwindende neurotransmitter in het zenuwstelsel en de meest voorkomende neurotransmitter in de hersenen.

Het speelt een sleutelrol in cognitieve functies zoals denken, leren en geheugen. Onevenwichtigheden in het glutamaatgehalte worden in verband gebracht met de ziekte van Alzheimer, dementie, de ziekte van Parkinson en epileptische aanvallen.

Epinefrine

Epinefrine (ook wel adrenaline genoemd) en noradrenaline zijn verantwoordelijk voor de "vecht-of-vlucht" reactie van het lichaam op angst en stress.

Deze neurotransmitters stimuleren de reactie van het lichaam door de hartslag, ademhaling, bloeddruk, bloedsuikerspiegel en de bloedstroom naar de spieren te verhogen, maar ook door de aandacht en focus te verhogen zodat er actie kan worden ondernomen of kan worden gereageerd op verschillende stressfactoren. Te veel epinefrine kan leiden tot:

• hoge bloeddruk
• diabetes, hartaandoeningen
• en andere gezondheidsproblemen

Noradrenaline

Noradrenaline verhoogt de bloeddruk en hartslag. Het is het meest bekend om zijn effecten op alertheid, arousal, besluitvorming, aandacht en focus. Veel medicijnen, zoals stimulerende middelen en depressiemedicijnen, zijn erop gericht het noradrenalinegehalte te verhogen om de concentratie of depressiesymptomen te verbeteren.

Interacties tussen neurotransmitters

Neurotransmitters hebben vaak een complexe wisselwerking met elkaar, wat leidt tot synergetische of antagonistische effecten op het lichaam.

Synergetische effecten

Synergetische effecten treden op wanneer de gecombineerde werking van twee of meer neurotransmitters een effect veroorzaakt dat groter is dan de som van hun individuele effecten. Een voorbeeld van een synergetisch effect is de interactie tussen serotonine en noradrenaline. Beide neurotransmitters reguleren de stemming en worden gebruikt bij de behandeling van depressies.

Sommige antidepressiva, zoals SNRI's, verhogen het niveau van beide neurotransmitters. Deze combinatie kan leiden tot een grotere verbetering van de stemming dan het verhogen van de niveaus van een van beide neurotransmitters alleen.

Een ander voorbeeld van een synergetisch effect is de interactie tussen GABA en alcohol. Beide stoffen werken als depressiva van het centrale zenuwstelsel en hun gecombineerde effecten kunnen leiden tot verhoogde sedatie en verminderde cognitieve functie.

Daarom wordt alcoholgebruik sterk afgeraden tijdens het gebruik van medicijnen die de GABA-activiteit versterken, zoals benzodiazepinen.

Antagonistische effecten

Antagonistische effecten treden op wanneer de werking van een neurotransmitter de werking van een andere neurotransmitter vermindert of blokkeert. Een voorbeeld van een antagonistisch effect is de interactie tussen acetylcholine en dopamine. Terwijl acetylcholine over het algemeen opwindend is, is dopamine remmend.

De twee neurotransmitters hebben tegengestelde effecten op de basale ganglia, een groep hersenstructuren die betrokken zijn bij beweging en beloning.

De balans tussen acetylcholine- en dopamineactiviteit is verstoord bij de ziekte van Parkinson, waarbij er een afname is van het dopamineniveau. Dit resulteert in overmatige acetylcholineactiviteit, wat leidt tot de bewegingsproblemen die kenmerkend zijn voor de ziekte.

Een ander voorbeeld van een antagonistisch effect is de interactie tussen dopamine en prolactine. Prolactine is een hormoon dat betrokken is bij borstvoeding en waarvan is aangetoond dat het de afgifte van dopamine remt. Dit kan leiden tot bijwerkingen van dopamineverhogende medicijnen, zoals antipsychotica.

Onevenwichtigheden in neurotransmitters

Neurotransmitters spelen een cruciale rol bij het reguleren van verschillende lichaamsfuncties en een verstoord evenwicht in hun niveau kan leiden tot een reeks symptomen en gezondheidsproblemen. Verschillende factoren kunnen bijdragen aan een verstoord evenwicht van neurotransmitters, waaronder:

Genetica

Onderzoek suggereert dat sommige genetische variaties de productie en afgifte van neurotransmitters kunnen beïnvloeden, wat leidt tot onevenwichtigheden.

Stress

Langdurige stress kan het niveau van neurotransmitters verlagen, vooral die neurotransmitters die betrokken zijn bij stemmingsregulatie, zoals serotonine en dopamine.

Slechte voeding

Een dieet met een tekort aan voedingsstoffen die de neurotransmittersynthese ondersteunen, zoals aminozuren, vitaminen en mineralen, kan leiden tot onevenwichtigheden.

Medicijnen

Bepaalde medicijnen, zoals antidepressiva, antipsychotica en pijnstillers, kunnen de neurotransmitterspiegel verstoren en het evenwicht verstoren.

Symptomen van een verstoord evenwicht van neurotransmitters

Symptomen van een verstoorde neurotransmitterbalans kunnen variëren afhankelijk van welke neurotransmitter is aangetast en in welke mate.

Onevenwichtigheden in het serotonineniveau kunnen bijvoorbeeld stemmingsstoornissen veroorzaken, zoals depressie en angst, terwijl onevenwichtigheden in het dopamineniveau van invloed kunnen zijn op motivatie, focus en plezier. Enkele veel voorkomende symptomen van een verstoord evenwicht van neurotransmitters zijn:

• Stemmingswisselingen
• Angst
• Depressie
• Vermoeidheid
• Prikkelbaarheid
• Slapeloosheid
• Geheugenproblemen
• Slechte concentratie
• Hoofdpijn

Het niveau van neurotransmitters verhogen

De neurotransmitterspiegels kunnen op natuurlijke wijze worden verhoogd door veranderingen in de levensstijl die een optimale neurotransmitterfunctie bevorderen. Hier zijn enkele manieren om het neurotransmitterniveau op natuurlijke wijze te verhogen:

• Oefening
• Yoga
• Slaap
• Stress verminderen
• Meditatie
• Etherische oliën

Veelgestelde vragen

Wat zijn neurotransmitters?

Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die worden afgegeven door zenuwcellen (neuronen) om signalen af te geven aan naburige cellen (zoals andere neuronen of doelcellen) via de synaptische spleet.

Wat is het verschil tussen opwindende en remmende neurotransmitters?

Exciterende neurotransmitters verhogen de kans op het genereren van een zenuwimpuls in de doelcel. Daarentegen verlagen remmende neurotransmitters de kans op het genereren van een zenuwimpuls in de doelcel.

Wat zijn enkele veelvoorkomende neurotransmitters in het zenuwstelsel?

Enkele veel voorkomende neurotransmitters in het zenuwstelsel zijn dopamine, serotonine, GABA, glutamaat en acetylcholine.

Hoe zijn neurotransmitters verbonden met het centrale zenuwstelsel?

Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die een cruciale rol spelen bij het overbrengen van signalen binnen het centrale zenuwstelsel (CZS).

Wanneer een elektrisch signaal, een actiepotentiaal genaamd, het uiteinde van een neuron (presynaptische terminal) bereikt, veroorzaakt dit het vrijkomen van neurotransmitters in de synaps, een kleine ruimte tussen neuronen.

Deze neurotransmitters binden zich vervolgens aan specifieke receptoren op het membraan van het postsynaptische neuron, waardoor een nieuw elektrisch signaal op gang komt. Dit proces maakt communicatie tussen neuronen mogelijk en vergemakkelijkt de overdracht van informatie door het CZS, waardoor verschillende fysiologische functies en gedragingen mogelijk worden.

Hoe passen neurotransmitters in het bredere kader van neurobiologie en neuroplasticiteit?

Neurotransmitters maken integraal deel uit van de chemische dialoog die in onze hersenen plaatsvindt en die elke neurale activiteit regelt. Ze vormen een onderdeel van het uitgebreide gebied van de neurobiologie, dat het zenuwstelsel in zijn geheel bestudeert. Bovendien spelen deze chemische boodschappers een cruciale rol in neuroplasticiteit, wat onderstreept hoe onze hersenen zich aanpassen en hervormen als reactie op verschillende stimuli en ervaringen.

Referenties

Dopamine-interactie met andere neurotransmittersystemen: Relevantie in de pathofysiologie en behandeling van CNS-stoornissen

Elektrochemische detectie van neurotransmitters

Overzichtsartikel Interactie van neurotransmitters en neurochemicaliën met lymfocyten

Neurotransmitters: Wat ze zijn, functies en soorten 

Fysiologie, Neurotransmitters - StatPearls - NCBI Boekenplank

Neurotransmitters: Functies, soorten, mogelijke problemen 

Wat zijn neurotransmitters? - Queensland Herseninstituut 

Neurotransmitters: Wat ze zijn, functies en psychologie 

Otto Loewi en Henry Dale: De ontdekking van neurotransmitters

Disclaimer

De inhoud van dit artikel is alleen bedoeld voor informatieve doeleinden en is niet bedoeld ter vervanging van professioneel medisch advies, diagnose of behandeling. Het wordt altijd aangeraden om een gekwalificeerde zorgverlener te raadplegen voordat je veranderingen aanbrengt met betrekking tot je gezondheid of als je vragen of zorgen hebt over je gezondheid. Anahana is niet aansprakelijk voor fouten, weglatingen of gevolgen die kunnen voortvloeien uit het gebruik van de verstrekte informatie.