Neurotransmițători

Neurotransmițătorii sunt mesageri chimici care transmit mesaje de la o celulă nervoasă la alta. Aceste molecule minuscule sunt cheia unei bune funcționări a sistemului nervos, care controlează multe procese, de la gânduri la funcții corporale. Fără neurotransmițători, organismul nu ar putea funcționa.

Principalele concluzii

• Definiție: Neurotransmițătorii sunt mesageri chimici din creier și măduva spinării care facilitează comunicarea între celulele nervoase și celulele țintă.
• Sistemul nervos autonom: Acestea joacă roluri cruciale în reglarea funcțiilor sistemului nervos autonom.
• Receptorii de dopamină: Dopamina interacționează cu receptori specifici care influențează starea de spirit, motivația și recompensa.
• Neurotransmițător inhibitor major: GABA este principalul neurotransmițător inhibitor din sistemul nervos.
• Neurotransmițători modulatori: Neurotransmițătorii precum serotonina și norepinefrina modulează diverse procese fiziologice.
• Membrana postsinaptică: Neurotransmițătorii se leagă de receptorii de pe membrana postsinaptică pentru a propaga sau inhiba semnalele.

Pentru a înțelege cum funcționează neurotransmițătorii, ne putem imagina un joc de telefon, în care un mesaj este șoptit de la o persoană la alta. Scopul este de a vedea dacă mesajul poate ajunge la final fără a fi distorsionat.

În mod similar, neurotransmițătorii transportă mesaje de la un neuron la altul, asigurându-se că mesajul ajunge la locul potrivit.

Ce sunt neurotransmițătorii?

Neurotransmițătorii sunt mesageri chimici care facilitează comunicarea între celulele nervoase, celulele musculare și glande. Descoperirea neurotransmițătorilor este o poveste a cercetării științifice și a inovației. La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință au început să suspecteze existența acestor mesageri chimici.

Cercetători precum Otto Loewi și Henry Dale au fost primii care au demonstrat existența neurotransmițătorilor. Descoperirea lor revoluționară a deschis o lume de posibilități pentru înțelegerea funcționării complexe a creierului și a corpului. Acesta continuă să conducă la progrese interesante în domeniul neuroștiințelor.

"Cine ar fi crezut, cu ani în urmă, că stimularea nervoasă influențează organele prin eliberarea de substanțe chimice și că prin astfel de mijloace se realizează propagarea impulsurilor de la un neuron la altul", Otto Loewi.

Rolurile neurotransmițătorilor

Neurotransmițătorii sunt esențiali pentru buna funcționare a sistemului nervos și joacă un rol vital în următoarele:

• Reglarea ritmului cardiac și a tensiunii arteriale
• Controlul respirației și al mișcărilor musculare
• Influențarea gândurilor, memoriei, învățării și sentimentelor
• Reglarea proceselor de somn, vindecare și îmbătrânire
• Modularea răspunsului la stres
• Reglarea nivelurilor hormonale
• Afectarea digestiei, a senzațiilor de foame și de sete
• Medierea simțurilor

Eliberarea de neurotransmițători

Neurotransmițătorii sunt depozitați în saci cu pereți subțiri numiți vezicule sinaptice la capătul terminalului axonului. Fiecare veziculă poate conține mii de molecule de neurotransmițător.

Atunci când un semnal electric circulă de-a lungul unei celule nervoase, veziculele de neurotransmițători fuzionează cu membrana celulei nervoase. Acestea sunt eliberate în sinapsă, spațiul dintre o celulă nervoasă și următoarea celulă țintă (o altă celulă nervoasă, celulă musculară sau glandă).

Acțiunea precisă a neurotransmițătorilor este determinată de compoziția lor chimică și de receptorii specifici de care se leagă. După ce este eliberat în sinapsă, fiecare tip de neurotransmițător aterizează și se leagă de un anumit receptor de pe celula țintă, ca o cheie care poate funcționa numai în lacătul partener.

Această legătură declanșează o schimbare sau o acțiune în celula țintă, cum ar fi un semnal electric în altă celulă nervoasă sau o contracție musculară. Există multe tipuri diferite de neurotransmițători, fiecare având o compoziție chimică și o funcție unice.

Ce se întâmplă după transmiterea mesajului?

Eliminarea neurotransmițătorilor din fanta sinaptică este un proces esențial în menținerea bunei funcționări a sistemului nervos. Odată ce neurotransmițătorul și-a transmis mesajul, acesta este eliminat din sinapsă pentru a evita stimularea excesivă a celulelor țintă. Există trei moduri în care neurotransmițătorii sunt eliminați din fanta sinaptică:

• difuzie
• recaptare
• și degradare.

Difuzie

După eliberare, neurotransmițătorii se pot răspândi din fanta sinaptică în țesuturile din apropiere. Acest proces este adesea lent și poate fi influențat de factori precum dimensiunea neurotransmițătorului, distanța de la sinapsă și concentrația neurotransmițătorului.

Recaptarea

Unii neurotransmițători pot fi reabsorbiți de neuronii presinaptici care îi eliberează. Proteinele transportoare specializate realizează procesul de recaptare pe membrana neuronului presinaptic.

Acești transportatori recunosc și reabsorb selectiv neurotransmițători specifici înapoi în neuron, care pot fi reambalați în vezicule și utilizați din nou în semnalizarea viitoare.

Degradare

Alți neurotransmițători sunt descompuși de enzime în fanta sinaptică. Enzime precum monoaminooxidază și acetilcolinesterază descompun neurotransmițători precum serotonina și acetilcolina. Odată degradat, neurotransmițătorul nu se mai poate lega de receptorii de pe celula țintă și este efectiv eliminat din sinapsă. 

Tipuri de neurotransmițători

Fiecare neurotransmițător are o funcție unică, jucând un rol cheie în funcționarea organismului. Această secțiune va pătrunde în lumea fascinantă a neurotransmițătorilor, explorându-i pe cei mai importanți, funcțiile lor și legăturile lor cu diverse boli și tulburări.

Acetilcolină

Acetilcolina este un neurotransmițător excitator cu mai multe funcții ale sistemului nervos central și periferic . Majoritatea neuronilor îl eliberează în sistemul nervos autonom pentru a regla ritmul cardiac, tensiunea arterială și motilitatea intestinală.

Acetilcolina afectează, de asemenea, contracțiile musculare, memoria, motivația, dorința sexuală, somnul și învățarea. Dezechilibrele în nivelurile de acetilcolină au fost legate de probleme de sănătate, inclusiv boala Alzheimer, convulsii și spasme musculare.

Dopamina

Dopamina joacă un rol în sistemul de recompensă al organismului, inclusiv în ceea ce privește senzația de plăcere, obținerea unei excitații sporite și învățarea. De asemenea, ajută la focalizare, concentrare, memorie, somn, dispoziție și motivație.

Bolile asociate cu disfuncții ale sistemului dopaminei includ boala Parkinson, schizofrenia, boala bipolară, sindromul picioarelor neliniștite și tulburarea de hiperactivitate cu deficit de atenție (ADHD). Multe medicamente care creează dependență, cum ar fi cocaina, metamfetaminele și amfetaminele, acționează direct asupra sistemului dopaminei.

Serotonina

Serotonina este un neurotransmițător care ajută la reglarea dispoziției, a tiparelor de somn, a sexualității, a anxietății, a apetitului și a durerii. Bolile asociate cu dezechilibrul serotoninei includ tulburarea afectivă sezonieră, anxietatea, depresia, fibromialgia și durerea cronică.

Medicamentele care reglează serotonina și tratează aceste tulburări includ inhibitorii selectivi ai recaptării serotoninei (SSRI) și inhibitorii recaptării serotoninei-norepinefrinei (SNRI).

GABA

Acidul gamma-aminobutiric (GABA) este cel mai comun neurotransmițător inhibitor din sistemul nervos, în special din creier. Acesta reglează activitatea creierului pentru a preveni problemele legate de anxietate, iritabilitate, concentrare, somn, convulsii și depresie.

Glutamat

Glutamatul este cel mai frecvent neurotransmițător excitator din sistemul nervos și cel mai abundent neurotransmițător din creier.

Acesta joacă un rol cheie în funcțiile cognitive precum gândirea, învățarea și memoria. Dezechilibrele în nivelurile de glutamat sunt asociate cu boala Alzheimer, demența, boala Parkinson și convulsiile.

Epinefrină

Epinefrina (numită și adrenalină) și norepinefrina sunt responsabile de răspunsul organismului la frică și stres, de tipul "luptă sau fugi".

Acești neurotransmițători stimulează răspunsul organismului prin creșterea ritmului cardiac, a respirației, a tensiunii arteriale, a zahărului din sânge și a fluxului sanguin către mușchi, precum și prin creșterea atenției și a concentrării pentru a permite acțiunea sau reacția la diferiți factori de stres. Prea multă epinefrină poate duce la:

• hipertensiune arterială
• diabet, boli de inimă
• și alte probleme de sănătate

Norepinefrina

Norepinefrina (numită și noradrenalină) crește tensiunea arterială și ritmul cardiac. Acesta este cel mai bine cunoscut pentru efectele sale asupra vigilenței, excitației, luării deciziilor, atenției și concentrării. Multe medicamente, cum ar fi stimulentele și medicamentele pentru depresie, au ca scop creșterea nivelului de norepinefrină pentru a îmbunătăți concentrarea sau simptomele depresiei.

Interacțiuni între neurotransmițători

Neurotransmițătorii interacționează adesea între ei în moduri complexe, ducând la efecte sinergice sau antagonice asupra organismului.

Efecte sinergice

Efectele sinergice apar atunci când acțiunea combinată a doi sau mai mulți neurotransmițători produce un efect mai mare decât suma efectelor lor individuale. Un exemplu de efect sinergetic este interacțiunea dintre serotonină și norepinefrină. Ambii neurotransmițători reglează starea de spirit și au fost vizați în tratarea depresiei.

Unele medicamente antidepresive, cum ar fi SNRI, cresc nivelul ambilor neurotransmițători. Această combinație poate duce la o îmbunătățire mai mare a dispoziției decât creșterea nivelului oricăruia dintre neurotransmițători.

Un alt exemplu de efect sinergic este interacțiunea dintre GABA și alcool. Ambele substanțe acționează ca depresori ai sistemului nervos central, iar efectele lor combinate pot duce la sedare crescută și la afectarea funcției cognitive.

Acesta este motivul pentru care consumul de alcool este puternic descurajat în timpul tratamentului cu medicamente care sporesc activitatea GABA, cum ar fi benzodiazepinele.

Efecte antagoniste

Efectele antagoniste apar atunci când acțiunea unui neurotransmițător reduce sau blochează acțiunea altuia. Un exemplu de efect antagonist este interacțiunea dintre acetilcolină și dopamină. În timp ce acetilcolina este în general excitantă, dopamina este inhibitoare.

Cei doi neurotransmițători au efecte opuse asupra ganglionilor bazali, un grup de structuri cerebrale implicate în mișcare și recompensă.

Echilibrul dintre activitatea acetilcolinei și a dopaminei este perturbat în boala Parkinson, unde există o scădere a nivelului de dopamină. Acest lucru duce la un exces de activitate a acetilcolinei, ceea ce duce la probleme de mișcare caracteristice bolii.

Un alt exemplu de efect antagonist este interacțiunea dintre dopamină și prolactină. Prolactina este un hormon implicat în lactație și s-a demonstrat că inhibă eliberarea dopaminei. Acest lucru poate duce la efecte secundare ale medicamentelor care sporesc dopamina, cum ar fi antipsihoticele.

Dezechilibre ale neurotransmițătorilor

Neurotransmițătorii joacă un rol crucial în reglarea diferitelor funcții corporale, iar dezechilibrele în nivelurile lor pot duce la o serie de simptome și probleme de sănătate. Mai mulți factori pot contribui la dezechilibrele neurotransmițătorilor, inclusiv:

Genetică

Cercetările sugerează că unele variații genetice pot afecta producția și eliberarea neurotransmițătorilor, ducând la dezechilibre.

Stres

Stresul prelungit poate reduce nivelul neurotransmițătorilor, în special al celor implicați în reglarea dispoziției, precum serotonina și dopamina.

Nutriție precară

O dietă lipsită de nutrienți care susțin sinteza neurotransmițătorilor, cum ar fi aminoacizii, vitaminele și mineralele, poate duce la dezechilibre.

Medicamente

Anumite medicamente, cum ar fi antidepresivele, antipsihoticele și analgezicele, pot interfera cu nivelurile neurotransmițătorilor și pot provoca dezechilibre.

Simptomele dezechilibrelor neurotransmițătorilor

Simptomele dezechilibrelor neurotransmițătorilor pot varia în funcție de neurotransmițătorul care este afectat și în ce măsură.

De exemplu, dezechilibrele în nivelurile de serotonină pot provoca tulburări de dispoziție, cum ar fi depresia și anxietatea, în timp ce dezechilibrele în nivelurile de dopamină pot afecta motivația, concentrarea și plăcerea. Unele simptome comune ale dezechilibrelor neurotransmițătorilor includ:

• Schimbări de dispoziție
• Anxietate
• Depresie
• Oboseală
• Iritabilitate
• Insomnie
• Probleme de memorie
• Slaba concentrare
• Dureri de cap

Cum să creșteți nivelul neurotransmițătorilor

Nivelurile de neurotransmițători pot fi stimulate în mod natural prin modificări ale stilului de viață care promovează funcționarea optimă a neurotransmițătorilor. Iată câteva modalități de a crește în mod natural nivelul neurotransmițătorilor:

• Exercițiu
• Yoga
• Somn
• Reducerea stresului
• Meditație
• Uleiuri esențiale

Întrebări frecvente

Ce sunt neurotransmițătorii?

Neurotransmițătorii sunt mesageri chimici eliberați de celulele nervoase (neuroni) pentru a transmite semnale către celulele învecinate (cum ar fi alți neuroni sau celule țintă) prin fanta sinaptică.

Care este diferența dintre neurotransmițătorii excitatori și inhibitori?

Neurotransmițătorii excitatori cresc probabilitatea de a genera un impuls nervos în celula țintă. În schimb, neurotransmițătorii inhibitori scad probabilitatea generării unui impuls nervos în celula țintă.

Care sunt unii neurotransmițători comuni în sistemul nervos?

Unii neurotransmițători comuni în sistemul nervos includ dopamina, serotonina, GABA, glutamatul și acetilcolina.

Cum sunt conectați neurotransmițătorii la sistemul nervos central?

Neurotransmițătorii sunt mesageri chimici care joacă un rol crucial în transmiterea semnalelor în cadrul sistemului nervos central (SNC).

Atunci când un semnal electric, numit potențial de acțiune, ajunge la capătul unui neuron (terminal presinaptic), acesta declanșează eliberarea de neurotransmițători în sinapsă, un mic spațiu între neuroni.

Acești neurotransmițători se leagă apoi de receptorii specifici de pe membrana neuronului postsinaptic, inițiind un nou semnal electric. Acest proces permite comunicarea între neuroni și facilitează transmiterea de informații prin SNC, permițând diverse funcții fiziologice și comportamente.

Cum se încadrează neurotransmițătorii în domeniul mai larg al neurobiologiei și neuroplasticității?

Neurotransmițătorii fac parte integrantă din dialogul chimic care are loc în creierul nostru, guvernând fiecare activitate neuronală. Acestea reprezintă un subset al domeniului extins al neurobiologiei, care studiază sistemul nervos în integralitatea sa. În plus, acești mesageri chimici joacă un rol esențial în neuroplasticitate, subliniind modul în care creierul nostru se adaptează și se reformează ca răspuns la diverși stimuli și experiențe.

Referințe

Interacțiunea dopaminei cu alte sisteme neurotransmițătoare: Relevanță în fiziopatologia și tratamentul afecțiunilor SNC

Detectarea electrochimică a neurotransmițătorilor

Articolul de analiză Interacțiunea neurotransmițătorilor și a substanțelor neurochimice cu limfocitele

Neurotransmițători: Ce sunt, funcții și tipuri 

Fiziologie, Neurotransmițători - StatPearls - NCBI Bookshelf

Neurotransmițători: Funcții, tipuri, probleme potențiale 

Ce sunt neurotransmițătorii? - Institutul Queensland Brain 

Neurotransmițători: Ce sunt, funcții și psihologie 

Otto Loewi și Henry Dale: Descoperirea neurotransmițătorilor

Disclaimer

Conținutul acestui articol este furnizat doar în scop informativ și nu este destinat să înlocuiască sfatul, diagnosticul sau tratamentul medical profesional. Este întotdeauna recomandat să consultați un furnizor calificat de asistență medicală înainte de a face orice modificări legate de sănătate sau dacă aveți întrebări sau preocupări cu privire la sănătatea dumneavoastră. Anahana nu este responsabilă pentru eventualele erori, omisiuni sau consecințe care pot rezulta din utilizarea informațiilor furnizate.