Definirea și lista neurotransmițătorilor

Neurotransmițătorii sunt substanțe chimice care traversează sinapsele pentru a transmite impulsuri de la un neuron la un alt neuron, celulă glandulară sau celulă musculară. Cu alte cuvinte, neurotransmițătorii sunt folosiți pentru a trimite semnale dintr-o parte a corpului în alta. Peste 100 de neurotransmițători sunt cunoscuți. Multe sunt construite pur și simplu din aminoacizi. Altele sunt molecule mai complexe.

Neurotransmițătorii îndeplinesc multe funcții vitale în organism. De exemplu, reglează bătăile inimii, spun plămânilor când trebuie să respire, determină punctul stabilit pentru greutate, stimulează setea, afectează starea de spirit și controlează digestia.

Fanta sinaptică a fost descoperită de patologul spaniol Santiago Ramón y Cajal la începutul secolului XX. În 1921, farmacologul german Otto Loewi a verificat că comunicarea dintre neuroni a fost rezultatul substanțelor chimice eliberate. Loewi a descoperit primul neurotransmițător cunoscut, acetilcolina.

Terminalul axon al unei sinapse stochează neurotransmițătorii în vezicule. Când sunt stimulate de un potențial de acțiune, veziculele sinaptice ale unei sinapse eliberează neurotransmițători, care traversează distanța mică (fanta sinaptică) între un terminal axon și o dendrită prin difuzie. Când neurotransmițătorul leagă un receptor la dendrită, semnalul este comunicat. Neurotransmițătorul rămâne în fanta sinaptică un timp scurt. Apoi este returnat fie neuronului presinaptic prin procesul de recaptare, metabolizat de enzime, fie legat de receptor.

Când un neurotransmițător se leagă de un neuron postsinaptic, îl poate excita sau inhiba. Neuronii sunt adesea conectați la alți neuroni, astfel încât în ​​orice moment un neuron poate fi supus mai multor neurotransmițători. Dacă stimulul pentru excitație este mai mare decât efectul inhibitor, neuronul va „trage” și va crea un potențial de acțiune care eliberează neurotransmițătorii către un alt neuron. Astfel, un semnal este condus de la o celulă la alta.

O metodă de clasificare a neurotransmițătorilor se bazează pe compoziția lor chimică. Categoriile includ:

• Aminoacizi: acidul γ-aminobutiric (GABA), aspartat, glutamat, glicină, D-serină
• Gaze: monoxid de carbon (CO), hidrogen sulfurat (H₂S), oxid nitric (NU)
• Monoamine: dopamină, epinefrină, histamină, norepinefrină, serotonină
• Peptide: β-endorfină, amfetamine, somatostatină, encefalină
• Purine: adenozină, adenozina trifosfat (ATP)
• Urmează amine: octopamină, fenetilamină, trypramină
• Alte molecule: acetilcolina, anandamida
• Ionii singuri: zinc

Cealaltă metodă majoră de clasificare a neurotransmițătorilor este în funcție de faptul că sunt excitator sau inhibitor. Cu toate acestea, dacă un neurotransmițător este excitator sau inhibitor depinde de receptorul său. De exemplu, acetilcolina este inhibitoare a inimii (încetinește ritmul cardiac), dar totuși excitativă la mușchiul scheletului (determină contractarea).

• Glutamatul este cel mai abundent neurotransmițător la om, folosit de aproximativ jumătate dintre neuroni din creierul uman. Este transmitatorul excitator primar în sistemul nervos central. Una dintre funcțiile sale este de a ajuta la formarea amintirilor. Interesant este că glutamatul este toxic pentru neuroni. Deteriorarea creierului sau un accident vascular cerebral poate duce la un exces de glutamat, ucigând neuroni.
• GABA este principalul transmițător inhibitor în animale vertebrate creier. Ajută la controlul anxietății. Deficitul de GABA poate duce la convulsii.
• glicina este principalul neurotransmițător inhibitor al vertebratului măduva spinării.
• acetilcolina stimulează mușchii, funcțiile din sistemul nervos autonom și neuronii senzoriali și este asociat cu somn REM. Mulți otrăvuri acționează prin blocarea receptorilor acetilcolinei. Exemple includ botulina, curare și hemlock. Boala Alzheimer este asociată cu o scădere semnificativă a nivelului de acetilcolină.
• norepinefrina (noradrenalina) crește ritmul cardiac și tensiunea arterială. Face parte din sistemul „luptă sau zbor” al corpului. Norepinefrina este, de asemenea, necesară pentru a forma amintiri. Stresul epuizează magazinele acestui neurotransmițător.
• Dopamina este un transmițător inhibitor asociat cu centrul de recompensare a creierului. Nivelurile scăzute de dopamină sunt asociate cu anxietatea socială și boala Parkinson, în timp ce excesul de dopamină este legat de schizofrenie.
• Serotonina este un neurotransmițător inhibitor implicat în dispoziție, emoție și percepție. Nivelurile scăzute de serotonină pot duce la depresie, tendințe de suicid, probleme de gestionare a furiei, dificultăți de somn, migrene și o pofta crescută de carbohidrați. Corpul poate sintetiza serotonina din aminoacidul triptofan, care se găsește în alimente precum laptele cald și curcanul.
• endorfinele sunt o clasă de molecule similare cu opioidele (de exemplu, morfină, heroină) din punct de vedere al structurii și funcției. Cuvântul „endorfină” este scurt pentru „morfină endogenă”. Endorfinele sunt transmițători inhibitori asociați cu plăcerea și ameliorarea durerii. La alte animale, aceste substanțe chimice încetinesc metabolismul și permit hibernarea.