Невротрансмитерите са вещества, които невроните използват за комуникация помежду си и с техните целеви тъкани в процеса на синаптично предаване (невротрансмисия). Тези химически вещества се синтезират в и се освобождават от нервните окончания в синаптичната цепнатина. Оттам невротрансмитерите се свързват с рецепторните протеини в клетъчната мембрана на целевата тъкан. Прицелната тъкан се възбужда, инхибира или функционално се променя по някакъв друг начин.

В нервната система на човека има повече от 40 невротрансмитери; някои от най-важните са ацетилхолин, норепинефрин, допамин, гама-аминомаслена киселина (GABA), глутамат, серотонин и хистамин. И понеже това е само част от много по-задълбочена тема, продължаваме с подробен материал за работата на невротрансмитерите в детайли.

Как действат невротрансмитерите – устройство и функции

Невротрансмитерите се дефинират като химически пратеници, които пренасят, усилват и балансират сигнали между неврони или нервни клетки и други клетки в тялото. 

Невроните комуникират с техните целеви тъкани в синапси, в които те отделят химични вещества, наречени невротрансмитери (лиганди). Тъй като тази комуникация е медиирана с химически вещества, процесът се нарича химична невротрансмисия и се случва в рамките на химичните синапси.

Тези химически вестоносци могат да засегнат голямо разнообразие както от физически, така и от психологически функции, включително сърдечна честота, сън, апетит, настроение и страх. 

Милиарди невротрансмитерни молекули работят постоянно, за да поддържат мозъка ни да функционира, управлявайки всичко - от дишането до сърдечния ни ритъм до способността за учене и концентрация.

И така, какво се случва с невротрансмитер, след като работата му е приключена? След като невротрансмитерът е предизвикал конкретен ефект, неговата активност може да бъде спряна чрез механизми като:

• Може да се разгради или деактивира от ензими;
• Може да се отклони от рецептора;
• Той може да бъде върнат обратно от аксона на неврона, който го е освободил в процес, познат като обратно захващане;

Невромодулатори и неврохормони – що е то

Освен невротрансмитерите има и други свързани със синапса химически вещества, наречени невромедиатори (невромодулатори). Невромодулацията се различава от невротрансмилацията по това колко дълго веществото действа върху синапса. 

Невромодулаторите не се абсорбират толкова бързо от пресинаптични неврони или се разграждат от ензими. Вместо това те прекарват значително време в цереброспиналната течност, влияейки (модулирайки) активността на няколко други неврона в мозъка. 

Най-известните невромодулатори са също невротрансмитери като допамин, серотонин, ацетилхолин, хистамин и норепинефрин.

Други свързани химични вещества включват неврохормони. Те се синтезират в неврони и се секретират в кръвния поток, който ги пренася в отдалечени тъкани. Най-добрите примери са хипоталамичните освобождаващи хормони окситоцин и вазопресин.

Класификация на невротрансмитерите 

Има стотици невротрансмитери, но те могат да бъдат групирани в класове в зависимост от тяхната структура или функция.

Фокусирайки се върху структурата, невротрансмитерите могат да бъдат класифицирани като:

• Моноамини - като допамин, серотонин, норадреналин, адреналин, хистамин;
• Аминокиселини - като глутамат, GABA (гама-аминомаслена киселина), глицин, D-серин;
• Пептиди - като опиоиди, ендорфини, соматостатин, окситоцин, вазопресин;
• Други - като ацетилхолин (ACh), аденозин, азотен оксид.

Често е по-полезно да се класифицират невротрансмитерите въз основа на тяхната функция, като според тези критерий те биват:

• Възбуждащи невротрансмитери, които повишават електрическата възбудимост от постсинаптичната страна чрез модулиране на трансмембранен йонен поток за улесняване на предаването на потенциал за действие;
• Инхибиторни невротрансмитери, които намаляват електрическата възбудимост от постсинаптичната страна, за да се предотврати разпространението на потенциал за действие;
• Невромодулатори, които функционират, за да променят силата на предаване между невроните, като влияят върху количеството невротрансмитер, което се произвежда и освобождава.

Някои невротрансмитери като ацетилхолин и допамин могат да създадат както възбуждащи, така и инхибиторни ефекти в зависимост от типа рецептори, които присъстват.

Специфични примери за невротрансмитери

Ацетилхолин

Ацетилхолинът (ACh) е възбуждащ невротрансмитер, секретиран от моторни неврони, които инервират мускулните клетки, базалните ганглии, преганглионовите неврони на автономната нервна система и постганглионните неврони на парасимпатиковата и симпатиковата нервна система.

• Тип - възбуждащ във всички случаи, освен в сърцето (инхибиращо действие)
• Функции - Регулира цикъла на съня, от съществено значение за работата на мускулите

Основната му функция е да стимулира свиването на мускулите. Единственото изключение от това обаче, когато ацетилхолинът е инхибиторен невротрансмитер, е в парасимпатиковите окончания на вагусния нерв. Те инхибират сърдечния мускул чрез сърдечния сплит.

Той се намира и в сетивните неврони и в автономната нервна система и има роля в планирането на „сънуването“, докато индивидът е в REM фаза на съня. Ацетилхолинът играе жизненоважна роля за нормалното функциониране на мускулите. 

Допамин

Допаминът е невротрансмитер, секретиран от невроните на веществото нигра. Смята се за специален вид невротрансмитер, тъй като неговите ефекти са едновременно възбуждащи и инхибиращи. Кой ефект ще се прояви зависи от вида на рецептора, към който се свързва допаминът.

• Тип - Както възбуждащп, така и инхибиращо действие
• Функции - Инхибира ненужните движения, инхибира отделянето на пролактин и стимулира секрецията на хормон на растежа.

Като част от екстрапирамидната двигателна система, която включва базалните ганглии, допаминът е важен за координацията на движението, като инхибира ненужните движения. В хипофизната жлеза инхибира отделянето на пролактин и стимулира производството на хормон на растежа (GH).

Епинефрин

Известен също като адреналин (Ad), епинефринът (Epi) е възбуждащ невротрансмитер, произведен от хромафиновите клетки на надбъбречната жлеза. Той подготвя организма за реакция от тип „бий се или бягай“. Това означава, че когато човек е силно стимулиран (поради стрес, страх, гняв и т.н.), допълнително количество епинефрин се отделя в кръвта.

• Тип - Стимулиращ
• Функции – Подготовка за механизъм „бий се или бягай“ (повишена сърдечна честота, кръвно налягане и производство на глюкоза).

Логично, това отделяне на епинефрин ускорява сърдечната честота, кръвното налягане и производството на глюкоза от черния дроб (гликогенолиза). По този начин нервната и ендокринната система подготвят тялото за опасни и екстремни ситуации чрез увеличаване на доставката на хранителни вещества към ключовите тъкани. Разбира се, това е заложен еволюционно механизъм, който буквално да ни „спаси кожата“.

Това бяха само няколко от всички невротрансмитери, които ще ви представим в поредица от статии.

Невротрансмитерите имат голямо разнообразие и механизъм на действие. Те играят значителна роля в ежедневната ни дейност, както физическа, така и психологическа. Всяко нарушение на функциите им може да доведе до увреждания.