Czym jest neuroprzekaźnik?
Czym jest neuroprzekaźnik i jak działa w układzie nerwowym?
Neuroprzekaźnik to substancja chemiczna, za pomocą której komórki nerwowe przekazują sygnały innym komórkom.Umożliwia komunikację między neuronami, a także między nerwami a mięśniami czy gruczołami. Dzięki tej komunikacji potrafimy myśleć, poruszać się i reagować na otoczenie.
Neuroprzekaźniki mogą pobudzać aktywność komórki docelowej, hamować ją lub modyfikować jej reakcję na kolejne bodźce. Działanie zależy również od typu receptora, z którym się wiążą — czyli od miejsca na komórce, które odbiera ich sygnał.
Jak neuroprzekaźniki przenoszą sygnały między komórkami nerwowymi?
Przekazywanie sygnałów odbywa się w synapsach, miejscach połączenia między komórkami. W synapsie chemicznej komórkę wysyłającą i odbierającą sygnał oddziela niewielka przestrzeń zwana szczeliną synaptyczną.
Cały proces składa się z kilku etapów:
- Impuls elektryczny dociera do zakończenia komórki nerwowej.
- Wywołuje uwolnienie neuroprzekaźnika do szczeliny synaptycznej.
- Neuroprzekaźnik wiąże się z receptorami komórki odbierającej sygnał i wywołuje odpowiedź.
- Jego działanie kończy się na przykład w wyniku wychwytu zwrotnego lub rozkładu enzymatycznego.
Przekazanie sygnału nie musi automatycznie wywołać kolejnego impulsu nerwowego. Komórka odbierająca sygnał przetwarza wiele sygnałów pobudzających i hamujących, których łączne działanie decyduje o jej reakcji.
Jakie są główne rodzaje neuroprzekaźników?
Ze względu na efekt wyróżniamy przede wszystkim działanie pobudzające (ekscytacyjne) i hamujące (inhibicyjne). Niektóre neuroprzekaźniki jednocześnie modyfikują aktywność bardziej rozległych obwodów nerwowych. Ten podział nie jest bezwzględny: ta sama substancja może za pośrednictwem różnych receptorów wywoływać odmienne odpowiedzi.
- Glutaminian – główny neuroprzekaźnik pobudzający w mózgu. Uczestniczy w uczeniu się i procesach pamięciowych.
- GABA – kwas gamma-aminomasłowy, główny neuroprzekaźnik hamujący w mózgu osoby dorosłej. Pomaga regulować pobudliwość neuronów.
- Glicyna – ważny neuroprzekaźnik hamujący, zwłaszcza w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu.
- Dopamina – uczestniczy w motywacji, przetwarzaniu nagrody i sterowaniu ruchem.
- Serotonina – współuczestniczy w regulacji nastroju, snu i innych procesów zachodzących w organizmie.
- Acetylocholina – umożliwia aktywację mięśni szkieletowych, a w mózgu uczestniczy w procesach uwagi i pamięci.
Jaką rolę odgrywają neuroprzekaźniki w regulacji nastroju, snu i innych procesów?
Nastrój, sen i koncentracja są wynikiem współpracy wielu układów neuroprzekaźnikowych. Serotonina i dopamina uczestniczą w przetwarzaniu emocji i motywacji, nie można ich jednak po prostu określić jako substancji, których wyższy poziom automatycznie oznacza lepszy nastrój.
Podczas zasypiania niektóre neurony uwalniające GABA pomagają hamować układy mózgowe wspierające czuwanie. Noradrenalina i oreksyna pomagają natomiast utrzymać stan czuwania. Decydujące znaczenie ma skoordynowana aktywność tych obwodów, a nie ilość jednej substancji.
Źródła
- Physiology, Neurotransmitters, Zachary M. Sheffler, Vamsi Reddy a Leela Sharath Pillarisetty, 2023
- Fast Synaptic Inhibition in Spinal Sensory Processing and Pain Control, Hanns Ulrich Zeilhofer, Hendrik Wildner a Gonzalo E. Yévenes, 2012
- Brain Basics: Understanding Sleep, National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)