Невротрансмитери – кои са и какви функции имат?

Невротрансмитерите или т. нар. „химически пратеници“ са ни необходими, за да регулират различни функции като апетит, дишане, концентрация, храносмилане, движение на мускулите и сън. Всичко това се случва чрез предаването на специални сигнали между клетките – от един неврон (нервна клетка) до следващата целева клетка, която може да е нервна, мускулна или жлезиста.

Открити са повече от 60 невротрансмитера, но се предполага, че съществуват още, които тепърва ще се идентифицират. Днес ще ви разкажем как точно работят, кои са най-важните за човешкия организъм и какво може да попречи на правилното им функциониране.

Невротрансмитери – какво представляват?

Това са ендогенни химикали, които позволяват на невроните да комуникират помежду си в цялото тяло. Именно така мозъкът изпълнява различни функции чрез процеса на химическо синаптично предаване (т.е. контакта между мембраните на две клетки, от които поне едната е нервна). То се осъществява главно чрез освобождаване на невротрансмитери от пресинаптичните невронни клетки към постсинаптичните рецептори.

Всеки тип невротрансмитер се свързва със специфичен рецептор на целевата клетка – като ключ, който може да се побере и да работи само в ключалката на партньора. След свързване с рецептора, невротрансмитерът предизвиква промяна или действие в целевата клетка. Това може да е електрически сигнал към друга нервна клетка или мускулна контракция, или освобождаване на хормон от жлезиста клетка.

Невротрансмитерите участват в процесите на ранното човешко развитие, включително невротрансмисия, диференциация, растеж на неврони и развитие на невронни вериги.

Например, моноамините присъстват в ембриона преди невроните да се диференцират. Нивата на един от моноамините – норепинефрин, са високи, дори в много ранните стадии на ембриона.

Възбуждащите аминокиселини, които са вид невротрансмитери, са склонни да се появяват по-късно. Нивата им са склонни да се увеличават с образуването на нови синапси. Други аминокиселини, като невротрансмитера глутамат, се появят в перинаталния период – времето от 28-та гестационна седмица до 7 дни след раждането.

За съжаление, хипоксията и експозицията на лекарства могат да нарушат образуването на невронни вериги, което води до дългосрочни вредни ефекти в тялото.

Видове невротрансмитери и техните функции

Има няколко различни начина за класифициране на невротрансмитерите. В някои случаи те просто се разделят на моноамини, аминокиселини и пептиди.

Но ние избрахме по-подробният начин на категоризиране, за да ви ги представим – в 6 категории.

1. Аминокиселини

Гама-аминомаслена киселина (GABA)

Тази естествено срещаща се аминокиселина действа като основен инхибиторен (потискащ) невротрансмитер на нервната система. GABA допринася за зрението, двигателния контрол и играе роля в регулирането на мозъчната дейност за предотвратяване проблеми на тревожност, раздразнителност, липса на концентрация и др.

Бензодиазепините, които се използват за лечение на тревожност, действат чрез повишаване на ефективността на GABA невротрансмитерите, което може да увеличи чувството за релаксация и спокойствие.

Глутамат

Най-разпространеният възбуждащ невротрансмитер в нервната система, глутаматът играе ключова роля в когнитивните функции като мислене, учене, памет.

Но прекомерните количества глутамат могат да причинят ексцитотоксичност (увреждане на нервните клетки поради свърстимулация), водеща до клетъчна смърт. Това натрупване на глутамат се свързва с някои заболявания и мозъчни увреждания, включително болест на Алцхаймер, инсулт, епилептични припадъци и др.

2. Пептиди

Окситоцин

Произвежда се от хипоталамуса и играе роля в социалното разпознаване, свързването и размножаването. Окситоцинът е хормон и невротрансмитер, който участва в раждането и кърменето.

Синтетичният окситоцин (питоцин) често се използва като помощно средство при раждане. Както окситоцинът, така и питоцинът причиняват свиване на матката.

Ендорфини

Тези невротрансмитери възпрепятстват предаването на сигнали за болка и насърчават чувството на еуфория. Произвеждат се естествено от тялото в отговор на болка, но могат да бъдат предизвикани и от други дейности, като аеробни упражнения.

3. Моноамини

Епинефрин

Известен също като адреналин, епинефринът е едновременно хормон и невротрансмитер. Обикновено епинефринът е хормон на стреса, който се освобождава от сърцевината на надбъбречните жлези. Но функционира и като невротрансмитер в мозъка.

Епинефринът ускорява сърдечната дейност и честотата на дишането. Твърде много епинефрин може да доведе до високо кръвно налягане, диабет, сърдечни заболявания и други здравословни проблеми.

Норепинефрин

Този естествено срещащ се химикал също е невротрансмитер. Норепинефринът (наричан още норадреналин) повишава кръвното налягане и сърдечната честота.

Неговата роля е да помогне за мобилизиране на тялото и мозъка да предприемат действия по време на опасност. Нивата му обикновено са най-ниски по време на сън и най-високи по време на стрес.

Хистамин

Това органично азотно съединение действа като невротрансмитер в мозъка и гръбначния мозък. Играе роля в алергичните реакции и се произвежда като част от отговора на имунната система към патогени.

Допамин

Известен като невротрансмитер за добро настроение, допаминът участва в насърчаването на чувството за възнаграждение и мотивация. Няколко вида пристрастяващи субстанции (кокаин, метамфетамини, амфетамини) повишават нивата на допамин в мозъка.

Този химически пратеник също играе важна роля в координацията на движенията на тялото. Болестта на Паркинсон, която е дегенеративно заболяване, се причинява от загубата на неврони, генериращи допамин, в мозъка.

С дисфункция на допаминовата система също се свързват болести като шизофрения, биполярно разстройство, синдром на неспокойните крака и хиперактивно разстройство с дефицит на вниманието.

Серотонин

Като хормон и невротрансмитер, серотонинът играе важна роля в регулирането и на настроението, съня, тревожността, сексуалността и апетита.

При серотонинов дисбаланс настъпват редица здравословни проблеми: сезонно афективно разстройство, депресия, фибромиалгия, хронична болка и др.

Медикаментите, които регулират серотонина и лекуват тези разстройства, включват селективни инхибитори на обратното захващане на серотонина (SSRIs) и инхибитори на обратното захващане на серотонин-норепинефрин (SNRIs). Те работят за балансиране на нивата на серотонин, като блокират обратното поемане на серотонин в мозъка.

4. Пурини

Аденозин

Този естествено срещащ се химикал действа като невромодулатор в мозъка и участва в потискането на събуждането и подобряването на съня.

Аденозин трифосфат (ATP)

Считан за “енергийната валута на живота”, АТP действа като невротрансмитер в централната и периферната нервна система.

Той играе роля в:

• автономния контрол
• сензорната трансдукция (процесът, чрез който енергията от околната среда се превръща в електрически сигнали с помощта на сетивни рецептори)
• комуникацията с глиалните клетки, които участват в създаване и поддържане на среда, необходима за нормалното функциониране на невроните

Смята се, че аденозин трифосфат може да има роля и при някои неврологични проблеми, включително болка, травма и невродегенеративни разстройства.

5. Газотрансмитери

Азотен оксид

Това съединение играе роля във функционирането на гладките мускули, като ги отпуска, за да позволи на кръвоносните съдове да се разширят и да увеличат притока на кръв към определени области на тялото.

Въглероден окис

Този безцветен газ, без мирис, може да има токсични и потенциално фатални ефекти, когато хората са изложени на високи нива от него. Въпреки това той също се произвежда естествено от тялото, където действа като невротрансмитер, който помага за модулиране на възпалителния отговор на тялото.

6. Ацетилхолин

Това е единственият невротрансмитер в своя клас и първият открит през 1914 г. Човешкото тяло превръща холина в ацетилхолин. Като водещ невротрансмитер на парасимпатиковата нервна система, той играе важна роля в много физиологични функции.

От него зависят:

• разширяването на кръвоносните съдове
• свиването на гладката мускулатура
• производството на телесни секрети
• забавянето на сърдечната честота

Кога говорим за наличие на проблем с невротрансмитерите?

Както с много други функции в организма, възможно е да се появят проблеми и с невротрансмитерите. Някои от нещата, които могат да се объркат, включват:

• Невроните може да не произвеждат достатъчно от определен невротрансмитер.
• Невротрансмитерите може да се реабсорбират твърде бързо.
• Твърде много невротрансмитери могат да бъдат деактивирани от ензими.
• Да се освободи твърде много от даден невротрансмитер.

Когато невротрансмитерите са засегнати от заболяване или лекарства, може да има редица различни неблагоприятни ефекти върху тялото. Болести като Алцхаймер, епилепсия и Паркинсон са свързани с дефицит на определени невротрансмитери.

Както споменахме, невротрансмитерите могат да играят важна роля в психичното здраве, поради което често се предписват под формата на лекарства, които да подпомогнат лечението на различни неврологични и психични заболявания.

Най-често срещаните заболявания, свързани с нарушена функция на невротрансмитери

1. Болест на Алцхаймер

При това заболяване се наблюдават екстрацелуларни бета-амилоидни отлагания, вътреклетъчни неврофибриларни възли и плаки, особено в хипокампуса и в неврони, които синтезират и използват ацетилхолин.

За лечение се използват инхибиторите на холинестеразата, които забавят синаптичната деградация на ацетилхолин и по този начин умерено подобряват когнитивната функция и паметта.

2. Болест на Паркинсон

Наблюдава се загуба на допаминергични неврони, както и промени в баланса допамин-ацетилхолин, водещи до свръхактивност на ацетилхолин в стриатума – мозъчна област, свързана с двигателните процеси.

Прилага се амантадин, който повишава освобождаването на допамин. Междувременно, антихолинергичните лекарства намаляват активността на холинергичната система, възстановявайки баланса на допамин и ацетилхолин.

3. Болест на Хънтингтън

При това заболяване анормален ген на хромозома 4 свръхпродуцира протеина хънтингтин, който може да се комбинира с молекули и да предизвика прекомерно стимулиране на клетките от възбуждащи аминокиселинни невротрансмитери като глутамат.

Не съществува специфично лечение, но лекарства, които блокират определени рецептори, могат да блокират и токсичните ефекти на излишния глутамат до някаква степен.

4. Шизофрения

Причината за развитието на шизофрения все още е неизвестна. Но при хора, живеещи с това психично заболяване, някои невротрансмитери (допамин, серотонин и глутамат) вероятно имат необичайна активност. Тяхното повишено освобождаване, засилен синтез, повишена чувствителност на рецепторите към тези невротрансмитери или комбинация от всичко това, може да бъде сигнал за шизофрения.

Антипсихотичните лекарства блокират допаминовите рецептори и намаляват допаминергичната свръхактивност до нормална. Халоперидол преференциално блокира D2 и D3 рецепторите (висок афинитет) и D4 рецепторите (нисък афинитет), което също помага.

5. Невролептичен малигнен синдром

При него се наблюдава блокиране на допаминови (D2) рецептори от лекарства (напр. антипсихотични лекарства, метилфенидат), което води до мускулна ригидност, треска, промяна в психическото състояние и автономна нестабилност.

Лечението с D2 агонист (напр. бромокриптин) обръща нарушената невротрансмисия. При необходимост се използват и други лекарства за блокиране на мускулните спазми.

Както разбрахте, невротрансмитерите играят роля в почти всяка функция на човешкия организъм. Всичко е една сложна и силно взаимосвързана система. Невротрансмитерите действат по специфични начини, но и те могат да бъдат засегнати от болести, лекарства или дори действията на други химикали.

Затова, при най-малки съмнения за здравословен проблем, направете консултация със специалист.

Бъдете здрави!