Definícia a zoznam neurotransmiterov

Neurotransmitery sú chemikálie, ktoré krížia synapsie, z ktorých prenášajú impulzy neurón do inej neurónovej, žľazovej bunky alebo svalovej bunky. Inými slovami, neurotransmitery sa používajú na vysielanie signálov z jednej časti tela do druhej. Je známych viac ako 100 neurotransmiterov. Mnohé sú jednoducho skonštruované z aminokyselín. Iné sú zložitejšie molekuly.

Neurotransmitery vykonávajú v tele veľa životne dôležitých funkcií. Napríklad regulujú tlkot srdca, informujú pľúca, kedy majú dýchať, určujú nastavenú hodnotu hmotnosti, stimulujú smäd, ovplyvňujú náladu a regulujú trávenie.

Synaptickú štrbinu objavil španielsky patológ Santiago Ramón y Cajal začiatkom 20. storočia. V roku 1921 nemecký farmakológ Otto Loewi potvrdil, že komunikácia medzi neurónmi bola výsledkom uvoľňovania chemikálií. Loewi objavil prvý známy neurotransmiter, acetylcholín.

Axónový terminál synapsie ukladá neurotransmitery do vezikúl. Ak sú stimulované akčným potenciálom, uvoľňujú synaptické vezikuly synaptických neurotransmiterov, ktoré prechádzajú malou vzdialenosťou (synaptická rozštiepenie) medzi terminálom axónu a dendritom.

Keď sa neurotransmiter viaže na postsynaptický neurón, môže ho buď excitovať alebo inhibovať. Neuróny sú často spojené s inými neurónmi, takže v ktoromkoľvek danom čase môže byť neurón podrobený viacerým neurotransmiterom. Ak je stimul pre excitáciu väčší ako inhibičný účinok, neurón „vystrelí“ a vytvorí akčný potenciál, ktorý uvoľňuje neurotransmitery do iného neurónu. Signál sa teda vedie z jednej bunky do druhej.

Jeden spôsob klasifikácie neurotransmiterov je založený na ich chemickom zložení. Kategórie zahŕňajú:

• Aminokyseliny: kyselina y-aminomaslová (GABA), aspartát, glutamát, glycín, D-serín
• Plyny: oxid uhoľnatý (CO), sírovodík (H₂S), oxid dusnatý (NO)
• Monoamíny: dopamín, epinefrín, histamín, norepinefrín, serotonín
• Peptidy: β-endorfín, amfetamíny, somatostatín, enkefalín
• Puríny: adenozín, adenosintrifosfátu (ATP)
• Stopové amíny: oktopamín, fenetylamín, trypramín
• Ďalšie molekuly: acetylcholín, anandamid
• Jednotlivé ióny: zinok

Ďalšou hlavnou metódou kategorizácie neurotransmiterov je to, či sú vzrušivý alebo inhibičný. To, či je neurotransmiter excitačný alebo inhibičný, však závisí od jeho receptora. Napríklad acetylcholín inhibuje srdce (spomaľuje srdcový rytmus), ale je excitačný do kostrového svalu (spôsobí to kontrakt).

• glutamát je najhojnejším neurotransmiterom u ľudí, ktorý používa asi polovica neurónov v roku 2006 ľudský mozog. Je to primárny excitačný vysielač v centrálnom nervovom systéme. Jednou z jeho funkcií je pomáhať vytvárať spomienky. Je zaujímavé, že glutamát je toxický pre neuróny. Poškodenie mozgu alebo mozgová porážka môžu viesť k prebytku glutamátu, ktorý zabíja neuróny.
• GABA je primárny inhibičný vysielač v stavovec mozog. Pomáha kontrolovať úzkosť. Nedostatok GABA môže mať za následok záchvaty.
• glycín je hlavným inhibičným neurotransmiterom u stavovcov miecha.
• acetylcholín stimuluje svaly, funkcie v autonómnom nervovom systéme a senzorických neurónoch a je spojená s REM spánkom. veľa jedy pôsobia tak, že blokujú receptory acetylcholínu. Príklady zahŕňajú botulín, curare a hemlock. Alzheimerova choroba je spojená s významným poklesom hladín acetylcholínu.
• noradrenalín (noradrenalín) zvyšuje srdcový rytmus a krvný tlak. Je súčasťou systému boja alebo úteku tela. Norepinefrín je tiež potrebný na vytvorenie spomienok. Stres vyčerpáva zásoby tohto neurotransmitera.
• dopamín je inhibičný vysielač spojený s centrom odmeňovania mozgu. Nízke hladiny dopamínu sú spojené so sociálnou úzkosťou a Parkinsonovou chorobou, zatiaľ čo nadbytok dopamínu súvisí so schizofréniou.
• serotonín je inhibičný neurotransmiter zapojený do nálady, emócie a vnímania. Nízke hladiny serotonínu môžu viesť k depresii, samovražedným tendenciám, problémom so správaním hnevu, problémom so spánkom, migrénám a zvýšenej potrebe uhľohydrátov. Telo dokáže syntetizovať serotonín aminokyselina tryptofán, ktorý sa nachádza v potravinách, ako je teplé mlieko a morčacie mäso.
• endorfíny sú triedou molekúl podobných opioidom (napr. morfín, heroín), pokiaľ ide o štruktúru a funkciu. Slovo „endorfín“ je skratka pre „endogénny morfín“. Endorfíny sú inhibičné prenášače spojené s potešením a úľavou od bolesti. U iných zvierat tieto chemikálie spomaľujú metabolizmus a umožňujú hibernáciu.