נוירוטרנסמיטורים הם כימיקלים שחוצים סינפסות להעברת דחפים מ נוירון לנוירון אחר, לתא בלוטות או לתא שריר. במילים אחרות, מעבירים עצביים משמשים לשליחת אותות מחלק אחד בגוף לאחר. ידועים למעלה ממאה מעברים עצביים. רבים פשוט בנויים מחומצות אמינו. אחרות הן מולקולות מורכבות יותר.
נוירוטרנסמיטורים מבצעים פונקציות חיוניות רבות בגוף. לדוגמה, הם מווסתים את פעימות הלב, אומרים לריאות מתי לנשום, קובעים את נקודת הגדרת המשקל, מעוררים צמא, משפיעים על מצב הרוח ושולטים על העיכול.
השסע הסינפטי התגלה על ידי הפתולוג הספרדי סנטיאגו רמון y Cajal בראשית המאה העשרים. בשנת 1921 אימת הרוקח הגרמני אוטו לואי כי תקשורת בין נוירונים היא תוצאה של כימיקלים משוחררים. לווי גילה את המוליך העצבי הראשון הידוע, אצטילכולין.
כיצד עוברים עצבים
מסוף האקסון של סינפסה מאחסן מעברים עצביים בשלפוחית. כשהוא מגורה על ידי פוטנציאל פעולה, שלפוחיות סינפטיות של סינפסה משחררות נוירוטרנסמיטורים, החוצים את המרחק הקטן (שסע סינפטי) בין מסוף אקסון לדנדריט באמצעות דיפוזיה. כאשר המוליך העצבי קושר קולטן בדנדריט, מועבר האות. המעביר העצבי נשאר בשסע הסינפטי למשך זמן קצר. ואז הוא מוחזר לנוירון הפרסינפטי בתהליך של ספיגה מחודשת, מטבוליזם על ידי אנזימים או נקשר לקולטן.
כאשר מוליך עצבי נקשר לנוירון פוסט-סינפטי, הוא יכול לרגש אותו או לעכב אותו. נוירונים קשורים לעיתים קרובות לנוירונים אחרים, כך שבכל זמן נתון נוירון עשוי להיות נתון למסיבות עצביות מרובות. אם הגירוי לעירור גדול מההשפעה המעכבת, הנוירון "יירה" וייצור פוטנציאל פעולה שמשחרר מעצבי עצב לנוירון אחר. כך מועבר אות מתא אחד לשני.
סוגי נוירוטרנסמיטורים
שיטה אחת לסיווג מעבירים עצביים מבוססת על ההרכב הכימי שלהם. הקטגוריות כוללות:
- חומצות אמינו: γ-aminobutyric acid (GABA), אספרטט, גלוטמט, גליצין, D-serine
- גזים: פחמן חד חמצני (CO), מימן גופרתי (H2S), תחמוצת החנקן (NO)
- מונואמינים: דופמין, אפינפרין, היסטמין, נוראדרנלין, סרוטונין
- פפטידים: ß- אנדורפין, אמפטמינים, סומטוסטטין, אנקפלין
- פורינים: אדנוזין, אדנוזין טרי פוספט (ATP)
- אמינים עקבות: אוקטופמין, פניאתילמין, טריפרמין
- מולקולות אחרות: אצטילכולין, אנאנדמיד
- יונים בודדים: אבץ
השיטה העיקרית האחרת לסיווג מוליכים עצביים היא בהתאם לשאלה מעורר או מעכב. עם זאת, האם מוליך עצבי מעורר או מעכב תלוי בקולטן שלו. לדוגמא, אצטילכולין מעכב את הלב (מאט את קצב הלב) ועם זאת מעורר לשרירי השלד (גורם להתכווצות).
נוירוטרנסמיטורים חשובים
- גלוטמט הוא הנוירוטרנסמיטר השופע ביותר בבני אדם, שמשמש כמחצית מהנוירונים שנמצאים בו המוח האנושי. זהו המשדר המעורר העיקרי במערכת העצבים המרכזית. אחד מתפקידיו הוא לעזור לגבש זיכרונות. מעניין לציין כי גלוטמט רעיל לנוירונים. נזק מוחי או אירוע מוחי יכולים להוביל לעודף של גלוטמט ולהרג תאי עצב.
- גאבא הוא המשדר העיקרי העיקרי ב- חוליות מוח. זה עוזר לשלוט בחרדה. מחסור ב- GABA עלול לגרום להתקפים.
- גליצין הוא המעביר העצבי העיקרי בחוליות עמוד שדרה.
- אצטילכולין מגרה שרירים, מתפקד במערכת העצבים האוטונומית ונוירונים תחושתיים, וקשור עם שינה של REM. רב רעלים לפעול על ידי חסימת קולטני אצטיל כולין. דוגמאות לכך כוללות בוטולין, קוטר והמוגלוב. מחלת האלצהיימר קשורה לירידה משמעותית ברמות האצטילכולין.
- נוראדרנלין (נוראדרנלין) מעלה את קצב הלב ואת לחץ הדם. זה חלק ממערכת "הקרב או הטיסה" של הגוף. נורפינפרין נחוצה גם כדי ליצור זיכרונות. מתח מרוקן חנויות של המעביר העצבי הזה.
- דופמין הוא משדר מעכב הקשור למרכז התגמול של המוח. רמות דופמין נמוכות קשורות לחרדה חברתית ומחלת פרקינסון, בעוד שעודף הדופמין קשור לסכיזופרניה.
- סרוטונין הוא מוליך עצבי מעכב המעורב במצב רוח, רגש ותפיסה. רמות סרוטונין נמוכות עלולות להוביל לדיכאון, נטיות אובדניות, בעיות בניהול כעסים, קשיי שינה, מיגרנות וכמיהה מוגברת לפחמימות. הגוף יכול לסנתז סרוטונין מ חומצה אמינית טריפטופן, שנמצא במזונות כמו חלב חם הודו.
- אנדורפינים הם סוג של מולקולות הדומות לאופיואידים (למשל מורפין, הרואין) מבחינת מבנה ותפקוד. המילה "אנדורפין" היא קיצור של "מורפין אנדוגני". אנדורפינים הם משדרים מעכבים הקשורים להנאה והקלה בכאב. אצל בעלי חיים אחרים, כימיקלים אלה מאטים את חילוף החומרים ומאפשרים שינה.