Totul despre neurotransmițători: ce sunt, cum se clasifică și care este rolul lor

Totul despre neurotransmițători: ce sunt, cum se clasifică și care este rolul lor

  |  

Deși poate au un nume intimidant, neurotransmițătorii sunt extrem de importanți pentru buna funcționare a corpului nostru, fiind numiți și “mesageri chimici”. De fapt, sunt molecule prin care sistemul nervos își transmite mesajele fie între neuroni, fie între neuroni si muschi. Dar vom afla împreună mai multe despre ce sunt neurotransmițătorii, tipurile de neurotransmițători, precum și clasificarea lor, în cele ce urmează:

 

Cuprins:

Ce sunt neurotransmițătorii?

După cum spuneam, termenul de neurotransmițător se referă la substanțele chimice aflate la nivelul sistemului nervos care ajută neuronii să comunice. Acești mediatori chimici transportă, stimulează și echilibrează semnale între neuroni. Destinația unde aceștia trebuie să trimită mesajul poate fi reprezentată și de mușchi, glande sau alte tipuri de neuroni din corp. 

Dar de ce avem nevoie de neurotransmițători? Pe scurt, iată câteva dintre procesele unde aceste substanțe au un rol esențial

  • Pulsul;
  • Ciclurile de somn;
  • Respirația;
  • Digestia;
  • Apetitul;
  • Concentrarea.

Cum funcționează neurotransmițătorii?

Cum funcționează neurotransmițătorii?

Acum că știm ce sunt neurotransmițătorii, haideți să ne uităm și la cum funcționează aceștia în interiorul nostru. Asa cum am spus, ei își încep călătoria în corp fiind sintetizați de către neuroni. Apoi, ei sunt stocați în vezicule, aflate de obicei la capătul terminal al axonului, care se mai numește și terminal presinaptic. Acest terminal este separat de celulă printr-o fantă sinaptică, ce va forma împreuna cu dendrita receptoare a următoarei celule o joncțiune numită sinapsă4

Când un impuls nervos sosește la terminalul presinaptic al unui neuron, veziculele pline cu neurotransmițători migrează prin citoplasmă și se combină cu membrana terminalului. Moleculele de neurotransmițător se eliberează prin membrană și ajung în fantă sinaptică. În doar câteva milisecunde, călătoresc prin fantă către membrana postsinaptică a neuronului învecinat, unde se atașează de receptori. Astfel, avem un proces cu adevărat uimitor și extrem de rapid, care reglează funcțiile corpului. 

De ce sunt importanți neurotransmițătorii?

Milioane de molecule de neurotransmițători lucrează non-stop pentru ca noi să putem funcționa. Ele se ocupă de buna funcționare a respirației, a pulsului, iar în același timp susțin procesele de învățare și concentrare. 

Însă, pe lângă efectele fizice pe care le au asupra corpului, au un rol absolut esențial și pe plan psihologic. Acest schimb chimic de informație care poate părea minor afectează o varietate de funcții psihologice, cum ar fi starea de spirit, plăcerea, bucuria sau sentimentul de frică5. Impresionant, nu? Așadar, echilibrarea nivelului neurotransmițătorilor, precum și orice fluctuație sau perturbare a bunei comunicări realizate de neurotransmițători poate afecta serios buna noastră funcționare în viața de zi cu zi, ceea ce îi face extrem de importanți. 

Clasificarea neurotransmițătorilor

Clasificarea neurotransmițătorilor

 

Până acum, experții în domeniu au identificat peste 100 de neurotransmițători, un număr cu adevărat impresionant. Însă, ei funcționează în diferite moduri, astfel că au fost grupați în funcție de acestea. Iată o schematizare a neurotransmițătorilor și clasificarea acestora după tipurile de acțiuni pe care le întreprind

  • Neurotransmițători excitatori – mesajul pe care aceștia îl transmit determină celula receptoare să inițieze o acțiune. În această categorie regăsim epinefrina și norepinefrina.
  • Neurotransmițători inhibitori – acestia scad șansele ca o celulă să acționeze. Mai mult, în anumite cazuri, aceștia pot chiar ajuta celula să se relaxeze, iar câteva exemple sunt serotonina și acidul gamma-aminobutiric (GABA).
  • Neurotransmițători modulatori – particularitatea acestora este ca pot trimite mesaje mai multor neuroni simultan. 

Este de notat și faptul că unii neurotransmițători pot avea atât efect excitator, cat și efect inhibitor, în funcție de tipul de receptor prezent în celulă5. Astfel de neurotransmițători excitatori și inhibitori simultan sunt acetilcolina și dopamina, de exemplu.

Tipuri de neurotransmițători

Din punct de vedere al structurii chimice, există șase tipuri principale de neurotransmițători, pe care le vom discuta în cele ce urmează într-o scurtă analiză a neurotransmițătorilor5

Monoamine

Serotonina 

Nu putem discuta despre ce sunt neurotransmițătorii fără a sublinia și ce este serotonina, o monoamină despre care auzim din ce în ce mai des. Fiind atât un hormon, cat și un neurotransmițător, serotonina modulează starea de spirit, somnul, libidoul, anxietatea, dar și pofta de mâncare. Medicamentele antidepresive prescrise pentru a combate depresia, anxietatea sau atacurile de panică sunt adesea inhibitori selectivi ai recaptării serotoninei (SSRI). Aceștia echilibrează nivelurile reduse ale serotoninei din creier, îmbunătățind starea de spirit și reducând anxietatea. 

Epinefrina 

Cunoscută mai degrabă sub numele de adrenalină, epinefrina este și ea atât un hormon, cât și un neurotransmițător. În general, aceasta este un hormon de stres produs de glanda suprarenală, însă funcționează și ca neurotransmitator în creier. 

Norepinefrina (sau noradrenalina) 

Aceasta este o substanță chimică produsă în mod natural, cu rol în declanșarea răspunsului de luptă sau fugă. Scopul său este de a ajuta corpul și creierul să reacționeze în momente de pericol și stres. În general, are un nivel mic în timp ce dormim și un nivel ridicat atunci când suntem foarte stresați. Asadar, adrenalina și noradrenalina sunt două substanțe esențiale pentru supraviețuire.

Dopamina 

Auzim din ce în ce mai des despre acest neurotransmițător, dar ce este dopamina, de fapt? Numită și neurotransmițătorul stării de bine, ea contribuie la inducerea sentimentului de motivație și satisfacție, ca parte a sistemului de recompensă, acestea fiind doar câteva dintre efectele dopaminei. Am putea spune că dopamina și serotonina sunt printre cele mai vehiculate substanțe din creier, mai ales când vorbim despre depresie, anxietate și alte tulburări psihologice. Unele tipuri de droguri care cauzează dependență cresc nivelurile acestui neurotransmițător în creier, de exemplu, ceea ce îl face pe om sa caute din ce în ce mai mult drogul respectiv. Pe lângă acest lucru, ea ajută și la coordonarea mișcărilor corpului. Boala Parkinson, de pildă, este cauzată de pierderea neuronilor care generează dopamină în creier. 

Histamina 

Acest compus acționează ca neurotransmițător la nivel cerebral și ca moleculă de semnalizare la nivel digestiv. Este implicată în reacțiile alergice și în răspunsul sistemului nostru imunitar la agenții patogeni. 

Aminoacizi

Acidul gama-aminobutiric (GABA) 

Neurotransmițătorul GABA este principalul mesager chimic inhibitor. Acesta joacă un rol important în vedere, controlul motric, dar și în reglarea anxietății, de exemplu. Benzodiazepinele, folosite adesea pentru a trata anxietatea, funcționează prin a crește eficiența neurotransmițătorului GABA, ceea ce ne face sa ne simțim mai relaxați și mai calmi. 

Glutamatul 

Găsit din abundență în sistemul nostru nervos, glutamatul este esențial în susținerea funcțiilor cognitive ale memoria și învățarea. În exces, poate cauza excitotoxicitate, ceea ce poate duce la moartea celulelor. Acumularea glutamatului la nivel neuronal este asociată cu unele boli și afecțiuni cerebrale, precum Alzheimer și crizele epileptice. 

Peptide

Endorfine 

Endorfinele sunt neurotransmițători care inhibă transmiterea semnalelor de durere și dau senzația de euforie. Sunt produse în mod natural de către corp, ca răspuns la durere, dar pot fi declanșate și de alte activități, cum ar fi sportul (predominant, aerobicul). De aceea, atunci când alergăm mult, apare o stare de bine. 

Oxitocina 

Acesta este un hormon foarte puternic, cu rol de neurotransmițător. Este produs de hipotalamus și influențează recunoașterea socială, inteligența emoțională, apropierea emoțională de alți oameni, dar și reproducerea sexuală. Oxitocina crește motilitatea uterină, determinând contracțiile uterine în timpul travaliului. Exista și o variantă sintetică a oxitocinei, care poate fi recomandată de către medic în acest scop. 

Purine

Adenozina 

Această substanță chimică produsă în mod natural are și rol de neurotransmițător în creierul nostru. Mai exact, are acțiune inhibitorie și imbunătățește calitatea somnului

Adenozin trifosfat (ATP) 

Numit și “energia vieții”, ATP-ul funcționează ca neurotransmițător la nivelul sistemului nervos central, dar și în cel periferic. Semnalizarea purinergică este acum recunoscută ca fiind implicată într-o gamă largă de activități ale sistemului nervos, inclusiv neuroprotecția, controlul central al funcțiilor autonome, controlul tonusului vaselor sangvine și angiogeneza, conform UCL. Cercetări mai noi arată că poate participa și în unele probleme neurologice, cum ar fi durerea, trauma sau unele boli neurodegenerative.

Acetilcolina

Pentru acest neurotransmițător, a fost creată o categorie separată, așadar este singurul din aceasta clasă. Se află atât la nivelul sistemului nervos central, cat și la nivelul sistemului nervos periferic și este principalul neurotransmițător asociat cu neuronii motori. Acetilcolina joacă un rol esențial în mișcările mușchilor, precum și în procesele de memorie și învățare

Gasotransmițători

Oxidul de azot

Acest compus influențează relaxarea mușchilor, permițând vaselor de sânge să se dilate și să permită intensificarea circulației sanguine în anumite zone ale corpului.

Monoxidul de carbon

Este un gaz incolor și inodor, cu efecte potențial letale în cantități mari. Literatura de specialitate a arătat că acest compus produs în mod natural de către organism este implicat în reglarea funcțiilor celulare. 

Alti neurotransmitatori

Pe lângă categoriile enumerate mai sus, în categoria neurotransmițătorilor e inclusă și vasopresina. Ambele - oxitocina și vasopresina - produse de hipotalamus, acționează direct asupra neuronilor și au fost asociate cu comportamente monogame. Sunt folosite pentru a trata dependențe precum cea de alcool sau cea de droguri. Mai mult, și estrogenul și testosteronul pot avea rol de neurotransmițători și pot influența activitatea sinapselor. 

Alte tipuri de neurotransmițători mai includ si6:

  • Factorul care elibereaza corticotropina (CRF);
  • Galanina;
  • Encefalina;
  • Dinorfina;
  • Neuropeptidul Y. 

Dintre acestea, neuropeptidul Y, galanina și encefalina pot fi numite “cotransmițători”, din moment ce lucrează împreună cu alți neurotransmițători. De exemplu, encefalina se eliberează odată cu glutamatul pentru a transmite dorința de a mânca și pentru a procesa recompensele. 

Inactivarea neurotransmițătorilor

Până acum, am aflat ce sunt neurotransmițătorii și cum funcționează ei. Însă, ce se întâmplă după ce aceștia își îndeplinesc scopul pentru care au fost sintetizați, iar mesajul a fost transmis? Odată ce receptorul postsinaptic a recunoscut neurotransmițătorul, acesta va fi eliberat înapoi în fantă sinaptică. El trebuie eliminat rapid din sinapsă sau inactivat în mod chimic, pentru a preveni stimularea constantă a celulei postsinaptice și o declanșare excesivă a potențialelor acțiuni. 

Asadar, există trei mecanisme prin care se oprește activitatea unui neurotransmițător5:

  • Degradarea – o enzimă schimbă structura neurotransmițătorului, astfel încât receptorul nu îl mai recunoaște după ce mesajul a fost transmis.
  • Difuzie – neurotransmițătorul pur și simplu se îndepărtează de receptor. 
  • Recaptare – întreaga moleculă a neurotransmițătorului este captată din nou de către axonul neuronului care a eliberat-o. 

Criterii de identificare a neurotransmițătorilor

După cum se observă din tipurile de neurotransmițători expuse mai sus, poate fi dificil să identificăm exact toate substanțele care au acest rol. Chiar dacă cercetătorii observă veziculele ce conțin neurotransmițători, nu este atât de simplu să ne dăm seama ce substanțe chimice sunt, mai exact, stocate acolo. Din acest motiv, neurocercetătorii au creat câteva criterii de identificare a neurotransmițătorilor, pentru a le defini mai clar5

  • Prezența substanței chimice în celulă – substanta chimică fie este sintetizată în neuron, fie este găsită în alt fel la nivelul acesteia. 
  • Eliberarea depinde de stimul – substanța este eliberată în cantități adecvate de către neuron, în urma stimularii. 
  • Acțiunea asupra celulei postsinaptice – substanța trebuie eliberată de către neuronul presinaptic, iar neuronul postsinaptic trebuie să conțină receptori la care sistemul nervos va adera. 
  • Mecanismul de îndepărtare – există un mecanism specific pentru a îndepărta substanța chimică de la locul activării după ce aceasta și-a îndeplinit scopul. 

Ce se întâmplă dacă sistemul de neurotransmițători nu funcționează corect?

La fel ca și cu alte procese care au loc în corpul nostru, unele lucruri pot merge mai putin bine, uneori. Nu este surprinzător deloc ca un sistem atât de complex și de vast precum corpul uman să fie uneori predispus la anumite dezechilibre ale acestora. 

Iată câteva dintre lucrurile care pot sa nu functioneze bine5:

  • Neuronii pot să nu producă suficientă cantitate dintr-un neurotransmițător;
  • Enzimele inactivează prea mulți neurotransmițători; 
  • Se eliberează un anumit neurotransmițător în exces; 
  • Neurotransmițătorii sunt resorbiți prea rapid. 

Firește, aceste lucruri pot avea diferite efecte asupra corpului, iar printre ele se numără: boala Alzheimer, epilepsia sau boala Parkinson. Mai mult, în ultimii ani s-a pus adesea accentul și pe legătura dintre neurotransmițători și depresie.

Medicamente care influențează neurotransmițătorii

Pe lângă descoperirea substanțelor care acționează ca neurotransmițători, o altă descoperire majoră a științei a fost să găsească medicamentele care influențează nivelul de neurotransmițători. Printre medicamentele care influențează neurotransmisia se afla cele folosite pentru a trata depresia și anxietatea, precum inhibitorii recaptării serotoninei, antidepresivele triciclice sau benzodiazepinele5. Tipurile de medicamente care influențează neurotransmițătorii sunt8:

  • Inhibitori ai recaptarii serotoninei (SSRI) – un tip de antidepresiv care ameliorează simptomele depresiei, anxietății, sindromului de stres post-traumatic, fobiilor, etc.. 
  • Benzodiazepine – acestea reduc excitabilitatea semnalelor nervoase din creier și sunt folosite pentru oamenii care suferă de insomnie, anxietate și anumite tipuri de epilepsie. 
  • Anti-psihotice – medicamentele anti-psihotice sunt folosite, asa cum spune numele, pentru a trata simptomele asociate psihozei: halucinații, paranoia, delir, prezente mai ales in schizofrenie. 

O altă clasificare a acestor medicamente este în funcție de acțiunea lor asupra neurotransmițătorilor:

  • Agoniste sau antagoniste – substanțele numite agoniste funcționează prin creșterea efectului unor anumiți neurotransmițători. Pe de altă parte, cele antagoniste acționează pentru a bloca efectul neurotransmițătorului.
  • Cu efect direct sau indirect – cele care au un efect direct copiază efectul neurotransmițătorilor pentru că au o structură chimică foarte similară. Medicamentele cu efect indirect acționează însă asupra receptorilor sinaptici. 

 

Boli asociate dezechilibrului neurotransmițătorilor

Boli asociate dezechilibrului neurotransmițătorilor

Dezechilibrul neurotransmițătorilor este asociat cu multe afecțiuni legate de sănătatea mentală, precum anxietatea, schimbările de dispoziție sau schizofrenia. Spre exemplu, în tulburările de anxietate, s-a descoperit o activitate redusă a neurotransmițătorului GABA în creier, precum și un dezechilibru la nivelul receptorilor acestuia.

De asemenea, a fost asociat și un dezechilibru al organismului pentru răspunsul la serotonină și norepinefrină. Persoanele cu anxietate au fost depistate și cu o activitate crescută a neurotransmițătorului glutamat. 

Mai mult, există și o legătură clară între serotonină și depresie, bazată pe dezechilibrele de la nivelul transmisiilor serotonergice, noradrenergice sau dopaminergice. Per total, serotonina joacă un rol important în tulburările de dispoziție, precum și în tulburările obsesiv-compulsive. 

În final, nivelurile de dopamină afectează major dependențele și schizofrenia. Sensibilitatea receptorilor la dopamină sau prea multă dopamină în creier au fost asociate cu acest tip de afecțiuni în urma a numeroase studii8

Substanțe cu rol în starea de spirit

Substanțe cu rol în starea de spirit

Așa cum am arătat, neurotransmițătorii afectează în mod clar starea noastră de spirit. Vestea bună este însă că putem face ceva pentru a îmbunătăți lucrurile. Odată ce cunoaștem efectele diferitelor substanțe asupra stării noastre de spirit, putem controla prezența lor în corp și astfel, ne putem îmbunătăți starea.

Principalele substanțe de acest gen sunt: Triptofanul si glucoza, cafeina, fenilalanina, magneziul și anandamida.

Triptofanul și glucoza

Aceste substanțe sunt puse împreună pentru că formează o echipă imbatabilă în a ne calma. Pe de o parte, avem triptofanul, un aminoacid care formează proteinele, iar pe de alta, glucoza, care stă la baza carbohidraților (glucidelor).

Organismul nostru nu poate sintetiza în mod natural aminoacizi precum triptofan, de aceea trebuie să includem alimente care conțin triptofan în dieta noastra. Numite și alimente cu serotonină, acestea sunt: bananele, prunele, fructele de avocado și ananasul.

Cafeina

Pentru mulți dintre noi, cafeina a devenit un stimulent zilnic, fie că o consumăm din cafea, ceai sau din alte surse. Însă, deși cu toții o consumăm, nu are același efect asupra tuturor, iar asta se întâmplă dintr-un singur motiv: fiecare are un număr diferit de receptori cerebrali pentru această substanță

Mai mult decât atât, cu cât consumăm mai mult, cu atât ne vom obișnui cu efectul acesteia, crescându-ne toleranța.

Fenilalanina

Acesta este un alt aminoacid care se eliberează în creier atunci când ne îndrăgostim de cineva. Printre principalele beneficii la fenilalanina putem număra relaxarea, o stare de bine și de liniște, dar și o creștere a libidoului. Alte efecte asupra organismului la fenilalanină includ creșterea endorfinelor și efectele antidepresive.

Un aliment care conține acest neurotransmițător este ciocolata, așadar nu este de mirare că a devenit favorita tuturor.

Magneziul

Unul dintre cele mai abundente minerale din organismul uman, magneziul are un rol important intr-o serie de funcții ale corpului și o multitudine de beneficii pentru sănătate.

În plus, magneziul poate contribui la reducerea stării de anxietate; mai multe studii indică faptul că poate reduce starea de anxietate - de la simptomele ușoare, la anxietatea asociată sindromului premenstrual sau postpartum, magneziul s-a dovedit eficient în tratamentul acestui simptom.

Anandamida

O substanță chimică de care auzim mai rar, anandamida este produsă natural atunci când ne simțim bine sau ne bucurăm și trăim o plăcere maximă. Din nou, ciocolata este o sursă excelentă de anandamida, care ne relaxează și ne face sa ne simțim bine. În concluzie, un stil de viață sănătos, care implică o alimentație echilibrată, dar și mișcare din plin, reprezintă modalitatea ideală prin care să ne menținem sănătatea fizică și psihică.

Totodată, există situații în care corpul nostru are nevoie de anumite substanțe pentru a funcționa corespunzător, iar unele dintre cele mai importante sunt chiar neurotransmițătorii.

Sursă foto: Pexels, Unsplash

Resurse: https://qbi.uq.edu.au/brain/brain-physiology/what-are-neurotransmitters https://ro.wikipedia.org/wiki/Neurotransmi%C8%9B%C4%83tor https://www.medicalnewstoday.com/articles/326649 https://www.britannica.com/science/neurotransmitter https://www.verywellmind.com/what-is-a-neurotransmitter-2795394 https://dana.org/article/neurotransmitters/ https://web.williams.edu/imput/synapse/pages/IV.html#:~:text=4.,Inactivation%20of%20Neurotransmitters&text=After%20a%20neurotransmitter%20molecule%20has,back%20into%20the%20synaptic%20cleft.&text=One%20important%20neurotransmitter%2C%20acetylcholine%2C%20has,synaptic%20cleft%20called%20acetylcholinesterase%20(AChE. https://www.simplypsychology.org/neurotransmitter.html https://www.reginamaria.ro/articole-medicale/cum-sunt-influentate-emotiile-de-ceea-ce-mancam