Nevrotransmiterji

Nevrotransmiterji ali živčni prenašalci so endogene kemikalije, ki prenašajo signale po nevronih preko sinapse. Shranjeni so v sinaptičnih veziklih, ki se nahajajo na presinaptičnem nevronu in se sproščajo v sinaptične reže, kjer se vežejo na membranske receptorje na postsinaptičnem nevronu, tam pa izzovejo ustrezen biološki odgovor. [1]

DELOVANJE:

Ko akcijski potencial doseže sinapso, depolarizacija povzroči odprtje kalcijevih kanalov. Kalcij povzroči potovanje veziklov proti membrani, nato se nevrotransmiterji sprostijo v sinaptično režo s pomočjo eksocitoze. Zatem nevrotransmiterji difundirajo po sinaptični reži, dokler ne dosežejo postsinaptičnega nevrona, kjer se vežejo na receptor.

RECEPTORJI:

Delimo jih na ionotropne in metabotropne. Ionotropni receptorji so ionski kanalčki, ki se odprejo, ko se nanj veže sprecifični nevrotransmiter. Metabotropni pa so povezani z G-proteinom (po vezavi molekule nevrotransmiterja G-protein difundira od receptorja in povzroči odpiranje ionskih kanalčkov ali sintezo sekundarnega prenašalca). Biološki odgovor nevrotransmiterja je odvisen od tega na kateri receptor se le-ta veže. Nekateri delujejo inhibitorno, drugi ekscitatorno, lahko pa imajo inhibitorni in ekscitatorni učinek. Če nevrotransmiter deluje ekscitatorno, pospeši stimulacijo živčnega impulza v postsinaptičnem nevronu, če deluje inhibitorno, pa zavre nastanek impulza z znižanjem napetosti na membrani. Iz sinaptične reže se lahko nevrotransmiterji odstranijo tako, da se ponovno prenesejo v presinaptični nevron s prenašalnimi proteini ali s pomočo encimske razgradnje.

Prav tako tudi nevrotransmiterje delimo na ekscitatorne in inhibitorne. Ekscitatorni spodbujajo širjenje akcijskega potenciala po nevronih in povzročajo depolarizacijo celične membrane, inhibitorni pa zavirajo potovanje potenciala po nevronih in membrano hiperpolarizirajo.

VRSTE NEVROTRANSMITERJEV:

- aminokisline (glutamat, aspartat, D-serin,γ-aminomaslena kislina (GABA), glicin)

- monoamini in drugi biogeni amini (dopamin, noradrenalin, adrenalin, histamin, serotonin, melatonin)

- drugi (acetilholin [2], adenozin, anandamin, NO)

Nevrotransmiterji so lahko tudi ioni (npr. cink) ali plinske molekule (NO, CO), vendar to niso klasični živčni prenašalci. Eksperimentalno je bilo dokazano, da se sproščajo iz presinaptičnega dela sinapse, vendar se ne pakirajo v vezikle. 

Najpogostejša inhibitorna nevrotransmiterja sta GABA v centralnem živčevju in glicin v perifernem živčevju. Delujeta tako, da kontrolirata nevronsko aktivnost vzdolž mnogih nevronskih poti. Ko se GABA veže na svoj inhibitorni receptor, je verjetnost, da bo celica stimulirana, precej manjša. Medtem v drugem predelu možganov delujejo ekscitatorni nevrotransmiterji, najpogostejši med njimi je glutamat. Glutamat se veže na ekscitatorne receptorje, kar poveča verjetnost, da bo tarčna celica sprožila akcijski potencial. Obstajajo še drugi nevrotransmiterji, kot je npr. acetilholin, za katerega obstajajo ekscitatorni in inhibitorni receptorji. Obstajajo še nekatere vrste receptorjev, ki aktivirajo komplekse presnovnih poti v postsinaptični celici, tako da njihov učinek, ne moremo poimenovati oz. določiti, lahko je ekscitatorni ali inhibitorni. Ostali so manj pogosti, vendar lahko imajo zelo pomembne funkcije – velika večina psihoaktivnih drog deluje tako, da spremeni delovanje nekaterih nevrotransmiterskih sistemov.

VRSTE POSTSINAPTIČNIH POTENCIALOV:

Glede na to, kako nevrotransmiter deluje na postsinaptično celico, ločimo dve vrsti akcijskih potencialov na postsinaptični celici:

- ekscitatorni (pospeševalni) postsinaptični potencial: posledica vezave ekscitatornega nevrotransmiterja na receptor v postsinaptični membrani, ki zato odpre ionske kanale in začne depolarizacijo

- inhibitorni (zaviralni) postsinaptični potencial: posledica vezave inhibitornega nevrotransmiterja na receptor v postsinaptični membrani, ki zato ohrani ionskem kanale zaprte; posledica je hiperpolarizacija, ki zmanjša verjetnost depolarizacije celice

Za lažjo predstavo si lahko ogledate filmček. [3]