Een neurotransmitter is een chemische boodschapper die signalen tussen neuronen (ook bekend als zenuwcellen) en doelcellen door het hele lichaam vervoert, versterkt en in evenwicht brengt. Deze doelcellen kunnen zich in klieren, spieren of andere neuronen bevinden.
Miljarden neurotransmittermoleculen werken constant om onze hersenen te laten functioneren en regelen alles, van onze ademhaling tot onze hartslag tot ons leer- en concentratieniveau. Ze kunnen ook een verscheidenheid aan psychologische functies beïnvloeden, zoals angst, stemming, plezier en vreugde.
Hoe neurotransmitters werken
Om ervoor te zorgen dat neuronen berichten door het hele lichaam kunnen sturen, moeten ze met elkaar kunnen communiceren om signalen te verzenden. Neuronen zijn echter niet zomaar met elkaar verbonden. Aan het einde van elk neuron bevindt zich een kleine opening die een synaps wordt genoemd en om met de volgende cel te kunnen communiceren, moet het signaal deze kleine ruimte kunnen oversteken. Dit gebeurt via een proces dat neurotransmissie wordt genoemd.
In de meeste gevallen komt een neurotransmitter vrij uit wat bekend staat als het axon-uiteinde nadat een actiepotentiaal de synaps heeft bereikt, een plaats waar neuronen signalen naar elkaar kunnen verzenden.
Wanneer een elektrisch signaal het einde van een neuron bereikt, activeert het de afgif.webpte van kleine zakjes, blaasjes genaamd, die de neurotransmitters bevatten. Deze zakjes morsen hun inhoud in de synaps, waar de neurotransmitters vervolgens over de opening naar de naburige cellen bewegen. Deze cellen bevatten receptoren waar de neurotransmitters kunnen binden en veranderingen in de cellen kunnen veroorzaken.
Na afgif.webpte passeert de neurotransmitter de synaptische opening en hecht zich aan de receptorplaats op het andere neuron, waarbij het ontvangende neuron wordt geactiveerd of geremd, afhankelijk van wat de neurotransmitter is.
Receptoren en neurotransmitters werken als een slot-en-sleutelsysteem. Net zoals de juiste sleutel nodig is om een specifiek slot te openen, zal een neurotransmitter (de sleutel) zich alleen binden aan een specifieke receptor (het slot). Als de neurotransmitter in staat is om op de receptorplaats te werken, veroorzaakt dit veranderingen in de ontvangende cel.
Soms kunnen neurotransmitters binden aan receptoren en ervoor zorgen dat een elektrisch signaal door de cel wordt verzonden (exciterend). In andere gevallen kan de neurotransmitter ervoor zorgen dat het signaal niet doorgaat, waardoor de boodschap niet wordt doorgegeven (remmend).
Inactivering van neurotransmitters
Dus wat gebeurt er met een neurotransmitter nadat zijn taak is voltooid? Zodra de neurotransmitter het beoogde effect heeft gehad, kan zijn activiteit worden gestopt door drie mechanismen:
- Degradatie: Een enzym verandert de structuur van de neurotransmitter zodat het niet door de receptor kan worden herkend recognized
- Diffusie: De neurotransmitter drijft weg van de receptor
- heropname: Het hele neurotransmittermolecuul wordt weer opgenomen door het axon van het neuron dat het heeft afgegeven
criteria
De feitelijke identificatie van neurotransmitters kan eigenlijk best moeilijk zijn. Terwijl wetenschappers de blaasjes kunnen observeren die neurotransmitters bevatten, is het niet zo eenvoudig om uit te zoeken welke chemicaliën in de blaasjes zijn opgeslagen.
Daarom hebben neurowetenschappers een aantal richtlijnen ontwikkeld om te bepalen of een chemische stof al dan niet moet worden gedefinieerd als een neurotransmitter:
- Aanwezigheid van de chemische stof in de cel. De chemische stof wordt ofwel in het neuron gesynthetiseerd of er op een andere manier in aangetroffen.
- Stimulusafhankelijke afgif.webpte. Het wordt bij stimulatie in geschikte hoeveelheden afgegeven door het neuron.
- Actie op postsynaptische cel. De chemische stof moet worden vrijgegeven door het presynaptische neuron en het postsynaptische neuron moet receptoren bevatten waaraan de chemische stof zal binden.
- Mechanisme voor verwijdering. Er bestaat een specifiek mechanisme om de chemische stof van de plaats van activering te verwijderen nadat zijn werk is gedaan.
Classificatie
Neurotransmitters spelen een grote rol in het dagelijks leven en functioneren. Wetenschappers weten nog niet precies hoeveel neurotransmitters er bestaan, maar er zijn meer dan 60 verschillende chemische boodschappers geïdentificeerd
Neurotransmitters kunnen worden ingedeeld naar hun functie:
- Exciterende neurotransmitters: Dit soort neurotransmitters heeft een stimulerend effect op het neuron, wat betekent dat ze de kans vergroten dat het neuron een actiepotentiaal afvuurt. Enkele van de belangrijkste prikkelende neurotransmitters zijn epinefrine en norepinefrine.
- Remmende neurotransmitters: Dit soort neurotransmitters hebben remmende effecten op het neuron; ze verminderen de kans dat het neuron een actiepotentiaal zal afvuren. Enkele van de belangrijkste remmende neurotransmitters zijn serotonine en gamma-aminoboterzuur (GABA).
- Modulerende neurotransmitters: Deze neurotransmitters, vaak neuromodulatoren genoemd, zijn in staat om een groter aantal neuronen tegelijkertijd te beïnvloeden. Deze neuromodulatoren beïnvloeden ook de effecten van andere chemische boodschappers. Waar synaptische neurotransmitters worden vrijgegeven door axonuiteinden om een snelwerkend effect te hebben op andere receptorneuronen, diffunderen neuromodulatoren over een groter gebied en werken langzamer.
Sommige neurotransmitters, zoals acetylcholine en dopamine, kunnen zowel stimulerende als remmende effecten veroorzaken, afhankelijk van het type receptoren dat aanwezig is.
Types
Er zijn een aantal verschillende manieren om neurotransmitters te classificeren en te categoriseren. In sommige gevallen worden ze eenvoudig onderverdeeld in monoaminen, aminozuren en peptiden
Neurotransmitters kunnen ook worden onderverdeeld in een van de zes typen:
Aminozuren
- Gamma-aminoboterzuur (GABA): Dit natuurlijk voorkomende aminozuur fungeert als de belangrijkste remmende chemische boodschapper van het lichaam. GABA draagt bij aan het gezichtsvermogen, de motorische controle en speelt een rol bij de regulatie van angst. Benzodiazepinen, die worden gebruikt om angst te helpen behandelen, werken door de efficiëntie van GABA-neurotransmitters te verhogen, wat het gevoel van ontspanning en kalmte kan vergroten.
- glutamaat: De meest voorkomende neurotransmitter die in het zenuwstelsel wordt aangetroffen, glutamaat speelt een rol bij cognitieve functies zoals geheugen en leren. Overmatige hoeveelheden glutamaat kunnen excitotoxiciteit veroorzaken, wat leidt tot celdood. Deze excitotoxiciteit, veroorzaakt door de ophoping van glutamaat, wordt in verband gebracht met sommige ziekten en hersenletsel, waaronder de ziekte van Alzheimer, beroerte en epileptische aanvallen.
Peptiden
- Oxytocine: Dit krachtige hormoon werkt als een neurotransmitter in de hersenen. Het wordt geproduceerd door de hypothalamus en speelt een rol bij sociale herkenning, binding en seksuele voortplanting. Synthetische oxytocine zoals Pitocin wordt vaak gebruikt als hulpmiddel bij bevalling en bevalling. Zowel oxytocine als Pitocin zorgen ervoor dat de baarmoeder samentrekt tijdens de bevalling.
- Endorfine: Deze neurotransmitters remmen dan de overdracht van pijnsignalen en bevorderen gevoelens van euforie. Deze chemische boodschappers worden op natuurlijke wijze door het lichaam geproduceerd als reactie op pijn, maar ze kunnen ook worden geactiveerd door andere activiteiten, zoals aerobe oefeningen. Het ervaren van een "runner's high" is bijvoorbeeld een voorbeeld van plezierige gevoelens die worden gegenereerd door de productie van endorfine.
Monoamines
- epinefrine: Ook bekend als adrenaline, wordt epinefrine beschouwd als zowel een hormoon als een neurotransmitter. Over het algemeen is epinefrine een stresshormoon dat wordt afgegeven door het bijniersysteem. Het functioneert echter als een neurotransmitter in de hersenen
- noradrenaline: Deze van nature voorkomende chemische stof is een neurotransmitter die een belangrijke rol speelt bij alertheid en betrokken is bij de vecht- of vluchtreactie van het lichaam. Zijn rol is om het lichaam en de hersenen te mobiliseren om actie te ondernemen in tijden van gevaar of stress. De niveaus van deze neurotransmitter zijn meestal het laagst tijdens de slaap en het hoogst in tijden van stress.
- histamine: Deze organische verbinding werkt als een neurotransmitter in de hersenen en het ruggenmerg. Het speelt een rol bij allergische reacties en wordt geproduceerd als onderdeel van de reactie van het immuunsysteem op ziekteverwekkers.
- Dopamine: Algemeen bekend als de feel-good neurotransmitter, is dopamine betrokken bij beloning, motivatie en toevoegingen. Verschillende soorten verslavende drugs verhogen het dopaminegehalte in de hersenen. Deze chemische boodschapper speelt ook een belangrijke rol bij de coördinatie van lichaamsbewegingen. De ziekte van Parkinson, een degeneratieve ziekte die resulteert in tremoren en motorische bewegingsstoornissen, wordt veroorzaakt door het verlies van dopamine-genererende neuronen in de hersenen.
- serotonine: Serotonine, een hormoon en neurotransmitter, speelt een belangrijke rol bij het reguleren en moduleren van stemming, slaap, angst, seksualiteit en eetlust. Selectieve serotonineheropnameremmers (SSRI's) zijn een type antidepressivum dat vaak wordt voorgeschreven voor de behandeling van depressie, angst, paniekstoornis en paniekaanvallen. SSRI's werken om de serotoninespiegel in evenwicht te brengen door de heropname van serotonine in de hersenen te blokkeren, wat kan helpen de stemming te verbeteren en angstgevoelens te verminderen.
Purines
- adenosine: Deze natuurlijk voorkomende chemische stof werkt als een neuromodulator in de hersenen en is betrokken bij het onderdrukken van opwinding en het verbeteren van de slaap.
- Adenosinetrifosfaat (ATP): ATP wordt beschouwd als de energievaluta van het leven en werkt als een neurotransmitter in het centrale en perifere zenuwstelsel. Het speelt een rol bij autonome controle, sensorische transductie en communicatie met gliacellen. Onderzoek suggereert dat het ook een rol kan spelen bij sommige neurologische problemen, waaronder pijn, trauma en neurodegeneratieve aandoeningen.
Gasozenders
- Stikstofoxide: Deze verbinding speelt een rol bij het aantasten van gladde spieren, het ontspannen ervan om de bloedvaten te laten verwijden en de bloedtoevoer naar bepaalde delen van het lichaam te vergroten.
- Koolmonoxide: Dit kleurloze, geurloze gas kan toxische en mogelijk dodelijke effecten hebben wanneer mensen worden blootgesteld aan hoge niveaus van de stof. Het wordt echter ook op natuurlijke wijze door het lichaam geproduceerd, waar het fungeert als een neurotransmitter die de ontstekingsreactie van het lichaam helpt moduleren.
Acetylcholine
- Acetylcholine: Dit is de enige neurotransmitter in zijn klasse. Het wordt gevonden in zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel en is de primaire neurotransmitter die wordt geassocieerd met motorneuronen. Het speelt een rol bij spierbewegingen, geheugen en leren.
Wanneer neurotransmitters niet goed werken
Zoals met veel van de processen in het lichaam, kan het soms mis gaan. Het is misschien niet verwonderlijk dat een systeem dat zo omvangrijk en complex is als het menselijk zenuwstelsel vatbaar zou zijn voor problemen.
Een paar dingen die mis kunnen gaan zijn:
- Neuronen produceren mogelijk niet genoeg van een bepaalde neurotransmitter
- Neurotransmitters worden mogelijk te snel geresorbeerd
- Te veel neurotransmitters kunnen worden gedeactiveerd door enzymen
- Er kan te veel van een bepaalde neurotransmitter vrijkomen
Wanneer neurotransmitters worden aangetast door ziekte of medicijnen, kunnen er een aantal verschillende nadelige effecten op het lichaam zijn. Ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, epilepsie en Parkinson zijn geassocieerd met tekorten in bepaalde neurotransmitters.
Gezondheidswerkers erkennen de rol die neurotransmitters kunnen spelen bij psychische aandoeningen. Daarom worden medicijnen die de werking van de chemische boodschappers van het lichaam beïnvloeden vaak voorgeschreven om een verscheidenheid aan psychiatrische aandoeningen te helpen behandelen.
Dopamine wordt bijvoorbeeld in verband gebracht met zaken als verslaving en schizofrenie. Serotonine speelt een rol bij stemmingsstoornissen, waaronder depressie en OCS. Geneesmiddelen, zoals SSRI's, kunnen door artsen en psychiaters worden voorgeschreven om symptomen van depressie of angst te helpen behandelen.
Medicijnen worden soms alleen gebruikt, maar ze kunnen ook worden gebruikt in combinatie met andere therapeutische behandelingen, waaronder cognitieve gedragstherapie.
Geneesmiddelen die neurotransmitters beïnvloeden
Misschien wel de grootste praktische toepassing voor de ontdekking en het gedetailleerde begrip van hoe neurotransmitters werken, is de ontwikkeling van medicijnen die de chemische overdracht beïnvloeden. Deze medicijnen kunnen de effecten van neurotransmitters veranderen, wat de symptomen van sommige ziekten kan verlichten.
- Agonisten versus antagonisten: Sommige geneesmiddelen staan bekend als agonisten en werken door het versterken van de effecten van specifieke neurotransmitters. Andere geneesmiddelen en aangeduid als antagonisten en werken om de effecten van neurotransmissie te blokkeren
- Directe versus indirecte effecten: Deze neuro-werkende medicijnen kunnen verder worden afgebroken op basis van of ze een direct of indirect effect hebben. Degenen die een direct effect hebben, werken door de neurotransmitters na te bootsen, omdat ze qua chemische structuur erg op elkaar lijken. Degenen die een indirecte impact hebben, werken door in te werken op de synaptische receptoren.
Geneesmiddelen die de neurotransmissie kunnen beïnvloeden, zijn onder meer medicijnen die worden gebruikt om ziekten te behandelen, waaronder depressie en angst, zoals SSRI's, tricyclische antidepressiva en benzodiazepinen.
Illegale drugs zoals heroïne, cocaïne en marihuana hebben ook een effect op de neurotransmissie. Heroïne werkt als een direct werkende agonist en bootst de natuurlijke opioïden van de hersenen voldoende na om de bijbehorende receptoren te stimuleren. Cocaïne is een voorbeeld van een indirect werkend medicijn dat de overdracht van dopamine beïnvloedt
Een woord van Verywell
Neurotransmitters spelen een cruciale rol in neurale communicatie en beïnvloeden alles, van onwillekeurige bewegingen tot leren tot stemming. Dit systeem is zowel complex als sterk met elkaar verbonden. Neurotransmitters werken op specifieke manieren, maar ze kunnen ook worden beïnvloed door ziekten, medicijnen of zelfs de acties van andere chemische boodschappers.
