Химия тела: зачем нужны нейротрансмиттеры?

Статью проверил кандидат медицинских наук
Целиковская Анна Леонидовна

Нужно ли знать, как устроено собственное тело, как оно работает? Немало людей об этом вообще не задумывается, другие считают подобные знания лишними. По крайней мере, для здорового человека. Есть и те, кто уверен, что такие знания совершенно необходимы хотя бы для того, чтобы лучше понимать, как заботиться о своем теле и сохранять его здоровье и функциональность на долгие годы. MedAboutMe поддерживает именно такую точку зрения, и предлагает читателям статью о веществах, без которых немыслима работа нервной системы: о нейромедиаторах, они же нейротрансмиттеры.

Выбираем минеральную воду для всей семьи: что подойдёт родителям и детям?

Как правильно выбрать минеральную воду для всей семьи: какая вода подойдет для  взрослых и детей?

От клетки к клетке

Вся деятельность живого организма зависит от этих веществ. Возьмем для примера самые обычные, происходящие с каждым явления.

  • Вы просыпаетесь. Потягиваетесь, встаете. Ощущаете потребность в посещении туалета, в котором опорожняете мочевой пузырь. Умываетесь, чувствуете голод. Идете завтракать, наслаждаетесь ароматом кофе и хрустящим круассаном.
  • К вам подходит ваш ребёнок, обнимает вас. Вы чувствуете прилив нежности, целуете малыша в сонную теплую макушку, и ощущение всепоглощающей любви накрывает вас с головой.
  • По дороге на работу ваш автомобиль грубо подрезает другой водитель. Вы успеваете отреагировать, избежав ДТП. Но сердце после происшествия колотится где-то в горле, руки дрожат, и очень хочется если не дать тому водителю по макушке, то, как минимум, наорать на него с применением всех известных обсценных слов. Но постепенно успокаиваетесь, сердцебиение приходит в норму, эмоции утихают.

Все описанное не могло бы происходить без участия нейротрансмиттеров, абсолютно во всем их роль важна и необходима. Потому что именно благодаря этим веществам клетки взаимодействуют друг с другом через передачу электрохимических импульсов.

Благодаря нейротрансмиттерам нейроны «общаются» между собой, передают сигналы к клеткам мышц, желез, усиливая или уменьшая их активность. От нейротрансмиттеров зависит не только выработка желудочного сока при поступлении пищи, не только активность дыхательных движений или частота сердечных сокращений, но и способность запоминать информацию, чередование периодов сна и активной деятельности, и даже нежность и агрессия.

В приведенных выше примерах каждое действие и ощущение происходит и возникает вследствие того, что от одних клеток поступил электрохимический сигнал в другие, и таких сигналов постоянно поступает и обрабатывается невообразимое количество.

Как это работает?

Как это работает?

В нервной клетке, или нейроне, есть участок, называемый аксоном. А в аксоне имеются синаптические пузырьки (везикулы), в которых хранятся молекулы нейротрансмиттеров. Их в настоящее время известно около 100 видов. Причем, многие вещества способны выполнять более одной функции, могут работать вместе с другими нейротрансмиттерами, или против них. В последнем случае вещества с противоположным действием называются антагонистами.

Некоторые нейротрансмиттеры являются «по совместительству» гормонами, как, например, окситоцин, известный как гормон любви, нежности и доверия, и относящийся к нейропептидам. Но отличия между нейромедиаторами и гормонами все-таки существуют.

Гормоны вырабатываются клетками эндокринных желез, или железистыми клетками в органах и тканях. Гормоны «отвечают» за глобальные процессы в организме: за равновесие внутренней среды, за рост и развитие, за половое созревание и продолжение рода, начиная от возникновения полового влечения до развития плода в теле матери и за роды.

Нейромедиаторы высвобождаются из нейронов для того, чтобы тормозить или активизировать работу клеток — железистых, мышечных или нервных. В синаптических везикулах может храниться до нескольких тысяч медиаторов, которые высвобождаются при открытии кальциевых канальцев в синаптическую щель, где они вступают во взаимодействие с рецепторами другого нейрона. А в электрических синапсах нейроны связаны ионными каналами, и взаимодействие происходит даже без выделения медиаторов, что делает такой обмен сигналами наиболее быстрым.

Возбуждающие трансмиттеры побуждают нейрон передавать сигнал дальше, следующей клетке. Ингибирующие — напротив, блокируют дальнейшую передачу. А модулирующие регулируют взаимодействие клеток и их реакцию на получаемые сигналы.

Нарушение работы системы

Функции системы могут нарушаться в самых разных случаях.

Например, может по какой-либо причине высвобождаться слишком много нейротрансмиттеров, или одновременно вырабатываться несколько, «мешающих» друг другу. Может нарушаться работа рецепторов, из-за чего нейротрансмиттеры не могут выполнить свою роль по передаче того или иного сигнала. Так может происходить вследствие воспаления, вызывающего повреждение синаптической щели, в которую попадает трансмиттер после высвобождения из синаптических везикул. В этом случае рецептор не может получить сигнал трансмиттера, просто потому что он не доходит.

В норме нейротрансмиттер после передачи сигнала либо реабсорбируется, либо расщепляется специальными ферментами. Но иногда разрушение трансмиттера может происходить слишком быстро, еще до того, как произойдет взаимодействие с рецептором, и это — еще один тип нарушений системы передачи сигналов. Ферментов может быть слишком много, либо они чрезмерно активны. 

Важнейшие виды нейротрансмиттеров

Важнейшие виды нейротрансмиттеров

Несколько десятков веществ, способных выступать в роли нейротранскимметов, принято группировать в несколько классов.

  • Нейропептиды, к которым относятся, в частности, эндорфины.
  • Низкомолекулярные медиаторы (глицин, гистамин, серотонин, ацетилхолин и др.)
  • Газообразные молекулы (оксид азота, например).

Первым обнаруженным и изученным нейротрансмиттером стал ацетилхолин, в чьей «зоне ответственности» находится все, что связано с движениями. Чтобы они происходили, мозг посылает сигнал в нервные клетки, находящиеся в мышцах. В ответ выделяется ацетилхолин, и его воздействие на рецепторы мышечных клеток вызывает их сокращение. Но это не все: ацетилхолин управляет также парасимпатической нервной системой, от которой зависит деятельность внутренних органов. От ацетилхолина зависит реакция ваших зрачков на свет, частота сердечных сокращений, перистальтика кишечника. Отчасти от этого нейротрансмиттера зависит и то, как работает головной мозг и память. Известно, например, что при болезни Альцгеймера у больного человека снижается уровень этого медиатора.

Интересно, что рецепторы, чувствительные к ацетилхолину, воспринимают также и никотин.

Еще один очень важный для жизни нейротрансмиттер — глутаминовая кислота, или глутамат. Это вещество выделяется из 40% нейронов, а реагируют на глутамат около 10 видов рецепторов. От глутамата зависят такие процессы, как память, сенсорика, отчасти — движение. Избыток этого вещества может вызывать гибель нейронов, как, например, происходит при инсульте или болезни Лу-Герига.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) является ингибитором передачи нервных импульсов, то есть тормозит их. Рецепторы, чувствительные к ГАМК, взаимодействуют также и с алкоголем.

По мнению турецких исследователей, дисбаланс глутамата и ГАМК, являющихся основными нейротрансмиттерами, может играть значительную роль в повреждении нейронов и вызывать развитие эпилепсии. Дальнейшее изучение этой проблемы может иметь большое значение в разработке новых подходов в диагностике и лечении эпилепсии.

Серотонин — вещество, связанное со многими процессами в организме, обнаруживается он во многих органах и тканях. Нормальный сон, болевая чувствительность связаны с этим медиатором, а еще он помогает контролировать отрицательные эмоции. Низкий уровень серотонина связывают с повышенной тревожностью, с развитием депрессии и посттравматического стрессового расстройства (ПТСР).

В 2016 году в журнале «Ожирение и метаболизм» вышла статья коллектива авторов под руководством Ивана Ивановича Дедова, академика РАН, директора ФГБУ "Эндокринологический научный центр" Минздрава России. В статье авторы указывают на роль нейротрансмиттеров, и, в частности, нарушений метаболизма серотонина, в формировании пищевого поведения и развития ожирения.

Корейские исследователи сообщали в 2021 году о роли серотонина и гистамина в синтезе меланина. По мнению ученых, нейротрансмиттеры влияют на различные нарушения пигментации кожи, включая меланодермию и витилиго.

А индийские исследователи обращают внимание научного сообщества на роль нейротрансмиттеров (в частности, серотонина и дофамина) в заживлении ран. Статья была опубликована в 2022 году.

Дофамин часто считают гормоном, но это все-таки нейротрансмиттер. И отвечает он за ощущения удовольствия, причем от самых разных процессов, от вкусного обеда и сладострастия до удовлетворенности результатами своего труда. От дофамина зависит мотивация в обучении и узнавании нового, аппетит в еде и половая агрессия, нацеленность на победу в спорте и даже чувство юмора.

Как и дофамин, норадреналин также часто считают гормоном — антагонистом адреналина. Но это вещество все-таки самый что ни на есть нейротрансмиттер, хотя образуется из того же тирозина, что и адреналин. Норадреналин — управитель симпатической нервной системой, то есть регулирует функции внутренних органов в условиях стресса. Это он заставляет нас метаться по комнате в минуты возбуждения, но он же заставляет расслабляться стенки кишечника, в зависимости от того, какие рецепторы вступают во взаимодействие с молекулами медиатора. Норадреналин может уменьшать тревожность, увеличивая агрессию и мотивацию. Как в песне Высоцкого — «И вот исчезла дрожь в руках, теперь — наверх. И вот сорвался в пропасть страх навек, навек». Азарт, ликование в момент победы — это все он, норадреналин.

Это основные нейротрансмиттеры, а ведь существуют еще и другие, связанные с различными реакциями мозга на окружающую среду и процессы, происходящие внутри организма. Вот и оказывается, что вся наша жизнь — сплошная химия. Иногда полезно об этом помнить. Особенно, когда накрывает осенняя хандра, хочется то ли плакать, то ли шоколадку побольше, то ли утащить любимого человека в спальню и предаться там самым жарким ласкам. Это не осень виновата, а нейротрансмиттеры. Одного не хватает, другого в избытке, и нужно привести всю систему в состояние баланса. Кстати, стоит прислушиваться к организму и в плане поплакать, и про шоколадку, и про любовные утехи. Наверняка поможет. Другие способы преодолеть сезонную грусть описаны в статье «Осенняя депрессия: как помочь себе?».

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Читайте далее

Ошибки в уходе за кожей шеи и декольте, и какая косметика поможет их исправить

Ваши шея и декольте выглядят не так хорошо, как лицо? Узнайте, какая косметика исправит ошибки в уходе за ними.

Как ухаживать за зубами, чтобы реже обращаться к стоматологу?

10 правил ухода за зубами

Нужно чистить зубы два раза в день и посещать стоматолога раз в полгода – это знают даже маленькие дети. Однако существуют другие правила, которые помогут сохранить красоту и здоровье белоснежной улыбки.

Полный гид по антивозрастному уходу: советы и рекомендации от экспертов

Что входит в процесс антивозрастного ухода: маршрутная карта antiage-борьбы от экспертов.

Выбираем минеральную воду для всей семьи: что подойдёт родителям и детям?

Как правильно выбрать минеральную воду для всей семьи: какая вода подойдет для  взрослых и детей?
Опубликовано 13.10.2022 22:22
Рейтинг статьи:
4,4

Использованные источники

Role of neurotransmitters in the regulation of cutaneous wound healing / Gupta D, Kaushik D, Mohan V. // Exp Brain Res. 2022
Role of Amine Neurotransmitters and Their Receptors in Skin Pigmentation: Therapeutic Implication / Enkhtaivan E, Lee CH. // Int J Mol Sci. 2021
Revisiting the role of neurotransmitters in epilepsy: An updated review / Akyuz E, Polat AK, Eroglu E, Kullu I, Angelopoulou E, Paudel YN. // Life Sci. 2021
Роль нейротрансмиттеров в регуляции энергетического гомеостаза и возможности медикаментозной коррекции его нарушений при ожирении / Дедов И.И., Трошина Е.А., Мазурина Н.В., Галиева М., Логвинова О.В. // Ожирение и метаболизм 2016
Значение нейротрансмиттеров в регуляции функций репродуктивной системы / Иванова А.О., Ярмолинская М.И., Ткаченко Н.Н., Кондратьева Е.А. // Журнал акушерства и женских болезней 2020

Читайте также

Онемение. Пора к неврологу?
Онемение – это довольно распространенный симптом, который может развиться у совершенно здорового человека. Но иногда его стоит рассматривать, как повод для немедленного визита к врачу.
Психоневрологическое расстройство в виде аутизма
Аутизм – заболевание мешающее нормальной социальной жизни человека. Как распознать его и не допустить прогрессирования?
Ноотропы: миф косметической неврологии
Можно ли улучшить память при помощи таблеток? Ученые развенчивают один из самых устойчивых лекарственных мифов.
Неврологические болезни: боль в спине, онемение
Для неврологических патологий важна ранняя диагностика, когда их лечение будет максимально эффективным.
Истории болезни по неврологии
Сегодня врачи довольно часто диагностируют неврологические заболевания. История болезни по неврологии может быть разной, все зависит от возраста и общего состояния здоровья пациента.
Какие болезни лечат в неврологическом отделении?
Какие болезни лечат в неврологическом отделении? Болезнь Фарби – редкое и опасное неврологическое заболевание.