Neurotransmitters: structuur, functie en ziekten

Neurotransmitters zijn zoiets als de koeriers van ons lichaam. Het zijn biochemische stoffen die de taak hebben om signalen van een te verzenden zenuwcel (neuron) naar de volgende. Zonder neurotransmitters zou de controle over ons lichaam volkomen onmogelijk zijn.

Wat zijn neurotransmitters?

De term neurotransmitter beschrijft het nut van deze boodschappersubstanties al heel goed, omdat ze verantwoordelijk zijn voor interneuronale transmissie - de transmissie tussen zenuwcellen. In deze context verwijst de term naar een grote verscheidenheid aan stofklassen, die er louter volgens hun specifieke voordelen onder zijn verenigd. In het gewone spraakgebruik worden neurotransmitters vaak ten onrechte gelijkgesteld hormonen. Echter, hormonen zijn stoffen die vrijkomen in de bloedbaan, terwijl neurotransmitters zich beperken tot het werkingsgebied daartussen synapsen.

Medische en gezondheidsfuncties, rollen en betekenissen.

Neurotransmitters worden vrijgegeven uit de synapsen aan het einde van het neuron in wat wordt genoemd synaptische spleet wanneer een neuron wordt geactiveerd. De synaptische spleet bevindt zich waar twee neuronen met elkaar "docken". Wanneer een neuron een signaal ontvangt, reist het door de hele lengte van het neuron naar het einde. Om naar het volgende neuron over te gaan, vindt een biochemische reactie plaats in de presynaptische spleet: neurotransmitters worden vrijgegeven van de synaps naar de synaptische spleet​ Nu kunnen deze neurotransmitters koppelen aan receptoren van de synaps van het volgende neuron en de kanalen zo transformeren dat de ionenkanalen even opengaan. Nu calcium ionen kunnen naar binnen stromen, waardoor het elektrische potentieel van het neuron verandert. Dit is hoe het signaal wordt verzonden. De binding van de neurotransmitters aan de synaps is echter maar van beperkte duur - door de polarisatie maken de neurotransmitters zich weer los van het dockingstation van de synaps en worden ze weer opgenomen door het presynaptische neuron in de synaptische spleet. Daar blijven ze, verpakt in zogenaamde transportblaasjes, tot hun volgende gebruik. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat dit proces snel verloopt, in minimale fracties van seconden, gezien de geleidingssnelheid van signalen in onze zenuwstelsel​ Hoe snel merkt men pijn, hoe snel iemand dingen herkent en hoe snel iemand kan reageren, hangt grotendeels af van de snelheid waarmee neurotransmitters worden vrijgegeven in de synaptische spleet.

Ziekten, kwalen en aandoeningen

Neurotransmitters komen dus voor in zenuwcellen, at synapsen, waar ze worden verpakt in transportblaasjes in afwachting van hun gebruik. Dergelijke neuronen zijn te vinden in zowel de centrale zenuwstelsel (CNS) en het perifere zenuwstelsel. De meest voorkomende neurotransmitter in het perifere zenuwstelsel is acetylcholine uit de subgroep van biogene aminen​ Binnen het CNS, glutamaat is het belangrijkste neurotransmitter​ Andere relevante CZS-neurotransmitters zijn onder meer GABA, glycine, serotonine, noradrenaline en dopamine​ Veel van deze neurotransmitters zijn al bekend in verband met bepaalde medicijnen, en geen wonder:

Drugsgebruik heeft een bijzonder effect op de functie van neurotransmitters in de hersenen​ Het stimulerende middel amfetamine (in scènecirkels "snelheid") veroorzaakt bijvoorbeeld het vrijkomen van de neurotransmitters noradrenaline en dopamine​ Dit veroorzaakt stimulatie van de sympathische zenuwstelsel, wat vervolgens bijdraagt ​​aan het begin van de vecht-of-vluchtreflex. Sterke alertheid, waakzaamheid en ongevoeligheid voor pijn en honger kan worden waargenomen - slechts een van de redenen waarom amfetamine werd in de oorlog als soldaatdrug gebruikt. Alcohol consumptie heeft ook invloed op neurotransmitters, of liever hun receptoren: remming van NMDA-receptoren en gelijktijdige stimulatie van GABA-receptoren remt de overdracht van prikkels. Reacties zijn nu langzamer, minder gecontroleerd, de reactiesnelheid wordt vertraagd en omgevingsstimuli worden niet langer correct geïnterpreteerd. Hallucinogenen, zoals LSD, hebben ook een directe invloed op de werking van het transport van neurotransmitters. Neurotransmitters hebben ook een sterke invloed op psychiatrische ziekten, zoals acute schizofreen psychose: Bijvoorbeeld overactiviteit van de neurotransmitter dopamine ligt vaak ten grondslag aan een acute psychose​ Ook een pathologische functie van de neurotransmitter glutamaat, wordt fel besproken als een oorzaak voor schizofrenie keer op keer, dat is een feit psychose kan worden tegengewerkt door drugs die neurotransmitters beïnvloeden.