Neurotransmitery

Neuroprzekaźniki są substancjami uwalnianymi pod wpływem bodźców z zakończeń neuronów do przestrzeni międzyneuronalnej (synaps), prowadząc do zmiany elektrycznych właściwości błony postsynaptycznej i przepływu prądu (jonów) i pobudzenia neuronu postsynaptycznego lub komórki efektorowej (np. mięśniowej). Działanie neurotransmiterów jest krótkotrwałe, ponieważ są szybko unieczynniane przez enzymy (m. in. monoaminooksydazę - MAO, metylotransferazę katecholaminową - COMT).

Do głównych grup neuroprzekaźników w mózgu należą:

• Acetylocholina
• Monoaminy, tj. katecholaminy (dopamina, noradrenalina, adrenalina) i indoloaminy (serotonina).
• Peptydy (opioidowe i nieopioidowe).
• Kwas gamma-aminomasłowy (GABA).
• Glicyna
• Glutaminian
• Układ L-arginina-tlenek azotu.

Acetylocholina (Ach)

Jest przekaźnikiem w obwodowym układzie nerwowym, włóknach układu autonomicznego (przywspółczulnych i współczulnych), a także w pniu mózgu i rdzeniu kręgowym. Jest rozkładana przez acetylocholinoesterazę (AChE). Główne szlaki w mózgu:

• Jądra przegrody. Łączą się z hipokampem.
• Jądro podstawne Meynerta. Łączy się z korą skroniową i oczodołową, miejscem sinawym, jądrami szwu i in. Zwyrodnienie powoduje chorobę Alzheimera, zaburzenia snu.
• Prążkowie (jądro ogoniaste i skorupa). Zwyrodnienie w tej okolicy prowadzi do choroby Alzheimera lub Huntingtona.
• Kora nowa.

Monoaminy

Dopamina

Jest przekaźnikiem pełniącym rolę w procesach poznawczych, ruchowych i endokrynologicznych. Układu dopaminowego gra kluczową rolę w patogenezie choroby Parkinsona i schizofrenii [link]. Główne szlaki w mózgu:

• Czarno-prążkowiowy (nigrostriatalny). Zniszczenie lub blokada powoduje zespół parkinsonowski.
• Śródmózgowo-limbiczny (mezokortykolimbiczny). Połączenia z polem brzusznym nakrywki oraz strukturami podkorowymi układu limbicznego. Odgrywa znaczącą rolę w modelowaniu zachowań i w patogenezie schizofrenii.
• Guzkowo-podwzgórzowy (guzkowo-lejkowy). Połączenie między wzgórzem i przysadką. Tu dopamina hamuje wydzielanie prolaktyny.

Noradrenalina (NA)

Odgrywa m. in. rolę w powstawaniu i utrzymywaniu nastroju. Wg koncepcji katecholaminowej chorób afektywnych zmniejszenie aktywności neuronów wydzielających noradrenalinę powoduje depresję, a wzrost aktywności prowadzi do wystąpienia zespołów maniakalnych.

• Miejsce sinawe (odgrywa rolę w chorobach związanych z lękiem i napadami paniki)
• Pole brzuszne nakrywki

Serotonina (5-HT)

Odgrywa znaczącą rolę w regulacji rytmu sen-czuwanie, procesach emocjonalnych i wyższych czynnościach nerwowych. Niskie stężenia związane są z depresją, bezsennością, zachowaniami samobójczymi, wysokie - z pobudzeniem maniakalnym. Zaburzenia sekrecji [fsęsie wydzielania-h] występuje również w chorobach psychicznych przebiegających z lękiem i natręctwami. Główne obszary w mózgu:

• Jądra szwu rdzenia przedłużonego
• Jądra szwu mostu
• Jądra szwu śródmózgowia
• Szyszynka. Serotonina przekształcana jest tutaj do melatoniny odgrywającej znaczącą rolę w regulacji cyklu okołodobowego.

Peptydy opioidowe

Endorfiny

Powstają z proopiomelanokortyny. Neurony endorfinowe (produkujące głównie beta-endorfinę) występują najobficiej w podwzgórzu i odgrywają istotną rolę w regulacji funkcji wydzielania wewnętrznego.

Enkefaliny

Powstają z proenkefaliny i są najczęściej spotykanymi peptydami opioidowymi. Neurony wydzielające enkefaliny zlokalizowane są głównie w gałce bladej, prążkowiu i układzie limbicznym. Odgrywają także rolę w hamowaniu bodźców bólowych (neurony występujące w rdzeniu kręgowym).

Dynorfiny

Powstają z prodynorfiny. Lokalizacja neuronów wydzielających te peptydy pokrywa się z neronami enkefalinowymi. Najobficiej występują w podwzgórzu i ciele migdałowatym.

Neuropeptydy nieopioidowe

Substancja P

Jest neuroprzekaźnikiem pobudzającym i odgrywa rolę w przewodzeniu bodźców bólowych. Występuje w neuronach zwojów rdzeniowych. Wytwarzana jest także w neuronach prążkowia, gałki bladej i istoty czarnej.

Somatostatyna

Neurony wydzielające somatostatynę występują w podwzgórzu, okolicy przedwzrokowej, prążkowiu, ciele migdałowatym, korze mózgu oraz neuronach zwojów rdzeniowych. Neurony zlokalizowane w podwzgórzu regulują wydzielanie niektórych hormonów przysadki: hormonu wzrostu (GH) oraz hormonu stymulującego tarczycę (TSH). Stężenie somatostatyny w korze i hipokampie jest obniżone w chorobie Alzheimera.

GABA (kwas gamma-aminomasłowy)

Jest głównym przekaźnikiem hamującym w mózgu i współwystępuje z substancją P i enkefalinami. Główne szlaki neuronów GABA łączą gałkę bladą, wzgórze i istotę czarną. GABA jest głównym przekaźnikiem produkowanym przez komórki Purkinjego (móżdżek) oraz komórki gwiaździste i koszyczkowe kory mózgu.

Glicyna

Jest przekaźnikiem hamującym występującym głównie w rdzeniu kręgowym.

Glutaminian

Jest głównym przekaźnikiem pobudzającym w mózgu. Neuronu glutaminianowe tworzą szlaki łączące prążkowie, jądra niskowzgórza, wzgórza i gałkę bladą. Glutaminian produkują również komórki ziarniste móżdżku. Glutaminian poprzez receptory NMDA odgrywa rolę w długotrwałym pobudzeniu hipokampa (zjawiska uczenia się i pamięci), a także odgrywa rolę w indukcji padaczki (ang. kindling).

Tlenek azotu

Jest nietrwałym neurotransmiterem wytwarzanym w czasie przemiany argininy do cytruliny. Został zlokalizowany w układzie węchowym, prążkowiu, korze mózgu, hipokampie, podwzgórzu i móżdżku. Jest odpowiedzialny za rozluźnienie mięśni gładkich ciał jamistych, powodując wzwód prącia. Odgrywa znaczącą rolę w zapamiętywaniu (długotrwałe pobudzenie w hipokampie).