Neuroprzekaźniki i ich rola w życiu człowieka

Neurony, czyli komórki nerwowe to elementy, składające się na mózg i układ nerwowy. Komórki nerwowe zaczynają obumierać z chwilą narodzenia i nie mogą być zastąpione nowymi. To jedyne komórki organizmu, które się nie odradzają, chociaż ich odgałęzienia mogą rosnąć. W miarę jak rośniemy i uczymy się, powstają coraz nowe połączenia między komórkami nerwowymi ułatwiające przepływ informacji. Neurony postrzegają świat zewnętrzny i przetwarzają informacje. Regulują i koordynują funkcjonowanie organizmu ludzkiego.

Neuron jest podstawową jednostką anatomiczną układu nerwowego, która wskazuje zdolność wytwarzania i przetworzenia impulsów nerwowych. Każdy nerw może przenosić wiele impulsów jednocześnie. Składa się on z ciała komórki oraz z wypustek: aksonu (impulsy przewodzone są nim od ciała komórki do zakończeń nerwowych) oraz dendrytów (impulsy są nimi przewodzone do ciała komórki). Głównym zadaniem neuronów jest szybkie przesyłanie informacji w postaci impulsów nerwowych (fali niewielkich wyładowań elektrycznych). Powstanie i przewodzenie impulsów w neuronach jest związane z zjawiskami elektrycznymi, które są zależne od właściwości błony komórkowej. Najszybsze włókna nerwowe mają możliwość przewodzenia impulsów z prędkością około 120 m/s.

Aby powstał impuls nerwowy, musi zajść w neuronie proces depolaryzacji. Rozpoczyna się on w momencie pobudzenia komórki nerwowej przez jakiś bodziec - elektryczny, chemiczny lub mechaniczny pochodzący np. z receptorów czucia. Aby wywołać w komórce nerwowej czynność elektryczną musi on być wystarczająco silny i wywoływać w tej komórce zmiany powodujące przekroczenie przez nią potencjału nazywanego potencjałem progowym. Każde pobudzenie poniżej progu pobudliwości nie będzie wystarczające do powstania impulsu. Specyficzne dla tego potencjału, nazywanego potencjałem czynnościowym, jest to, iż posiada on stałą amplitudę, niezależną od siły bodźca wywołującego. Cecha ta nazwana została prawem "wszystko albo nic". Polega ono na tym, że albo potencjał czynnościowy pojawia się w całości, albo nie ma go wcale.

Kiedy zadziała receptor, przekazywanie sygnałów do kolejnych komórek musi być szczególnie szybkie i precyzyjne. Służą do tego specjalne złącza - synapsy. W układzie nerwowym powstają one między zakończeniem aksonu jednej, a dendrytem kolejnej komórki nerwowej (synapsy nerwowo-nerwowe). Gdy impuls nerwowy osiąga zakończenie aksonu, do szczeliny synaptycznej otwierają się malutkie pęcherzyki synaptyczne zawierające specjalną substancję chemiczną - mediator synaptyczny, zwaną nauroprzekaźnikiem. Substancja ta wędruje przez szczelinę synaptyczną do błony postsynaptycznej, należącej do drugiego neuronu. Wiążą się tam ze specyficznymi receptorami i powodują otwarcie kanałów jonowych tej błony. Efektem tego jest depolaryzacja nowego neuronu i przepływ impulsu do następnego połączenia synaptycznego.
Aksony niektórych komórek nerwowych przekazują także impuls do komórek mięśniowych (poprzez synapsy nerwowo-mięśniowe), inne do komórek gruczołowych (poprzez synapsy nerwowo-gruczołowe).

Impulsy nerwowe przekazują informacje od receptora przez układ nerwowy do efektora, wywołując skurcze włókien mięśniowych. Droga przekazywania impulsu składa się z 5 elementów: receptor, droga doprowadzająca, ośrodek analizujący, droga odprowadzająca, efektor.
Receptory są to wyspecjalizowane komórki zmysłowe, odbierają informacje z otoczenia.

Receptory według odbieranych bodźców dzielą się na:
CHEMORECEPTORY - odbierają specyficzne związki chemiczne.
Przykłady chemoreceptorów: kubki smakowe, nabłonek węchowy, receptory w łuku aorty reagujące na zmiany pH.

MECHANORECEPTORY - odbierają takie bodźce jak dotknięcie, ruch, pozycja ciała, siła ciążenia, ucisk na ściany naczyń krwionośnych.
Przykłady mechanoreceptorów: błędnik w uchu kręgowców; prioreceptory ścięgien, stawów; kłębki naczyniowate tętnic płucnych.

FONORECEPTORY - odbierają fale dźwiękowe.
Przykłady fonoreceptorów: narząd ślimakowy w uchu kręgowców.

TERMORECEPTORY - odbierają ciepło.
Przykłady termoreceptorów: zakończenia nerwowe skóry i języka.

FOTORECEPTORY - odbierają energię świetlną.
Przykłady fotoreceptorów: czopki i pręciki w siatkówce oka kręgowców.

OSMORECEPTORY - odbierają zmiany stężenia płynów ustrojowych.
Przykłady osmoreceptorów: podwzgórze, przewód pokarmowy, naczynia krwionośne.

Najbardziej rozpowszechnionymi neuroprzekaźnikami są:
DOPAMINA:
Jest jednym z mediatorów aminowych. Zależy od niej stopień pobudzenia oraz aktywność ruchowa człowieka.

SEROTONINA:
Czyli 5 hydroksytryptamina, należąca do rodziny przekaźników aminowych odpowiedzialna jest głównie za funkcję pobudzającą oraz za nastrój, sen, ból i odczuwanie łaknienia.

ACETYLOCHOLINA:
Może pełnić dwojaką funkcję: tak pobudzającą jak hamującą. Bierze udział również w procesach pamięciowych.

NORADRENALINA:
Należy do rodziny mediatorów aminowych. Wykorzystywana jest tak jak acetylocholina do funkcji hamujących i pobudzających. Od niej zależy m.in. funkcja temperatury wewnętrznej organizmu.

Cały układ nerwowy stanowi jednolitą całość i impuls, który powstał w jakimkolwiek receptorze, może być przeniesiony do każdego efektora w organizmie.
Kiedy na przykład oparzymy się w palec, powstaje wiele efektorów: kurczą się mięśnie ramienia usuwające palec od źródła ciepła, w mózgu powstaje wrażenie bólu, może być wydany krzyk bólu, może nastąpić zmiana w biciu serca, oddychaniu oraz zmiana w trawieniu.