Наш мозг похож на большой город, наполненный миллионами людей. Эти люди — нейроны нашего мозга. Чтобы поддерживать нормальную работу города, люди должны общаться друг с другом. Для этого они посылают друг другу сообщения, которые называются нейротрансмиттерами. Нейротрансмиттеры — это особые химические вещества, которые помогают нейронам общаться друг с другом.
Подобно тому, как люди используют разные языки для общения, нейроны используют разные типы нейротрансмиттеров для передачи своих сообщений. Существует множество различных типов нейротрансмиттеров, и каждый из них выполняет определенную работу. Некоторые из них подобны гонцам, доставляющим важные новости, а другие похожи на дорожных полицейских, которые помогают контролировать поток информации.
В этой статье мы погрузимся в мир нейротрансмиттеров, изучим, как они создаются, как работают и как влияют на нашу жизнь. Мы также узнаем о различных типах нейротрансмиттеров, включая ацетилхолин, который важен для памяти, интеллекта и сновидений.
Как происходит нейротрансмиссия
Процесс передачи нейронами сообщений друг другу называется нейротрансмиссией. Представьте себе двух людей, играющих в мяч. Один человек бросает мяч, а другой ловит его. В мозге нейрон, посылающий сообщение, похож на человека, бросающего мяч, а нейрон, принимающий сообщение, похож на человека, ловящего его.
Когда нейрон хочет послать сообщение, он создает крошечный электрический сигнал, похожий на микроскопическую искру электричества. Эта искра проходит по длинной, тонкой части нейрона, называемой аксоном. В конечных частях аксона, которые называются терминалями, находятся крошечные мешочки, наполненные нейротрансмиттерами, как воздушные шарики, наполненные водой. Они называются везикулы. Когда искра достигает конца аксона, она выталкивает мешочки наружу и они лопаются, высвобождая нейротрансмиттеры в небольшое пространство между двумя частями нейронов, которое называется синаптической щелью.
Затем нейротрансмиттеры плывут по этому пространству, как лодки по реке, пока не достигнут следующего нейрона. На принимающем нейроне есть специальные стыковочные узлы, называемые рецепторами. Когда лодки нейротрансмиттеров причаливают к этим рецепторам, они передают свое сообщение, и принимающий нейрон реагирует соответствующим образом.
Типы нейротрансмиттеров
В мозге существует множество типов нейротрансмиттеров, каждый из которых выполняет свою уникальную работу. Вот пять примеров:
a) Ацетилхолин:
Ацетилхолин подобен мудрому учителю. Он помогает нам быть внимательными, учиться и запоминать новое, поэтому он важен для нашего интеллекта. Также он играет роль в наших сновидениях во время фазы сна, называемой REM (Rapid Eye Movement), когда нам снятся яркие сны. Благодаря активности ацетилхолина наши сновидения представляют из себя тоже, в каком-то смысле, обучение. Также он играет важную роль в мышечной передаче, поэтому благодаря ему мы можем двигаться, когда нам это необходимо.
б) Дофамин:
Дофамин — это как наша собственная группа поддержки, которая подбадривает нас и заставляет чувствовать себя хорошо, когда мы чего-то достигаем. Дофамин способствует тому, чтобы мы с радостью двигались к своим целям, и поддерживает мотивацию пробовать новое. Но он же и может создать для нас ловушку, когда мы к чему-то так сильно привыкаем, что не можем от этого избавиться.
в) Серотонин:
Серотонин — это как теплое солнечное объятие, которое заставляет нас чувствовать себя счастливыми, спокойными и довольными. Он помогает нам иметь хорошее настроение и играет роль в том, насколько хорошо мы спим, насколько мы голодны и даже насколько нам тепло или холодно. Наличие необходимого количества серотонина означает, что мы будем чувствовать себя более счастливыми и расслабленными.
г) ГАМК (гамма-аминомасляная кислота):
ГАМК подобна автоинспектору, который контролирует поток информации в нашем мозге. В большинстве случаев она помогает мозгу оставаться спокойным и сосредоточенным, но в некоторых областях она помогает мозгу, наоборот, быть более активным. ГАМК необходима для того, чтобы мы не чувствовали себя слишком напряженно или тревожно.
д) Глутамат:
Глутамат подобен мегафону, который помогает сделать сообщения между клетками мозга более громкими и четкими. Он играет важную роль в обучении и запоминании. Правильное количество глутамата важно для хорошей работы мозга и сохранения памяти.
И так далее. Подробнее про разные нейротрансмиттеры мы поговорим в будущих публикациях.
Жизненный цикл нейротрансмиттеров
Жизненный цикл нейротрансмиттеров похож на жизнь бабочки. Сначала они создаются из специальных строительных блоков, называемых предшественниками (прекурсорами). Например, ацетилхолин образуется из двух составляющих: холина и ацетила. После создания нейротрансмиттеры хранятся в крошечных мешочках, или везикулах, на конце аксона нейрона, как в коконах.
Когда наступает время для высвобождения нейротрансмиттера, электрический сигнал проходит по аксону и заставляет везикулу слиться с внешней мембраной нейрона и лопнуть. Это похоже на момент, когда бабочка выходит из своего кокона. Затем нейротрансмиттер высвобождается в синаптическую щель и «летит» к следующему нейрону, чтобы передать свое сообщение.
После того как нейротрансмиттер выполнил свою работу, он может быть расщеплен ферментами снова на строительные блоки, так что жизнь нейротрансмиттера, как и бабочки, в большинстве случаев недолговечна, хоть в везикулах они могут существовать и ждать своего момента довольно долго. Распавшиеся нейротрансмиттеры могут быть затем снова использованы для создания новых молекул нейротрансмиттеров. Таков их жизненный цикл.
Но так происходит не всегда. Не все нейротрансмиттеры расщепляются. Некоторые повторно поглощаются нейроном, который их выпустил, в процессе, называемом обратным захватом. Это подобно тому, как космонавт возвращается на свой космический корабль и погружается в капсулу глубокого сна для отдыха, чтобы через некоторое время снова проснуться и выполнить свою работу.
Баланс нейротрансмиттеров и связанные с ним расстройства
Как сбалансированное питание важно для здоровья нашего организма в целом, так и сбалансированный уровень нейротрансмиттеров имеет решающее значение для здоровья нашего мозга. Однако иногда уровень определенных нейротрансмиттеров может стать слишком высоким или слишком низким, что приводит к проблемам с коммуникацией между нейронами. Это может вызвать различные расстройства и повлиять на наше настроение, мысли и поведение.
Например, слишком низкий уровень ацетилхолина связан с болезнью Альцгеймера и старческой деменцией, а недостаток дофамина может привести к болезни Паркинсона — заболеванию, которое влияет на движение и координацию. С другой стороны, избыток дофамина связан с шизофренией — психическим заболеванием, которое может вызывать галлюцинации и бред. Аналогично, низкий уровень серотонина часто связан с депрессией, а дисбаланс ГАМК и глутамата может привести к тревоге и эпилепсии, соответственно.
Для лечения дисбаланса нейротрансмиттеров часто используются препараты, которые либо повышают, либо понижают уровень определенных нейротрансмиттеров. Например, антидепрессанты помогают повысить уровень серотонина, лекарства от болезни Паркинсона повышают уровень дофамина, а ингибиторы (подавители) ферментов, расщепляющих ацетилхолин — помогают пациентам с болезнью Альцгеймера.
Восстанавливая баланс нейротрансмиттеров в мозге, эти методы помогают облегчить симптомы различных неврологических и психических расстройств, позволяя людям вести более здоровую и счастливую жизнь. Но фармакология — это, конечно, не единственный способ повлиять на баланс нейромедиаторов. Об этом мы поговорим в одной из следующих публикаций. =)
См. также:
— «Нейроны: крошечные супергерои (строение, принципы работы, типы)»
https://osnauka.ru/nejrony-kroshechnye-supergeroi-stroenie-printsipy-raboty-tipy/
— «Строение и функции клеток»
https://osnauka.ru/stroenie-i-funktsii-kletok/
— «10 шагов к углубленному изучению нейробиологии без специального высшего образования»
https://osnauka.ru/10-shagov-k-uglublennomu-izucheniyu-nejrobiologii-bez-spetsialnogo-vysshego-obrazovaniya/
— Книга «Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии», В. В. Шульговский
https://vk.com/wall-139589208_13005
Нейротрансмиттеры (принципы работы, жизненный цикл, баланс): 1 комментарий