Aivojen välittäjäaine
Neurotransmitterit ovat kemiallisia viestinviejiä. Ne lähettävät tietoa hermosolujen välillä synapsien kautta. Sähköiset signaalit eivät pysty ylittämään useimpien hermosolujen välistä rakoa. Ne muutetaan kemiallisiksi signaaleiksi, jotta ne voivat ylittää kuilun. Neurotransmitterit vaikuttavat pääasiassa kemiallisissa synapseissa. Kun ne saavuttavat seuraavan hermosolun, ne imeytyvät. Neuroni muuttaa tämän jälkeen kemiallisen signaalin takaisin sähköiseksi signaaliksi, jota kutsutaan toimintapotentiaaliksi. Toimintapotentiaali kulkee seuraavan hermosolun yli ja seuraavaan synapsiin.
Monet välittäjäaineet valmistetaan aminohapoista, jotka ovat osa ruokavaliota, ja niiden muuntaminen vaatii vain muutaman vaiheen. Neurotransmittereilla on suuri merkitys jokapäiväisen elämän ja toimintojen muokkaamisessa. Tutkijat eivät vielä tiedä tarkalleen, kuinka monta välittäjäainetta on olemassa, mutta yli 100 kemiallista viestinvälittäjää on tunnistettu.
Jokaisella välittäjäaineella on erilainen tehtävä. Esimerkiksi dopamiinia käytetään palkitsemiseen ja mielihyvään ja noradrenaliinia eläimen taistele tai pakene -reaktioon. Neurotransmitterit säätelevät myös viestien välittämistä. Tämä johtuu siitä, että toimintapotentiaalin on oltava tietyn vahvuinen, ennen kuin välittäjäaineita vapautuu. Välittäjäaineen vapautumiseen vaadittavaa voimakkuutta kutsutaan kynnysarvoksi.
Yleisin välittäjäaine on glutamaatti, joka kiihdyttää yli 90 prosenttia ihmisaivojen synapseista. Seuraavaksi yleisin on GABA, joka estää yli 90 prosenttia synapseista, jotka eivät käytä glutamaattia.
Neurotransmitterit kulkeutuvat hermosoluissa pienissä "pusseissa", joita kutsutaan vesikkeleiksi. Kun nämä vesikkelit joutuvat kosketuksiin neuronin solukalvon kanssa, se avautuu. Tällöin välittäjäaineet vapautuvat synaptiseen rakoon.
Synapsin risteys (termit ovat ranskaksi)
Discovery
1900-luvun alkuun asti tutkijat olettivat, että suurin osa aivojen synaptisesta viestinnästä oli sähköistä. Ramón y Cajalin (1852-1934) huolellisten histologisten tutkimusten avulla löydettiin kuitenkin neuronien välinen 20-40 nm:n rako, joka tunnetaan nykyään synaptisena rakona. Aukon olemassaolo viittasi siihen, että synaptisen raon yli kulkivat kemialliset viestinvälittäjät. Vuonna 1921 saksalainen farmakologi Otto Loewi (1873-1961) vahvisti, että neuronit voivat kommunikoida vapauttamalla kemikaaleja. Loewi pystyi sammakoiden vagushermoilla tehdyillä kokeilla hidastamaan sammakoiden sykettä säätämällä vagushermon ympärillä olevan suolaliuoksen määrää.Loewi väitti, että sydämen toiminnan sympaattinen säätely voi tapahtua kemiallisten pitoisuuksien muutosten kautta. Otto Loewi löysi myös asetyylikoliinin (ACh) - ensimmäisen tunnetun välittäjäaineen. Jotkut hermosolut kommunikoivat kuitenkin sähköisten synapsien välityksellä käyttämällä aukkoliitoksia, joiden avulla tietyt ionit voivat siirtyä suoraan solusta toiseen.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä ovat neurotransmitterit?
V: Neurotransmitterit ovat kemiallisia viestinviejiä, jotka lähettävät tietoa hermosolujen välillä ylittäen synapsin. Ne vaikuttavat pääasiassa kemiallisissa synapseissa, ja kun ne saavuttavat seuraavan neuronin, ne imeytyvät ja muuttuvat takaisin sähköiseksi signaaliksi, jota kutsutaan toimintapotentiaaliksi.
Kysymys: Kuinka monta välittäjäainetta on tunnistettu?
V: Kemiallisia välittäjäaineita on tunnistettu yli 100.
K: Mikä on dopamiinin tehtävä?
V: Dopamiinia käytetään palkitsemiseen ja mielihyvän tuottamiseen.
K: Mihin noradrenaliinia käytetään?
V: Noradrenaliinia käytetään eläimen "taistele tai pakene" -reaktiossa.
K: Mikä on neurotransmittereiden vapautumisen edellyttämä kynnysarvo?
V: Neurotransmitterin vapautumiseen vaadittavaa voimakkuutta kutsutaan kynnysarvoksi.
K: Mikä on ihmisillä yleisin välittäjäaine?
V: Yleisin ihmisillä esiintyvä välittäjäaine on glutamaatti, joka kiihdyttää reilusti yli 90 prosenttia ihmisaivojen synapseista.
K: Miten välittäjäaineet kulkeutuvat hermosoluissa?
V: Neurotransmitterit kulkeutuvat neuronien sisällä pienissä vesikkeleiksi kutsutuissa "pusseissa", jotka joutuvat kosketuksiin neuronin solukalvon kanssa ja avautuvat, jolloin ne vapautuvat synaptiseen rakoon.
