Os neurotransmissores transmitem estímulos nas células nervosas. Como isso funciona exatamente, que tipos de neurotransmissores existem e os exemplos mais conhecidos, mostramos aqui.

Os neurotransmissores são substâncias bioquímicas heterogêneas que transmitem informações de uma célula nervosa para outra através do ponto de contato da célula nervosa, a sinapse . Impulsos elétricos (potenciais de ação) que entram na sinapse desencadeiam a liberação de mensageiros químicos de seus locais de armazenamento, as vesículas sinápticas. Isso acontece por meio de um mecanismo exocitótico. Através da fusão da membrana da vesícula com a membrana da terminação nervosa pré-sináptica, as moléculas transmissoras entram na fenda sináptica, através da qual se difundem para os receptores do neurônio pós-sináptico a jusante .. Após serem liberados, os neurotransmissores são desativados e/ou degradados de várias maneiras.

O principal transmissor excitatório no sistema nervoso central (SNC) é o glutamato . Os principais transmissores inibitórios no SNC são o ácido gama-aminobutírico (GABA) e a glicina . Outros transmissores conhecidos são norepinefrina ou acetilcolina , dopamina , serotonina .

O efeito dos neurotransmissores é muitas vezes modulado por outras substâncias, fala-se dos chamados neuromoduladores .

Os neurotransmissores (ou apenas transmissores para abreviar) são chamados de transmissores, por meio dos quais a transmissão de excitação para substâncias químicas sinapses ele segue. Eles transmitem, amplificam ou modulam os estímulos de uma célula nervosa para outra. 

O que são neurotransmissores?

Os neurotransmissores são mensageiros bioquímicos . Eles estão localizados no ponto de conexão entre as células nervosas , ou seja, as sinapses . Lá eles são responsáveis ​​pela transmissão do sinal . Isso significa que eles transferem informações de uma célula nervosa para a próxima.

Exemplos bem conhecidos de transmissores são acetilcolina , norepinefrina , dopamina e GABA .

A transmissão do sinal funciona assim: se um sinal (estímulo) chega ao final da primeira célula nervosa, os neurotransmissores são liberados no espaço entre as duas células nervosas (fenda sináptica). Eles agora podem avançar para a segunda célula nervosa e, assim, transmitir o sinal para eles. As células nervosas (neurônios) estão, portanto, em contato através dos neurotransmissores e podem se comunicar entre si .

Definição do neurotransmissor

Os neurotransmissores, ou transmissores abreviados, são moléculas bioquímicas heterogêneas Eles transmitem os sinais nas sinapses de uma célula nervosa para outra e, assim, encaminham a informação.

Fisiologia: onde encontramos neurotransmissores?

Em 1921, Otto Loewi conseguiu mostrar a existência de transmissores químicos usando corações isolados de rã. O batimento cardíaco em sapos é controlado pelos nervos. Os sinais de tais nervos para as fibras miocárdicas a jusante podem ser sugados usando uma pipeta. Com esta solução na pipeta, as batidas do coração de outras pessoas também podem ser influenciadas. Hoje o mensageiro foi analisado e sua fórmula estrutural é conhecida – chama-se acetilcolina (Oh). Se você olhar para um único botão terminal pré-sináptico no microscópio eletrônico, notará estruturas circulares. Estes são pequenos sacos, vesículas sinápticas. Estes são usados ​​pelo neurônio motor para armazenar o transmissor acetilcolina.

modo de ação do neurotransmissor

Um neurotransmissor transmite um sinal da célula nervosa na frente da sinapse (pré-sináptica) para a célula nervosa atrás da sinapse (pós-sináptica). 

Para fazer isso, um sinal elétrico de entrada é convertido em um sinal químico , que por sua vez desencadeia outro sinal elétrico.

transmissão do sinal entre duas células nervosas funciona passo a passo  da seguinte forma: 

  1. Um sinal elétrico ( potencial de ação ) atinge a célula nervosa pré-sináptica. Lá, os neurotransmissores são armazenados  em sacos envoltos por membranas ( vesículas ).
  2. As vesículas se fundem com a membrana pré-sináptica (fusão). Como resultado, a célula libera as substâncias mensageiras (neurotransmissores) na fenda sináptica (= exocitose ). 
  3. Os neurotransmissores difundem-se através da fenda para a membrana pós-sináptica . Existem pontos de ancoragem especiais (receptores) para as moléculas. Apenas uma molécula específica pode se ligar a cada receptor. 
  4. Portanto, existem receptores específicos para cada neurotransmissor . A molécula se liga a ela e, assim, leva à abertura de canais iônicos. 
  5. Íons (partículas carregadas) agora podem fluir para dentro ou para fora através do canal iônico. Isso cria um sinal elétrico novamente na célula nervosa pós-sináptica . Isso pode ter um efeito ativador ( EPSP ) ou inibitório ( IPSP ) na célula. 
  6. Os neurotransmissores na fenda sináptica são decompostos por enzimas especiais . Então a pré-sinapse pode pegar os transmissores novamente e usá-los novamente.

Quais são as funções dos neurotransmissores?

  • Se a excitação do motoneurônio estiver acima do limiar, então suba potenciais de açã oaxônio até os lóbulos terminais. Esses potenciais de ação desencadeiam uma fusão das vesículas de armazenamento pré-sinápticas com a membrana neuronal.
  • Então liberado na fenda sináptica acetilcolina difunde-se em menos de 0,1 ms pós-sináptico através da fenda sináptica até a membrana pós-sináptica e a atinge receptores.
  • Como uma chave em uma fechadura, as moléculas transmissoras se encaixam em seu receptor – e mudam sua forma. Essa mudança na forma do receptor faz com que os canais de Na+ se abram. Por um curto período de tempo, os íons sódio fluem para a célula muscular e despolarizam a membrana pós-sináptica. Um potencial pós-sináptico (PSP) surge.
  • O PSP varia dependendo da frequência do potencial de ação de disparo ou da quantidade de transmissor liberada. Somente acima de um valor limite o sinal do transmissor faz com que a fibra muscular se contraia.
  • O transmissor só se liga brevemente ao receptor. Ele deve deixar o receptor o mais rápido possível após a transmissão do sinal para permitir a repolarização da pós-sinapse. A ativação persistente da pós-sinapse deve ser evitada.
  • A enzima acetilcolina esterase (ACh-E) presente na lacuna divide as moléculas de acetilcolina em ácido acético (acetato) e em colina. Se a acetilcolina esterase falhar e a ACh for permanentemente acoplada ao receptor, os canais pós-sinápticos de Na+ estarão permanentemente abertos e a pós-sinapse será permanentemente despolarizada. Tal ativação permanente z. B. no coração ou nos músculos das costelas, mas causaria parada cardíaca ou paralisia respiratória e, portanto, significaria a morte.
  • Uma molécula de enzima divide aproximadamente 25.000 moléculas de ACh por segundo nos componentes não reativos acetato e colina. Ambos são então levados da fenda sináptica por endocitose para a pré-sinapse. A ACh é ressintetizada enzimaticamente e reembalada em vesículas. Isso fecha o ciclo da acetilcolina e reabastece os estoques do transmissor.

receptores de neurotransmissores

Existem receptores específicos para cada neurotransmissor na membrana pós-sináptica . Eles determinam se um neurotransmissor tem um efeito ativador ou inibitório. Consequentemente, o tipo de transmissor não afeta se você encontra uma sinapse excitatória (excitatória) ou uma sinapse inibitória (inibitória). Depende apenas do receptor.  Desta forma, a mesma molécula pode atingir dois efeitos opostos. 

Você pode distinguir dois tipos diferentes de receptores com base em como eles funcionam:

  • Receptores ionotrópicos (= canais iônicos controlados por ligantes): São receptores e canais iônicos ao mesmo tempo. 
  • Receptores metabotrópicos (= receptores acoplados à proteína G): controlam indiretamente a abertura dos canais iônicos. A abertura é desencadeada por uma cascata de sinal a jusante, ou seja, uma cadeia de várias etapas. 

Classificação de neurotransmissores

Você pode dividir os transmissores em três grupos diferentes : aminoácidos, aminas e neuropeptídeos . Eles diferem em suas propriedades químicas. Você pode encontrar uma visão geral dos três tipos com exemplos correspondentes de neurotransmissores na tabela:

Classe de substânciaexemplos
aminoácidosÁcido glutâmico (glutamato), glicina, ácido γ-aminobutírico (GABA)
AminaAcetilcolina, serotonina, catecolamina (adrenalina, noradrenalina, dopamina)
NeuropeptídeoEndorfina, Ocitocina

Exemplos de neurotransmissores

Existem muitas substâncias mensageiras neuronais diferentes que transmitem sinais em seu corpo. Uma visão geral dos neurotransmissores importantes – ou seja , acetilcolina, glutamato, GABA, serotonina e dopamina – oferecemos aqui. 

Neurotransmissor de acetilcolina

O neurotransmissor acetilcolina (ACh) desempenha um papel importante em humanos tanto no sistema nervoso periférico quanto no central. Por exemplo, a ACh medeia os sinais entre as células nervosas e musculares no que é conhecido como placa motora . Assim, garante que a informação dos movimentos chegue aos seus músculos.

Além disso, a acetilcolina é uma das substâncias mensageiras que ocorre com mais frequência no cérebro (sistema nervoso central, SNC).

No sistema nervoso autônomo  , a acetilcolina atua como substância transmissora nos neurônios simpáticos e parassimpáticos . Portanto, está envolvido no controle de funções corporais, como respiração batimentos cardíacos 

Existem dois diferentes receptores de acetilcolina (receptores colinérgicos  ) que afetam a ação da acetilcolina: o receptor nicotínico de acetilcolina e o receptor muscarínico de acetilcolina . Os receptores nicotínicos são receptores ionotrópicos, o que significa que eles próprios formam canais iônicos. O receptor muscarínico, por outro lado, é um receptor metabotrópico que abre canais iônicos indiretamente.

neurotransmissor glutamato

O neurotransmissor glutamato (sal do ácido glutâmico) é um aminoácido. O glutamato tem um efeito excitatório no cérebro (SNC) e é o transmissor excitatório mais comum lá. O transmissor está envolvido em processos como transmissão da dor ou controle do apetite. 

É também o precursor do transmissor ácido γ-aminobutírico (GABA). A síntese do GABA ocorre através da descarboxilação (remoção do grupo carboxila ) do ácido glutâmico.

O efeito da glutamina se opõe ao efeito do neurotransmissor GABA.

Neurotransmissor GABA

O GABA é o mensageiro inibitório mais comum no sistema nervoso central. Entre outras coisas, está envolvido no sono. O GABA também é encontrado em grandes quantidades no pâncreas. Aqui regula os níveis de açúcar no sangue.

Como um neurotransmissor inibitório, o efeito do GABA se opõe ao efeito do glutamato, então eles atuam em direções opostas.

O sistema GABA também funciona via receptores ionotrópicos (receptor GABA A ) e metabotrópicos (receptor GABA B ).

Neurotransmissor de serotonina

O neurotransmissor  serotonina é importante para a sinalização no sistema nervoso central . Lá, a serotonina tem um efeito no sono, na percepção da dor, na alimentação, no comportamento sexual e nas emoções. Ele cria um bom humor e serenidade. É por isso que você pode conhecê-lo como o ” hormônio da felicidade “.

Além do sistema nervoso central , você também pode encontrar serotonina no trato gastrointestinal . Esta é também a razão pela qual consumir alguns alimentos parece deixá-lo particularmente feliz. Frutas como abacaxi , banana e ameixa contêm uma quantidade particularmente grande de triptofano, um aminoácido que está envolvido na formação da serotonina.

neurotransmissor dopamina

O neurotransmissor dopamina pertence às chamadas catecolaminas, juntamente com a adrenalina e a noradrenalina. É formado principalmente na medula adrenal e no hipotálamo no cérebro . Lá está envolvido no funcionamento do sistema de recompensa e no controle do movimento .

Em pacientes com doença de Parkinson , as células nervosas que produzem dopamina (neurônios dopaminérgicos) morrem. Isso pode levar ao estilo de vida sedentário ou até mesmo à imobilidade. Para neutralizar isso, são usados ​​medicamentos dopaminérgicos. No entanto, como o neurotransmissor não pode atravessar a barreira hematoencefálica, os precursores da dopamina devem ser usados.

A dopamina é um intermediário na produção de norepinefrina e adrenalina a partir do aminoácido tirosina.

Aqui você pode ver os pontos mais importantes sobre os neurotransmissores resumidos em uma lista clara:

  • Os neurotransmissores, ou apenas transmissores, são críticos para a transmissão da excitação.
  • Os transmissores são armazenados em pequenos sacos chamados vesículas sinápticas.
  • Existem diferentes transmissores que também têm significados diferentes.
  • Moléculas transmissoras se encaixam como uma chave em uma fechadura receptores.
  • Existem dois tipos de transmissores sinápticos. Distinguimos entre transmissores reais e neuro-hormônios.
  • Os transmissores reais tendem a ser substâncias mensageiras de curta duração, enquanto os neuro-hormônios têm uma vida útil mais longa.

Neurotransmissores – Resumo

Então agora sabemos que os neurotransmissores são substâncias de transmissão, através das quais ocorre a transmissão da excitação. Encontramos os transmissores nas vesículas sinápticas, onde são armazenados. Os transmissores se encaixam como uma chave ideal no receptor correspondente (Princípio de bloqueio de chave). Devemos sempre diferenciar entre transmissores reais e neuro-hormônios.