Разбираемся, что такое нейромедиаторы и какие вещества к ним относятся, а также почему ученые считают, что в будущем ожидается открытие новых.

Сила эмоций, мотивация к поступкам, выбор, запоминание информации – в процессе любых наших чувств и действий в организме работают нейромедиаторы, биологически активные химические вещества, которые передают сигналы между нервными клетками.

Открытие нейромедиаторов

О том, как происходит взаимодействие нейронов между собой, ученые задумывались еще в начале XX века. За исследования нервной системы в 1906 году была вручена Нобелевская премия двум исследователям: ее получили испанский врач Сатьяго Рамон-и-Кахаль и итальянский врач Камилло Гольджи. Причем мнения у исследователей были противоположными: первый считал, что передача сигналов между нейронами происходит с помощью химических веществ, а второй – что с помощью электричества.

В середине XX века, с появлением современных электронных микроскопов, была сделана электронная фотография химического синапса – взаимодействия между нейронами.

На ней видны пузырьки-везикулы с нейромедиаторами – особыми химическими веществами. Было установлено, что с их помощью происходит передача импульсов между клетками, таким образом, подтвердилась первая теория. При этом электрические синапсы тоже бывают, но они занимают около 10 % случаев всех взаимодействий. Кроме того, встречаются синапсы смешанного типа.

После этого открытия сложилась нейронная теория строения нервной системы, где за единицу нервной ткани принимается нейрон, а синапс называется контактом между ними или с другими клетками организма.

Механика действия

В нервной системе находится огромное множество нервных клеток. Между собой эти клетки сообщаются с помощью специальных отростков – аксонов и дендритов. Между отростками есть микроскопические зазоры, которые называются синаптической щелью.

Синтез медиаторов происходит в клетке, затем в пузырьках-везикулах они движутся в окончание аксона и там попадают в синаптическую щель, соединяясь с молекулой-рецептором. После этого нейромедиаторы активируют рецепторы следующего нейрона. Такие рецепторы для каждого медиатора существуют свои, как ключи для замка.

После того, как рецепторы активированы, нейромедиатор разрушается или возвращается обратно в клетку, что называется обратным захватом. Каждую секунду миллиарды нейронов посылают друг другу сообщения, образуя огромное множество соединений.

Вспомогательную роль при этом играют специальные белки – какие-то участвуют в синтезе, другие в доставке, третьи – в процессе активации.

Когда нейромедиатор освобождается в синаптическую щель, происходит ряд биологических реакций. Сигналы передаются по сети нейронов, запуская процесс функционирования органа, движение мышц и многое другое. Передача импульса позволяет нервной системе соединяться с другими системами организма и контролировать их.

Эти процессы происходят с огромной скоростью и точностью, помогая реализации всех функций мозга.

Виды нейромедиаторов и их влияние

Нейромедиаторы делятся на несколько типов:

• По типу передачи нервного импульса в синапсе они могут быть химическими, электрическими и смешанными.
• По влиянию на клетку – возбуждающими и тормозными. Первые способствуют генерации электрических импульсов в нервных клетках, а вторые напротив, препятствуют возникновению нервных импульсов в нейронах.
• По типу используемого медиатора: холинэргическими (ацетилхолин), аминэргическими (адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин и другие); аминокислотными (различные аминокислоты); пептидэргическими (нейропептиды — белки); пуринэргическими (производные аденозина).

То есть в роли нейромедиатора могут выступать и пептиды, и гормоны, и аминокислоты. Возникает закономерный вопрос — что считать нейромедиатором?

Существуют конкретные критерии, по которым то или иное вещество можно считать нейромедиатором:

• Оно должно синтезироваться и накапливаться в нейронах,
• После выделения оказывать специфическое действие на нейрон,
• Разрушаться в синаптической щели или возвращаться в клетку путем обратного захвата,
• При искусственном введении вещество должно оказывать тот же эффект, как и при естественном синтезе.

Рассмотрим подробнее одни из самых распространенных нейромедиаторов и их действие.

Глутамат – самый распространенный возбуждающий медиатор центральной нервной системы, вырабатывается во время стресса. От количества глутамата зависит способность усваивать новую информацию;

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – самый распространенный тормозной медиатор, нивелирует излишнее возбуждение. Улучшает память и продуктивность мышления;

Дофамин – отвечает за мотивацию, участвует в формировании чувства удовольствия, имеет взаимосвязь с принятием решений;

Серотонин – влияет на эмоциональную устойчивость, хорошее настроение. Для его синтеза нужны аминокислота триптофан и глюкоза;

Ацетилхолин – активирует двигательные нейроны, влияет на сокращение мышц во всем теле;

Глицин – нормализует состояние нервной системы, улучшает работоспособность, способствует концентрации внимания.

Адреналин – нейромедиатор стресса, за короткое время влияет на скорость и силу;

Норадреналин – влияет на принятие быстрых решений, активизируется в экстремальных условиях;

Окситоцин – формирует уровень привязанности, доверительные отношения, эмоциональность. Вырабатывается при контакте с близкими людьми;

Эндорфин – имеет антистрессовое и обезболивающее действие, ускоряет процессы регенерации.

Это только часть из известных в настоящее время нейромедиаторов, ученые считают, что со временем будет открыто еще множество новых – ведь такую роль могут брать на себя различные вещества. Некоторые нейромедиаторы при этом обнаруживаются случайно, другие – путем систематического поиска.

Значение нейромедиаторов сложно переоценить в балансе неврологического и психического здоровья. Они играют важную роль для функционирования нервной системы и организма в целом, недостаток какого-либо из них может вызывать различные нарушения.

Улучшение синтеза

Нейромедиаторы вырабатываются организмом постоянно, но есть некоторые факторы, которые улучшают их выработку. Стимуляция синтеза позволит получить больше той самой базы для эффективной и быстрой передачи импульсов, а значит, в перспективе и улучшения работы нервной системы в целом.

Безусловно, существуют специфические условия для того или иного нейромедиатора. Но в целом можно сказать, что для хорошего функционирования полезны тренировки – интеллектуальные и физические, но при этом без переутомления, поскольку слишком большие нагрузки будут вызывать нарушение баланса.

На синтез многих нейромедиаторов будет влиять сбалансированное питание – с достаточным количеством аминокислот.

Однако регулировать уровень нейромедиаторов обычными продуктами может быть сложно. За счет приема специальных добавок можно добиться того же эффекта быстрее и эффективнее. В их числе лецитин, ноотропные комплексы, витамины группы В, ацетил L-карнитин и многие другие. Эти компоненты позволяют восполнить недостаток необходимых организму веществ и дать основу для эффективной работы.