انتقال دهنده‌های عصبی و وظایف آنها

انتقال دهنده‌های عصبی مواد شیمیایی هستند که انتقال تکانش‌های عصبی از نورونی به نورون دیگر و یا سلول بدن را آسان می‌سازند. انواع مختلفی از انتقال دهنده‌های عصبی وجود دارند و هر کدام از آنها مسئول برخی از وظایف ویژه هستند.

آیا می‌دانستید؟

استیل کولین اولین انتقال دهنده‌ی عصبی است که کشف شد. این انتقال دهنده در سال 1921 توسط داروساز آلمانی به نام اوتو لوئوی مجزا شد.
قبلاً انتقال سیگنال‌ها از نورونی به نورون دیگر از طریق سیناپس‌ها، الکتریکی فرض می‌شد. در سال 1921 تأیید شد که نورون‌ها عمدتاً با آزاد کردن مواد شیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این مواد شیمیایی انتقال دهنده‌های عصبی نامیده شدند.
بنابراین، انتقال دهنده‌های عصبی به تکانش‌ها و یا سیگنال‌های عصبی اجازه می‌دهند از سیناپس‌ها عبور کنند. سیناپس یک فاصله و یا اتصال کوچک بین دو نورون و یا یک نورون و یک سلول ماهیچه‌ای است. اعتبار کشف انتقال شیمیایی تکانش‌های عصبی به آقای هنری دیت (داروساز و فیزیولوژیست انگلیسی) و اوتو لوئوی (داروساز آلمانی) تعلق گرفت. هر دوی آنها جایزه‌ی نوبل فیزیولوژی و پزشکی را در سال 1936 به خاطر کارشان روی انتقال دهنده‌های عصبی برنده شدند.

انواع انتقال دهنده‌های عصبی :

انتقال دهنده‌های عصبی که جزو گروه آمینو اسیدها هستند :

- گلوتامات (نمک اسید گلوتامیک)
- آسپارتات
- گلیسین
- دی – سرین
- اسید گاما آمینو بوتیریک (GABA)

مونو آمین‌ها و یا دیگر آمین‌های بیوژنیک که به عنوان انتقال دهنده‌ی عصبی در نظر گرفته می‌شوند :

- سروتونین
- نور اپی نفرین
- اپی نفرین
- هیستامین
- ملاتونین

انتقال دهنده‌های عصبی که جزو گروه پپتید‌ها قرار می‌گیرند :

- بتا اندورفین
- پپتیدهای شبه افیونی
- سوماتو استاتین
- کلسیتونین
- واسو پرسین
- اکسی توسین
- گلوکاگون
علاوه بر اینها، انتقال دهنده‌های مهم دیگری چون استیل کولین، دوپامین، اندوزین و اکسید نیتریک وجود دارند. تاکنون در حدود 50 پپتید عصب - فعال کشف شده‌اند.
گاهی اوقات، انتقال دهنده‌های عصبی به صورت برانگیزاننده و بازدارنده نیز طبقه بندی می‌شوند. این طبقه بندی بر اساس اعمال انتقال دهنده‌ها بر روی نورون‌ها استوار است. انتقال دهنده‌های عصبی برانگیزاننده آنهایی هستند که نورون‌ها را تحریک می‌کنند و مغز را برمی انگیزانند. اما انتقال دهنده‌های عصبی بازدارنده به خاطر داشتن اثر آرامش بخشی روی مغز مشهور هستند.
انتقال دهنده‌های عصبی مثل GABA و سروتونین جزو گروه انتقال دهنده‌های عصبی بازدارنده هستند اما اپی نفرین و نور اپی نفرین، انتقال دهنده‌های عصبی برانگیزاننده هستند. از طرفی دوپامین می‌تواند هم به عنوان انتقال دهنده‌ی عصبی برانگیزاننده و هم بازدارنده عمل کند.
اما اثر انتقال دهنده‌ی عصبی روی سلول پس سیناپسی، به گیرنده‌های موجود در آن وابسته است. برای برخی از انتقال دهنده‌های عصبی مثل گلوتامات، گیرنده‌های مهم، خواص برانگیزانندگی دارند. از طرفی بیشتر گیرنده‌های مهم، برای GABA اثر بازدارندگی ایجاد می‌کنند. اما برخی از انتقال دهنده‌های عصبی وجود دارند که هر دو نوع گیرنده‌ها، برای آنها حضور دارند.

انتقال دهنده‌های عصبی و انتقال تکانش‌های عصبی :

سلول‌های عصبی و یا نورون‌ها با انتقال تکانش‌های عصبی پیام‌ها را منتقل می‌کنند. تکانش‌ها با حرکت انتقال دهنده‌های عصبی از یک نورون به نورون دیگر و یا سلول بدن می‌روند. تکانش عصبی از طریق آکسون (یک برآمدگی دراز و نازک که از سلول عصبی بیرون آمده) سرانجام به آکسون پایانی و سپس گره سیناپسی و یا دکمه‌ی پایانی می‌رسد.
گره‌های سیناپسی نوک‌های متورم انشعاباتی هستند که از آکسون بیرون آمده‌اند. آنها حاوی ویزکول‌های عصبی هستند که انتقال دهنده‌های عصبی را انبار و آزاد می‌کنند. نورون‌ها برای انتقال تکانش‌ها، ساختار ویژه‌ای به نام سیناپس را شکل داده‌اند. آن به عنوان اتصالی عمل می‌کند که در آن تکانش‌ها و یا اطلاعات می‌توانند از نورونی به نورون دیگر جاری شوند.
عمدتاً سه عنصر وجود دارند که عبارتند از : یک سیناپس، عضو پیش سیناپسی نورون عبور دهنده‌ی سیگنال (معمولاً در گره سیناپسی آکسون یافت می‌شود) و عضو پس سیناپسی که در دندریت و یا سلول هدف و شکاف سیناپسی یافت می‌شود. شکاف سیناپسی فضای بین اعضای پیش سیناپسی و بعد از سیناپس است.
وقتی یک تکانش به گره سیناپسی عبور دهنده‌ی سیگنال و یا نورون پیش سیناپسی می‌رسد، مولکول‌های انتقال دهنده‌ی عصبی توسط ویزکول‌های عصبی به درون شکاف سیناپسی آزاد می‌شوند. سپس مولکول‌های انتقال دهنده‌ی عصبی به شکاف سیناپسی نفوذ می‌کنند و در آن شناور می‌شوند تا با گیرنده‌های قرار گرفته در عضو پس سیناپسی ترکیب شوند. سپس مولکول‌های انتقال دهنده‌ی عصبی توسط سلول پس سیناپسی درونی می‌شوند و در نتیجه تکانش عصبی به جلو رانده می‌شود.

انتقال دهنده‌های مهم و وظایف آنها :

همان طور که قبلاً ذکر شد تاکنون در حدود 50 انتقال دهنده‌ی عصبی کشف شده‌اند. از میان اینها، تعدادی از انتقال دهنده‌های عصبی بسیار مهم و وظایف آنها در زیر آورده شده‌اند.

استیل کولین :

این انتقال دهنده‌ی عصبی در سال 1921 توسط اوتو لوئوی کشف شد. این انتقال دهنده عمدتاً مسئول تحریک ماهیچه‌ها است. استیل کولین نورون‌های حرکتی را که ماهیچه‌های اسکلتی را کنترل می‌کنند، فعال می‌کند. هم چنین آن مربوط به منظم کردن فعالیت‌هایی در مناطق مشخصی از مغز است که مرتبط با توجه، بیداری، تحریک، یادگیری و حافظه هستند. افرادی که بیماری آلزایمر دارند معمولاً به طور قابل توجهی سطح استیل کولین پایینی دارند.

دوپامین :

دوپامین انتقال دهنده‌ی عصبی است که حرکات داوطلبانه‌ی بدن را کنترل می‌کند و مرتبط با مکانیزم پاداش مغز است. به عبارت دیگر، دوپامین احساسات لذت بخش را منظم می‌کند.
موادی مثل کوکائین، هروئین، نیکوتین و تریاک سطح این انتقال دهنده‌ی عصبی را افزایش می‌دهند. سطح پایین قابل توجه دوپامین مرتبط با بیماری پارکینسون است اما یافت شده که بیماران شیزوفرنی معمولاً در بخش‌های قدامی و جلویی مغز خود، دوپامین اضافی دارند.

سروتونین :

سروتونین یک انتقال دهنده‌ی عصبی بازدارنده‌ی مهم است که می‌تواند اثر عمیقی روی احساس، حالت روحی و اضطراب داشته باشد. سروتونین در منظم کردن خواب، بیداری و خوردن شرکت می‌کند. سروتونین در ادراک نیز نقش دارد. داروهای توهم آور مثل LSD دقیقاً با مکان‌های گیرنده‌های سروتونین ترکیب می‌شوند در نتیجه انتقال تکانش‌های عصبی را مسدود می‌کنند تا تجربیات احساسی را تغییر دهند.
معتقدند پایین بودن قابل توجه سروتونین مرتبط با بیماری‌هایی مثل افسردگی، افکار خودکشی و اختلال وسواس اجباری است. بسیاری از داروهای ضد افسردگی با تأثیر گذاشتن بر سطح این انتقال دهنده‌ی عصبی عمل می‌کنند.

اسید گاما آمینو بوتیریک (GABA) :

GABA یک انتقال دهنده‌ی عصبی بازدارنده است که فعالیت نورون‌ها را کاهش می‌دهد تا از تحریک شدن بیش از آنها جلوگیری بکند. وقتی نورون‌ها بیش از حد تحریک می‌شوند می‌تواند منجر به اضطراب شود. در نتیجه GABA می‌تواند از اضطراب جلوگیری بکند. آن یک آمینو اسید غیر ضروری است که توسط بدن از گلوتامات تولید می‌شود. سطح پایین GABA می‌تواند با اختلالات اضطراب ارتباط داشته باشد. داروهایی مثل والیوم با افزایش سطح این انتقال دهنده‌ی عصبی کار می‌کنند.

گلوتامات :

گلوتامات یک انتقال دهنده‌ی عصبی برانگیزاننده است که در سال 1907 توسط کیکونا ایکدا از دانشگاه امپراطوری توکیو کشف شد. آن انتقال دهنده‌ای است که عمدتاً در سیستم عصبی مرکزی یافت می‌شود. گلوتامات عمدتاً مرتبط با وظایفی مثل یادگیری و حافظه است. اما گلوتامات اضافی برای اعصاب سم است. تولید اضافی گلوتامات ممکن است مربوط به بیماری‌ای به نام اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و یا بیماری لو گهریگ باشد.

اپی نفرین و نور اپی نفرین :

اپی نفرین (به نام آدرنالین نیز شناخته می‌شود) یک انتقال دهنده‌ی عصبی برانگیزاننده است که توجه، بیداری، تحریک، شناخت و تمرکز ذهنی را کنترل می‌کند. نور اپی نفرین نیز یک انتقال دهنده‌ی عصبی برانگیزاننده است و حالت روحی و تحریک فیزیکی و ذهنی را منظم می‌کند. افزایش ترشح نور اپی نفرین، ضربان قلب و فشار خون را بالا می‌برد.

اندورفین :

اندورفین‌ها انتقال دهنده‌های عصبی هستند که ساختارشان شبیه ترکیبات افیونی مثل تریاک، مورفین و هروئین است. اثرات اندورفین روی بدن نیز کاملاً شبیه اثرات ایجاد شده توسط ترکیبات افیونی است. در واقع نام اندورفین مخفف عبارت "مورفین درونی" است.
همانند افیون‌ها، اندورفین می‌تواند درد و استرس را کاهش دهد و آرامش و خونسردی را تقویت کند. مواد افیونی نیز با اتصال خود به مکان‌های گیرنده‌ی اندورفین، اثرات مشابهی را ایجاد می‌کنند. اندروفین با کاهش نرخ متابولیسم، تنفس و ضربان قلب برخی حیوانات، آنان را قادر می‌سازد تا به خواب زمستانی بروند.

ملاتونین :

ملاتونین هورمونی است که توسط غده‌ی صنوبری (غده‌ی رو مغزی) ترشح می‌شود که به عنوان انتقال دهنده‌ی عصبی عمل می‌کند. آن عمدتاً چرخه‌ی خواب و بیداری را کنترل می‌کند. هم چنین مرتبط با کنترل حالت روحی و رفتار جنسی است. تولید ملاتونین وابسته به نور است. نور رسیده به شبکه‌ی چشم مانع از تولید ملاتونین می‌شود اما تاریکی اثر برانگیختگی روی تولید آن دارد.

اکسید نیتریک :

آن گازی است که هم به عنوان هورمون و هم به عنوان انتقال دهنده‌ی عصبی عمل می‌کند و به شرایط ویژه‌ای وابسته است. اکسید نیتریک می‌تواند موجب گشاد شدن رگ‌های خونی ‌شود و در کنار آن از تشکیل لخته جلوگیری می‌کند. این امر در نتیجه می‌تواند گردش خون را بهبود ببخشد. نیتریک اکسید می‌تواند سطح اکسیژن را در بدن افزایش دهد و حافظه، یادگیری، آگاهی و تمرکز را تقویت کند. آن هم چنین مسئول حرکت روان ماهیچه‌های گوارشی است تا استراحت بکنند.
برای جمع بندی می‌توان گفت، انتقال دهنده‌های عصبی مواد شیمیایی هستند که به اعصاب اجازه می‌دهند تا با یک دیگر ارتباط برقرار بکنند و در نتیجه اعمال مختلفی از بدن را منظم می‌کنند. سطح بالا و یا پایین این مواد شیمیایی می‌تواند اعمال کل سیستم عصبی را تغییر دهد.