Neurotransmitters zijn stofjes die een belangrijke invloed op ons lichaam uitoefenen. In dit artikel bespreken we vier soorten en welke invloed ze hebben.
Wat zijn neurotransmitters?
Neurotransmitters zijn de chemische boodschappers van het lichaam. Hun taak is signalen uit zenuwcellen (neuronen) door te sturen naar doelcellen. Deze doelcellen zitten in spieren, klieren of andere zenuwen.
Het zenuwstelsel bestuurt de organen, de psychologische functies en de lichamelijke functies, denk maar aan:
- De hartslag
- De ademhaling
- De slaapcycli
- De spijsvertering
- De stemming
- De concentratieniveaus
- De eetlust
- De bewegingen van de spieren
Het mechanisme in detail uitgelegd
Neuronen maken contact met het doelweefsel via synapsen, waarin zij chemische stoffen afgeven die neurotransmitters (liganden) worden genoemd. Aangezien deze communicatie met behulp van chemische stoffen verloopt en in chemische synapsen plaatsvindt, wordt het proces chemische neurotransmissie genoemd.
Elke synaps bestaat uit:
- Het presynaptisch membraan: het membraan van het axonuiteinde van de presynaptische zenuwvezel.
- Het postsynaptisch membraan: het membraan van de doelcel.
- De synaptische spleet: een spleet tussen de presynaptische en postsynaptische membranen.
De neurotransmitter die in de synaptische spleet vrijkomt werkt slechts gedurende een zeer korte tijd – enkele minuten of zelfs seconden. Deze wordt vrijwel onmiddellijk ofwel vernietigd door enzymen, ofwel opnieuw opgenomen in het presynaptische membraan en vervolgens gerecycleerd.
Herhaalde synaptische activiteiten kunnen lange-termijn effecten hebben op het receptorneuron. Een voorbeeld hiervan is het leerproces: hoe meer je studeert en herhaalt, hoe meer synapsen er in je hersenen worden aangemaakt die je in staat stellen die informatie op te halen wanneer dat nodig is.
De basis kort uitgelegd
Soorten neurotransmitters
Het zenuwstelsel van de mens telt meer dan 40 neurotransmitters, waarvan acetylcholine, noradrenaline, dopamine, gamma-aminoboterzuur (GABA), glutamaat, serotonine en histamine de meest gekende zijn. In wat volgt bespreken we vier soorten neurotransmitters verder in detail.
Prikkelende neurotransmitters
Als een neurotransmitter de doelcel tot actie aanzet, dan spreken we over prikkelende neurotransmitters.
- Glutamaat (Glu): de krachtigste prikkelende neurotransmitter van het centrale zenuwstelsel. Glutamaat werkt nauw samen met GABA (waarover later meer). Het speelt een rol bij de regulering van de algemene prikkelbaarheid van het centrale zenuwstelsel, de leerprocessen en het geheugen. Onevenwichtigheden in glutamaat kunnen leiden tot het ontstaan van hoofdpijn en epilepsie, evenals cognitieve en affectieve stoornissen.
- Acetylcholine (ACh): als prikkelende neurotransmitter, is ACh essentieel voor het functioneren van de spieren. Deze stof zit ook in de zintuiglijke neuronen en in het autonome zenuwstelsel, en speelt een rol bij het regelen van de “droomtoestand” terwijl je vast slaapt. Fiftige planten zoals dolle kervel veroorzaken verlamming van de spieren door de acetylcholine-receptorplaatsen van spiercellen te blokkeren. Ook botox werkt op die manier. Een van de ziektes geassocieerd met een gebrek aan acetylcholine betreft alzheimer.
- Histamine: speelt in het centrale zenuwstelsel een rol bij alertheid, bloeddruk, pijn en seksueel gedrag. Histamine is vooral betrokken bij ontstekingsreacties, maar ook bij vaatverwijding en immuunreacties op lichaamsvreemde stoffen. Wanneer allergenen (zoals pollen bij hooikoorts) in de bloedbaan komen, kan histamine jeuk van de huid of irritaties van de keel, neus en/of longen veroorzaken.
- Dopamine (DA): deze neurotransmitter kan zowel prikkelen als remmen. Welk effect hangt af van het type receptor waaraan dopamine bindt. Een juiste afscheiding van dopamine in de bloedbaan speelt een rol bij de motivatie of het verlangen om een taak te voltooien. Dopamine-deficiëntie kan leiden tot parkinson, een ziekte die o.a. gekenmerkt wordt door een gebrek aan initiatief. Drugs- en alcoholmisbruik kunnen het dopaminegehalte tijdelijk verhogen, wat leidt tot verwarring en een concentratiegebrek. Problemen met dopamineniveaus spelen ook een rol bij schizofrenie.
- Norepinephrine (NE) of Noradrenaline (NAd): een neurotransmitter die door de hersenstam, de hypothalamus en de bijnieren wordt geproduceerd en in de bloedbaan terechtkomt. In de hersenen verhoogt het de alertheid en het waakbewustzijn. Noradrenaline wordt in verband gebracht met stemmingsstoornissen zoals depressie en angst, in welk geval de concentratie ervan in het lichaam abnormaal laag is. Anderzijds kan een abnormaal hoge concentratie ervan leiden tot een verstoorde slaapcyclus.
- Epinefrine (Epi) of Adrenaline (Ad): een prikkelende neurotransmitter die wordt geproduceerd door de bijnier. Het bereidt het lichaam voor op de vecht-of-vluchtreactie. Dat betekent dat wanneer iemand sterk geprikkeld is (angst, woede, enz.), er extra hoeveelheden epinefrine in de bloedbaan vrijkomen. Dit zorgt voor een verhoogde hartslag, bloeddruk en glucoseproductie uit de lever.
Remmende neurotransmitters
Als een neurotransmitter de doelcel remt, dan spreken we over remmende neurotransmitters.
- Gamma-aminoboterzuur (GABA): een erg krachtige neurotransmitter die samenwerkt met die andere neurotransmitter glutamaat. De functies van GABA zijn nauw verbonden met stemming en emoties. GABA zit vooral in de hersenen en fungeert als rem op prikkelende neurotransmitters, Wanneer GABA-niveaus abnormaal laag zijn, kan dit leiden tot angstgevoelens. Een teveel kan dan weer leiden tot slaap- en eetproblemen.
- Serotonine (5-HT): een remmende neurotransmitter die net als GABA betrokken is bij stemming en emoties. 5-HT onder andere afgescheiden door de neuronen van de hersenstam en het maagdarmkanaal. Serotonine regelt de lichaamstemperatuur, de pijnperceptie, de emoties en de slaapcyclus. Een ontoereikende uitscheiding van serotonine kan leiden tot slecht werkend immuunsysteem en emotionele stoornissen zoals depressie. Te veel serotonine kan dan weer leiden tot hallucinaties.((23 juli 2020, The Ultimate Guide to Neurotransmitters for AP® Psychology))
- Endorfine (EN): een verzameling chemische stoffen die helpt om pijn te verlichten, emotionele stress te verminderen en een gevoel van welzijn te geven. Onderzoek suggereert dat het endorfineniveau een factor kan zijn bij depressie, fibromyalgie en andere problemen. Er zijn meer dan 20 soorten endorfine bij de mens, waarvan bèta-endorfine de meest bestudeerde variant is.((26 april 2019, Endorphins)) Sporten is een gekende manier om endorfines vrij te maken in de hersenen.((11 oktober 2019, What are neurotransmitters?))
- Dopamine (DA): zoals eerder gezegd kan dopamine meerdere rollen spelen. In haar remmende rol, remt dopamine onnodige bewegingen af en remt ze de afgifte van prolactine (melkproductie).
Neuromodulatoren
Dopamine (DA), serotonine (5-HT), acetylcholine (ACh), histamine en noradrenaline (NE) kunnen we ook opdelen in de categorie van neuromodulatoren. Neuromodulatoren zijn een subgroep van neurotransmitters. In tegenstelling tot neurotransmitters vindt de afgifte van neuromodulatoren op diffuse wijze plaats. Dit betekent dat een heel neuraal weefsel onderhevig kan zijn aan de werking van de neuromodulator, wat op zijn beurt het neurale circuit van een heel hersengebied beïnvloeden.
Een voorbeeld uit de farmatocologie zijn de selectieve serotonineheropnameremmers die tijdelijk de verwijdering van serotonine uit specifieke synapsen verhinderen, waardoor het effect van vrijgekomen serotonine wordt versterkt. Dit type van medicijn wordt gebruikt bij de behandeling van depressies.((10 mei 2021, What is Neuromodulation?))
Neurohormonen
Een vierde type van neurotransmitters zijn de neurohormonen. Neurohormonen vormen een verbinding tussen zintuiglijke prikkels en chemische reacties. Ze staan ook wel bekend als peptiden. Twee bekende neurohormonen zijn oxytocine en vasopressine.
- Oxytocine is een neurohormoon bij zoogdieren dat vooral dient om de weeën in de baarmoeder tijdens de bevalling te stimuleren, het uitscheiden van de melk tijdens de lactatie te stimuleren en het verzorgend gedrag van de moeder te bevorderen. Ook zou oxytocine een aantal andere fysiologische en gedragsprocessen beïnvloedt, waaronder seksueel en sociaal gedrag bij zowel mannen als vrouwen.
- Vasopressine, ook bekend als antidiuretisch hormoon (AVP), is een hormoon dat belangrijk is voor het handhaven van de osmolaliteit (de concentratie van opgeloste deeltjes in het serum, zoals zouten en glucose) en daarmee het volume van het water in de extracellulaire vloeistof (de vloeistofruimte die de cellen omgeeft). Dit is nodig om cellen te beschermen tegen plotselinge veranderingen in het watergehalte, die een goede celfunctie kunnen verstoren.((2021, Neurohormone – Explanation, Function, Types, Production and FAQs))((27 juli 2021, Neurotransmitters: Types, functions and disorders))
Vind je onze blogs interessant? Schrijf je dan zeker in op de nieuwsbrief: