Neurotranszmitterek: kulcsszereplők az idegimpulzusok továbbításában
A mediátorok idegvégződésekben képződő anyagok, amelyek kulcsszerepet játszanak az idegimpulzusok átvitelében egyik idegsejttől a másikig, valamint az idegvégződéstől egy működő szervhez, például izomrosthoz vagy mirigysejthez. Az idegimpulzus átviteli folyamata az idegimpulzus előfordulásával kezdődik, amikor az idegvégződésekben bármely szerv vagy szövet irritálódik. Az idegimpulzus szenzoros rostok mentén a központi idegrendszerbe (gerincvelő és agy), majd a motoros idegeken keresztül közvetlenül az izmokba kerül, kiváltva válaszukat.
Ahhoz, hogy egy idegimpulzus gerjesztse az agy idegsejtjeit, majd a motoros idegvégződésről az izomra váltson, kémiai közvetítőre van szükség - egy közvetítőre. A mediátorok kísérleti vizsgálata azzal kezdődött, hogy Otto Lewy osztrák fiziológus és gyógyszerész 1921-ben felfedezte, hogy egy izolált békaszív aktív készítményét fürdető oldat a szív közvetlen irritációjához hasonló módon hathat egy másik hasonló készítményre.
Elektronmikroszkópos vizsgálatok kimutatták, hogy a mediátorok számos vezikulában találhatók, amelyek az idegvégződések és az idegsejttest érintkezésének helyén, az úgynevezett szinapszisokban képződnek. Az idegi gerjesztés folyamata során a szinaptikus vezikulák egy része felrobban, és tartalmuk kölcsönhatásba lép egy ideg- vagy izomsejt membránjával, ami ennek a sejtnek a gerjesztését okozza. Megállapítást nyert, hogy a mediátorok felszabadulása nemcsak a gerjesztés, hanem a központi és perifériás idegrendszer minden részének gátlása során is bekövetkezik.
Számos különböző típusú neurotranszmitter létezik, amelyek különböző szerepet játszanak az idegimpulzusok továbbításában. Például a vagus idegvégződései acetilkolint tartalmaznak, amely fontos szerepet játszik az impulzusok továbbításában az izmokhoz. A szimpatikus idegrendszer végződései noradrenalint tartalmaznak, amely részt vesz a szívműködés és az érrendszeri tónus szabályozásában. Ezenkívül más mediátorokat is felfedeztek, mint például a hisztamint és a bradikinint, amelyek a hajszálerek tágulását okozzák, a szerotonint, amely összehúzza az ereket és lenyomja a központi idegrendszert, és mások.
A mediátorokkal kapcsolatos kutatások fontos eredményeket hoztak a klinika számára. Kiderült, hogy számos idegrendszeri megbetegedésnél és egyes mérgezéseknél a mediátorok képződése, működése vagy lebomlása megszakadhat, ami súlyos szervezeti zavarokhoz vezethet. Ennek alapján új módszereket fejlesztettek ki és alkalmaztak az ilyen betegségek kezelésére.
Számos olyan anyag hatását is felfedezték, amelyek közvetítők segítségével zavarják az idegimpulzusok átvitelét. Az ilyen anyagokra korábban ismert példa volt a curare és az atropin, amelyeket sebészeti beavatkozások során érzéstelenítésre és immobilizálásra használtak. Most a curare-szerű gyógyszerek ezen hatásmechanizmusa alapján új gyógyszereket hoztak létre, amelyeket széles körben alkalmaznak a sebészetben, az aneszteziológiában és az orvostudomány más területein.
A mediátorok tanulmányozása terén elért haladás ellenére azonban sok minden ismeretlen maradt. Például nem ismert pontosan, hogy a neurotranszmitterek hogyan lépnek kölcsönhatásba egy ideg- vagy izomsejt membránjával, és hogyan megy végbe lebomlásuk. Az sem ismert, hogy a mediátorok hogyan vesznek részt olyan összetettebb folyamatokban, mint a tanulás és a memória.
Általánosságban elmondható, hogy a neurotranszmitterek kulcsszerepet játszanak az idegimpulzusok továbbításában, és fontos szerepet játszanak a szervezet működésében. A neurotranszmitterek és más anyagokkal való kölcsönhatásaik tanulmányozása új kezelésekhez vezethet, és javíthatja a test működésének általános megértését.