Основной структурной и функциональной единицей мозга, наряду с нейронами, являются синапсы — контакты между нервными клетками, через которые передается сигнал. Главную роль в этом процессе играют нейромедиаторы — биологически активные вещества, которые выделяются из аксонов, отростков нервных клеток, и воздействуют на следующую клетку. Мы собрали несколько основных медиаторов, которые регулируют работу нашего организма — от движений пальцев до чувства боли.

Глутаминовая кислота

Это один из важнейших медиаторов в мозге: глутаминовую кислоту, или глутамат, выделяют около 40% нейронов. Связывание глутаминовой кислоты с рецепторами нейронов приводит к их возбуждению. С ее помощью передается информация, связанная с сенсорикой, движением и памятью. Сходные аминокислоты мы получаем из пищи: глутамат входит в состав многих белков. Таким образом, за день мы съедаем от 5 до 10 граммов глутамата и глутамина. Тем не менее пищевой глутамат в мозг практически не попадает: гематоэнцефалический барьер, который окружает сосуды, пронизывающие мозг, строго контролирует движение химических веществ из крови в нервную систему. Если все же это случается, например когда человек съедает большое количество глутамата, чувствуется лишь небольшое возбуждение. Но специально подпитывать мозг не нужно: нейроны самостоятельно синтезируют это вещество прямо в окончаниях аксонов и выделяют его для передачи информации.

Существует около десяти типов глутаматных рецепторов, которые с разной скоростью проводят сигналы. Чаще всего они изучаются с точки зрения анализа механизмов памяти. А фармакологи используют их для торможения нервной системы: при наркозе используется кетамин, для лечения нейродегенеравтивных заболеваний и уменьшения вероятности эпилептических припадков — мемантин, который блокирует эти рецепторы.

О свойствах глутаминовой кислоты

Дофамин

Этот нейромедиатор является одним из химических факторов внутреннего подкрепления. Он вызывает чувство удовлетворения, чем влияет на процессы мотивации и обучения. Дофамин вырабатывается при получении позитивного опыта: секса, вкусной пищи, приятных ощущений. Дофаминовые нейроны располагаются в трех зонах мозга: гипоталамусе, черной субстанции и вентральной покрышке. В зависимости от расположения различаются их функции. Нейроны в гипоталамусе регулируют либидо, агрессивность и пищевую мотивацию. От количества дофамина в черной субстанции зависит подвижность человека: насколько охотно он занимается спортом, гуляет и танцует. Также этот нейромедиатор чрезвычайно важен для когнитивной деятельности: дофамин, который вырабатывается в вентральной покрышке, отвечает за скорость обработки информации. Эта зона мозга также дает человеку положительные эмоции, связанные с новизной, творчеством и юмором.

О функциях дофамина

Рекомендуем по этой теме:
40975
Блуждающий ум

Норадреналин

Норадреналин часто путают с адреналином, но между ними есть большая разница: адреналин — это гормон, а норадреналин — нейромедиатор. Оба вещества образуются из тирозина — одной из 20 аминокислот, входящих в состав белков пищи. Когда мы принимаем пищу, богатую тирозином, мы получаем несколько граммов норадреналина или адреналина, которые активируют нервную систему и многие органы.

Норадреналин является главным медиатором симпатической нервной системы. Эта часть мозга и нервные волокна управляют

внутренними органами во время стресса, физической и эмоциональной нагрузки, больших энергозатрат. В частности, норадреналин управляет двигательной активностью человека: именно из-за него нам трудно усидеть на месте во время стресса. Он способен как разогнать, так и затормозить процессы, происходящие в теле: активировать работу сердечной мышцы, сузить сосуды или, наоборот, расслабить стенки бронхов и кишечника. Эти разнонаправленные изменения зависят от типа рецепторов, откликающихся на появление норадреналина. Он вырабатывается и в головном мозге: нейромедиатор участвует в процессах обучения и запоминания информации. Кроме того, он способен снижать уровень тревожности и увеличивать агрессивность. Норадреналин влияет на выраженность эмоциональных компонентов поведения, таких как положительные эмоции, возникающие в стрессовых условиях: азарт, радость победы, удовольствие от риска.

Об исследованиях норадреналина и его влиянии на поведение

Ацетилхолин

Этот медиатор вырабатывается в нейромышечных синапсах и отвечает за движения. Если вы захотите пошевелить пальцем, мозг отправит электрический сигнал в мышечные нервы, где выделяется ацетилхолин, который и вызывает сокращение мышцы. Те же рецепторы, на которые воздействует ацетилхолин, воспринимают и никотин. Этот токсин, содержащийся в листьях табака, вызывает у насекомых судороги, тем самым защищая растение. Ацетилхолин также отвечает за работу вегетативной нервной системы, которая управляет внутренними органами. Он может как расслаблять их (сужать зрачки и бронхи, замедлять сердцебиение) так и делать их работу более интенсивной — в частности, ацетилхолин активизирует работу желудочно-кишечного тракта. Помимо периферических функций, ацетилхолин ответственен за работу головного мозга: он способен как понижать уровень возбуждения, так и, наоборот, активировать мозг. В частности, он отвечает за процессы, связанные с памятью: при болезни Альцгеймера уровень медиатора снижается. Препараты, регулирующие ацетилхолин, используются для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.

Рекомендуем по этой теме:
37603
Гамма-аминомасляная кислота
О действии ацетилхолина и влиянии никотина на нервную систему

Серотонин

Серотонин одновременно является медиатором центральной нервной системы и тканевым гормоном: мы можем обнаружить его в самых разных органах и тканях. В головном мозге серотонин выполняет тормозящую функцию и является важным компонентом центров сна. Также он способен контролировать общий уровень болевой чувствительности: у людей, которые легко переносят боль, вырабатывается много этого вещества. Но самая известная функция серотонина — контроль отрицательных эмоций. Нейромедиатор подавляет центры мозга, связанные с обидой, печалью, разочарованием. Проблемы в работе серотониновой системы влечет за собой депрессию, которая лечится с применением определенных препаратов — они блокируют механизм инактивации этого нейромедиатора, который в нормальных условиях нужен для того, чтобы прекратить передачу сигнала.

О функциях серотонина и физиологии депрессии