Nerveceller sender elektriske signaler langs cellemembranen. Når signalet skal videre til en annen celle, skjer overføringen ofte ved hjelp av kjemiske signalstoffer som kalles nevrotransmittere. Dette skjer i kontaktpunkter mellom cellene som kalles kjemiske synapser.
Det finnes også elektriske synapser, men her skal vi se nærmere på hvordan signaler overføres i kjemiske synapser.
Hva er en nevrotransmitter?
En nevrotransmitter er et kjemisk signalstoff som overfører beskjeder mellom nerveceller, eller fra en nervecelle til en muskel eller kjertel.
Når et elektrisk signal, kalt et aksjonspotensial, når enden av en nervecelle, kan nevrotransmittere frigjøres. De beveger seg over synapsespalten, som er det smale mellomrommet mellom cellene, og binder seg til reseptorer på mottakercellen. Cellen som sender signalet, kalles den presynaptiske cellen, mens cellen som mottar signalet, kalles den postsynaptiske cellen.
Reseptorer er proteiner som bestemte signalstoffer kan binde seg til.
Når en nevrotransmitter binder seg til en reseptor, kan det påvirke hvor sannsynlig det er at mottakercellen sender et nytt elektrisk signal. Effekten avhenger blant annet av hvilken reseptor signalstoffet binder seg til.
Etter at signalet er overført, må nevrotransmitteren fjernes slik at signalet kan avsluttes. Det kan blant annet skje ved at signalstoffet tas opp igjen i celler, brytes ned av enzymer eller beveger seg bort fra synapsen.
Eksempler på nevrotransmittere
Glutamat er den viktigste stimulerende, eller eksitatoriske, nevrotransmitteren i hjernen. Det øker vanligvis sannsynligheten for at mottakercellen sender et nytt signal.
GABA er den viktigste hemmende nevrotransmitteren i den modne hjernen. Det reduserer vanligvis sannsynligheten for at mottakercellen sender et nytt signal.
Dopamin bidrar blant annet til motivasjon, læring knyttet til belønning og styring av bevegelser. Det er derfor misvisende å beskrive det som bare et «lykkehormon».
Motivasjon kan også studeres på et psykologisk nivå, gjennom mål, behov og belønning. Les mer om indre og ytre motivasjon.
Serotonin er involvert i reguleringen av blant annet stemningsleie, søvn og appetitt.
Acetylkolin brukes i det autonome nervesystemet og i overgangen mellom nerve og skjelettmuskel.
Noradrenalin er knyttet til aktivering av kroppen, økt våkenhet og skjerpet oppmerksomhet.
Nevrotransmittere i det autonome nervesystemet
Det autonome nervesystemet regulerer blant annet hjerterytme, fordøyelse, pupiller og svette, vanligvis uten bevisst styring. Det består av det sympatiske systemet, som gjør kroppen klar til aktivitet, og det parasympatiske systemet, som støtter hvile og fordøyelse.
To nevroner i serie
Signaler fra sentralnervesystemet til organene går som hovedregel gjennom to nerveceller i disse systemene. Et viktig unntak er binyremargen. Her går preganglionære fibre direkte til celler som skiller ut hormoner i blodet.
Den første nervecellen går fra hjernen eller ryggmargen til et ganglion, som er en samling nervecellekropper utenfor sentralnervesystemet. Nervecellens lange utløper, aksonet, kalles her den preganglionære fiberen. «Pre» betyr før.
Fra gangliet går den andre nervecellen videre til målorganet. Aksonet kalles den postganglionære fiberen. «Post» betyr etter.
Fiberlengde og divergens
I det sympatiske systemet ligger gangliene ofte nær ryggmargen. Derfor er de preganglionære fibrene vanligvis korte, mens de postganglionære fibrene er lengre. Signalene kan også spre seg til flere nerveceller, slik at flere organer kan påvirkes samtidig.
Når ett nevron sender signaler videre til flere andre, kalles det divergens. Én presynaptisk nervecelle kan dermed påvirke flere postsynaptiske celler. Det er forgreningene og koblingene mellom nervecellene som sprer signalet, ikke fiberlengden i seg selv.
I det parasympatiske systemet ligger gangliene nær eller inne i målorganet. Derfor er de preganglionære fibrene vanligvis lange, mens de postganglionære er korte. Her er det som regel mindre divergens, noe som gir en mer avgrenset regulering av organene.
Hvilke nevrotransmittere brukes hvor?
- Preganglionære fibre: acetylkolin i begge systemer.
- Postganglionære fibre i det parasympatiske systemet: acetylkolin.
- Postganglionære fibre i det sympatiske systemet: hovedsakelig noradrenalin. Fibre til svettekjertler bruker acetylkolin.
Dette er hovedreglene for de viktigste signalstoffene i det autonome nervesystemet. En nervecelle kan også frigjøre andre signalstoffer sammen med dem.
Nevrotransmittere og hormoner
Nevrotransmittere og hormoner er begge kjemiske signalstoffer som sender beskjeder mellom celler. En viktig forskjell er hvordan de transporteres, og hvor langt signalene kan nå.
Nevrotransmittere frigjøres fra nerveender og virker vanligvis lokalt på celler med passende reseptorer. Mange overfører raske signaler over en synapsespalte, mens noen kan ha mer langvarige eller utbredte virkninger.
Hormoner produseres av endokrine celler og kjertler, for eksempel hypofysen, skjoldbruskkjertelen og binyrene. De skilles ut i blodet og kan dermed transporteres til celler langt fra der de ble produsert. Bare celler med passende reseptorer reagerer på hormonet.
Hormonsignaler er ofte langsommere enn nervesignaler, men effekten varer gjerne lenger. Eksempler på hormoner er kortisol, insulin, melatonin og østrogen.
Noen stoffer kan opptre som både nevrotransmittere og hormoner. Noradrenalin virker som nevrotransmitter når det frigjøres fra sympatiske nerveender, og som hormon når det skilles ut fra binyremargen til blodet.
Kort oppsummert
Nevrotransmittere er kjemiske signalstoffer som overfører beskjeder fra nerveceller til andre celler. Virkningen avhenger både av signalstoffet og reseptoren det binder seg til. Glutamat, GABA, dopamin og acetylkolin er eksempler på nevrotransmittere.
Nevrotransmittere virker vanligvis lokalt, mens hormoner transporteres med blodet og kan virke på celler lenger unna. Både nevrotransmittere og hormoner kan påvirke mange ulike funksjoner i kroppen.
Ofte stilte spørsmål
Hva er en nevrotransmitter?
Hva er forskjellen på nevrotransmittere og hormoner?
Er dopamin et lykkehormon?
Se forklaringen på video
Vil du se temaet forklart? Se vårt fag Innføring i biologisk psykologi og genetikk
Tar du innføring i biologisk psykologi og genetikk, kan du også lese artikkelen vår om epigenetikk.
PSY1123, PSYK4123
Innføring i biologisk psykologi og genetikk – NTNU
