Mis on ergastavad neurotransmitterid?

Ergutavad neurotransmitterid on neurotransmitterid, mis suurendavad tõenäosust, et närvirakk tekitab aktsioonipotentsiaali, elektrokeemilise impulsi, mida närvirakud kasutavad signaalide edastamiseks. Neid eristatakse inhibeerivatest neurotransmitteritest, mis muudavad raku toimepotentsiaali vähem tõenäoliseks. Kõige tavalisemat ergastavat neurotransmitterit kõigil selgroogsetel, sealhulgas inimestel, nimetatakse glutamaadiks.

Ergastavate ja inhibeerivate neurotransmitterite eristamine on spekter, mitte absoluutne jaotus. Neurotransmitteri toime sõltub retseptori tüübist, millega see on seotud, mis tähendab, et sama neurotransmitter võib olenevalt asjaoludest olla ergastav või inhibeeriv. Seega võivad neurotransmitterid, mis on peamiselt ergastavad ja sellisteks klassifitseeritud, teatud asjaoludel tegelikult inhibeerivad. Samuti on neurotransmittereid, nagu atsetüülkoliin, mis ei ole valdavalt ergastavad ega inhibeerivad ja seega ei sobi kumbki kategooriasse.

Neurotransmitterid on molekulid, mida närvirakud või neuronid kasutavad suhtlemiseks. Elektrilise stimulatsiooni korral vabastab edastav ehk prensünatptiline neuron neurotransmitterid enda ja külgneva neuroni vahele, mida nimetatakse sünapsiks. Need neurotransmitterid seostuvad vastuvõtva ehk postsünaptilise neuroni välismembraani retseptoritega. On olemas palju erinevat tüüpi retseptoreid, mis seostuvad erinevat tüüpi neurotransmitteritega vastavalt nende keemilistele omadustele. Kui neurotransmitter seostub retseptoriga, aktiveerib see postsünaptilise raku membraanis struktuure, mida nimetatakse ioonikanaliteks, mis võimaldavad teatud tüüpi elektriliselt laetud aatomitel ehk ioonidel membraani läbida.

Kui neuron ei edasta, reguleerivad need kanalid ioonide liikumist nii, et raku sisemus on positiivselt laetud ja välispind negatiivselt laetud, vaikeseisundit nimetatakse puhkepotentsiaaliks. Ergutavad neurotransmitterid aktiveerivad kanaleid, mis võimaldavad positiivselt laetud ioonidel, tavaliselt naatriumiioonidel, aatomisse siseneda. Kui piisavalt ergastavaid neurotransmittereid seostub retseptoritega, tekitab positiivsete ioonide sissevool rakumembraanile pinge, mis aktiveerib rohkem naatriumikanaleid ja nii edasi, kuni kõik naatriumikanalid on avatud. See saadab läbi närviraku elektrilise impulsi, mis liigub mööda rakulist struktuuri, mida nimetatakse aksoniks, kuni see jõuab järgmise sünapsini, kus protsess kordub, kuna impulss vallandab järgmise neuroni jaoks ergastavate neurotransmitterite vabanemise.

Kõige tavalisem ergastav neurotransmitter, glutamaat, on oluline õppimise ja mälu jaoks. See on oluline ka pikaajalisel võimendamisel, protsessil, mis tugevdab signaaliülekannet konkreetsete neuronite vahel ja on oluline osa sellest, kuidas närvisüsteem aja jooksul kohaneb. Glutamaadi liigne kogunemine sünapsidesse, mida nimetatakse eksitotoksilisuseks, võib kahjustada või tappa neuroneid ning olla seotud närvisüsteemi haigustega, nagu Parkinsoni tõbi, Alzheimeri tõbi ja hulgiskleroos. Epilepsiahoogude põhjuseks võib olla ka liigne glutamaadi tase.