Neurotransmitter sering disebut sebagai pembawa pesan kimiawi tubuh. Neurotransmiter adalah molekul yang digunakan oleh sistem saraf untuk mengirimkan pesan antar neuron, atau dari neuron ke otot.
Komunikasi antara dua neuron terjadi di celah sinaptik (celah kecil antara sinapsis neuron). Di sini, sinyal listrik yang telah berjalan di sepanjang akson diubah sebentar menjadi sinyal kimiawi melalui pelepasan neurotransmiter, menyebabkan respons spesifik di neuron penerima.
Neurotransmitter memengaruhi neuron dengan salah satu dari tiga cara: rangsang, penghambatan, atau modulasi.
Pemancar rangsang mendorong pembangkitan sinyal listrik yang disebut potensial aksi di neuron penerima, sementara pemancar penghambat mencegahnya. Apakah neurotransmitter itu rangsang atau penghambatan tergantung pada reseptor yang diikatnya.
Neuromodulator sedikit berbeda, karena tidak terbatas pada celah sinaptik antara dua neuron, sehingga dapat memengaruhi sejumlah besar neuron sekaligus. Oleh karena itu, neuromodulator mengatur populasi neuron, sementara juga beroperasi dalam waktu yang lebih lambat daripada pemancar rangsang dan penghambat.
Kebanyakan neurotransmiter adalah molekul amina kecil, asam amino, atau neuropeptida. Ada sekitar selusin neurotransmiter molekul kecil yang diketahui dan lebih dari 100 neuropeptida berbeda, dan ilmuwan saraf masih menemukan lebih banyak tentang pembawa pesan kimiawi ini. Bahan kimia ini dan interaksinya terlibat dalam fungsi sistem saraf yang tak terhitung jumlahnya serta mengendalikan fungsi tubuh.
Manfaat
Mungkin aplikasi praktis terbesar untuk penemuan dan pemahaman terperinci tentang bagaimana fungsi neurotransmiter adalah pengembangan obat-obatan yang berdampak pada transmisi kimia. Obat-obatan ini mampu mengubah efek neurotransmitter, yang dapat meringankan gejala beberapa penyakit.
Agonis dan antagonis: Beberapa obat dikenal sebagai agonis dan berfungsi dengan meningkatkan efek neurotransmiter tertentu. Obat lain dan disebut sebagai antagonis dan bertindak untuk memblokir efek neurotransmisi.
Efek langsung dan tidak langsung: Obat-obatan yang bekerja neuro ini dapat lebih lanjut dipecah berdasarkan apakah mereka memiliki efek langsung atau tidak langsung. Mereka yang memiliki efek langsung bekerja dengan meniru neurotransmiter karena mereka sangat mirip dalam struktur kimia. Mereka yang memiliki dampak tidak langsung bekerja dengan bekerja pada reseptor sinaptik.
Obat-obatan yang dapat memengaruhi transmisi neurot termasuk obat-obatan yang digunakan untuk mengobati penyakit termasuk depresi dan kecemasan, seperti SSRI, antidepresan trisiklik, dan benzodiazepin.
Obat-obatan terlarang seperti heroin, kokain, dan ganja juga memiliki efek pada neurotransmisi. Heroin bertindak sebagai agonis kerja langsung, meniru opioid alami otak cukup untuk merangsang reseptor terkait mereka. Kokain adalah contoh obat yang bekerja tidak langsung yang mempengaruhi transmisi dopamin.
Mengidentifikasi Neurotransmitter
Identifikasi aktual dari neurotransmitter sebenarnya bisa sangat sulit. Sementara para ilmuwan dapat mengamati vesikel yang mengandung neurotransmitter, mencari tahu bahan kimia apa yang disimpan dalam vesikel tidak begitu sederhana.
Karena itu, ahli saraf telah mengembangkan sejumlah pedoman untuk menentukan apakah bahan kimia harus didefinisikan sebagai neurotransmitter:
- Bahan kimia harus diproduksi di dalam neuron.
- Enzim prekursor yang diperlukan harus ada di neuron.
- Harus ada cukup bahan kimia untuk benar-benar memiliki efek pada neuron postsinaptik.
- Bahan kimia harus dilepaskan oleh neuron presinaptik, dan neuron postsinaptik harus mengandung reseptor yang akan diikat oleh bahan kimia tersebut.
- Harus ada mekanisme reuptake atau enzim yang menghentikan aksi kimiawi.
Contoh
- Asetilkolin. Neurotransmitter pertama yang ditemukan adalah molekul kecil yang disebut asetilkolin. Ini memainkan peran utama dalam sistem saraf tepi, di mana ia dilepaskan oleh neuron motorik dan neuron dari sistem saraf otonom. Ini juga memainkan peran penting dalam sistem saraf pusat dalam menjaga fungsi kognitif. Kerusakan neuron kolinergik SSP dikaitkan dengan penyakit Alzheimer.
- Glutamat. Ini adalah pemancar rangsang utama di sistem saraf pusat. Sebaliknya, pemancar penghambat utama adalah turunannya asam γ-aminobutirat (GABA), sedangkan neurotransmitter penghambat lainnya adalah asam amino yang disebut glisin, yang terutama ditemukan di sumsum tulang belakang.
- Dopamin. Banyak neuromodulator, seperti dopamin, adalah monoamina. Ada beberapa jalur dopamin di otak, dan neurotransmitter ini terlibat dalam banyak fungsi, termasuk kontrol motorik, penghargaan dan penguatan, serta motivasi.
- Noradrenalin. Noradrenalin (atau norepinefrin) adalah monoamina lain, dan merupakan neurotransmitter utama dalam sistem saraf simpatis di mana ia bekerja pada aktivitas berbagai organ dalam tubuh untuk mengontrol tekanan darah, detak jantung, fungsi hati, dan banyak fungsi lainnya.
- Serotin. Neuron yang menggunakan serotonin (monoamina lain) memproyeksikan ke berbagai bagian sistem saraf. Akibatnya serotonin terlibat dalam fungsi seperti tidur, memori, nafsu makan, mood dan lain-lain. Ini juga diproduksi di saluran gastrointestinal sebagai respons terhadap makanan.
- Histamin. Histamin, monoamina utama terakhir, berperan dalam metabolisme, pengatur suhu, pengatur berbagai hormon, dan pengontrolan siklus tidur-bangun, di antara fungsi-fungsi lainnya.