Neurotransmitter: Welche gibt es? Welche Funktionen erfüllen sie?

Sicher hast du dich schon mehr als einmal deprimiert oder kraftlos gefühlt und weißt, dass die Neurotransmitter Serotonin und Dopamin für deine Stimmung eine Rolle spielen. Doch welcher Mechanismus liegt dem zugrunde und welche Funktionen führen die Neurotransmitter in deinem Organismus genau aus? In diesem Artikel erklärt die die Neuropsychologin Cristina Martínez de Toda die bedeutendsten Arten von Neurotransmittern für den menschlichen Körper und ihre Verbindung mit dem Nervensystem.

Teste zunächst dein Wissen

Was weißt du bereits über Neurotransmitter?

[rapid_quiz question=”Für welchen Neurotransmitter gibt es im Körper 5 verschiedene Rezeptoren?” answer=”Dopamin” options=”Acetylcholin|Dopamin|Serotonin|Glutamat” notes=”Dopamin hat 5 verschiedene Rezeptoren, welche die Namen D1, D2, D3, D4 und D5 tragen. Die unterschiedlichen Rezeptoren befinden sich in verschiedenen Teilen des Gehirns. Dadurch kann der Neurotransmitter auf viele verschiedene Arten genutzt werden. Wenn Dopamin beispielsweise mit dem D1-Rezeptor des limbischen Systems interagiert, hat das Auswirkungen auf der Verhaltensebene.”]

[rapid_quiz question=”Welcher Neurotransmitter wird auch 5-Hydroxytryptamin oder 5-HT genannt?” answer=”Serotonin” options=”Dopamin|GABA|Adrenalin|Serotonin” notes=”Serotonin ist auch als 5-Hydroxytryptamin beziehungsweise 5-HT bekannt. Das ist der Fall, da der Neurotransmitter aus der Aminosäure Tryptophan besteht. Tryptophan findet sich in Nahrungsmitteln wie Getreide, Fleisch und Milchprodukten. Ein Mangel an Tryptohan kann dementsprechend zu einem geringeren Serotoninlevel führen.”]

[rapid_quiz question=”Welcher der folgenden Neurotransmitter ist inhibitorisch?” answer=”GABA” options=”GABA|Acetylcholin|Adrenalin|Noradrenalin” notes=”GABA ist ein inhibitorischer Neurotransmitter, was bedeutet, dass es dem nachfolgenden Neuron mitteilt, kein Aktionspotential abzufeuern. Exzitatorische Neurotransmitter wie Adrenalin oder Noradrenalin hingegen aktivieren das Neuron, sodass Aktionspotentiale ausgelöst werden, was in der Regel dazu führt, dass noch mehr Neurotransmitter ausgeschüttet werden.”]

[rapid_quiz question=”Der Bereich in welchen die Neurotransmitter von einer Zelle ausgeschüttet werden, um mit einer anderen Zelle zu kommunizieren, nennt sich _____” answer=”Synapse” options=”Dendrit|Axon|Synapse|Myelinschicht” notes=”Die Synapse, beziehungsweise der Synaptische Spalt ist der Ort, an dem alles passiert. Die Neurotransmitter werden am synaptischen Endknöpfchen Enden der Zelle ausgeschüttet, um mit den Rezeptoren der Dendriten der nachfolgenden Zelle zu interagieren. “]

[rapid_quiz question=”Wenn es zu einem neurochemischen Ungleichgewicht kommt, wodurch eine Krankheit oder Beschwerden entstehen, können Wissenschaftler Medikamente entwickeln, um das Gleichgewicht wieder herzustellen. Was muss bei der Entwicklung dieser Medikamente, welche die Chemie des Gehirns beeinflussen, unbedingt beachtet werden?” answer=”die Blut-Hirn-Schranke” options=”die Blut-Hirn-Schranke|Die Natur der Neurotransmitter (inhibitorisch, exzitatorisch)|Art des Neurotransmitters|Lokalisierung des Neurotransmitters im Gehirn” notes=”Während all diese Dinge wichtige Faktoren sind, ist das größte Hindernis die Blut-Hirn-Schranke, wenn es um die Entwicklung von Medikamenten geht. Die Blut-Hirn-Schranke ist eine sehr selektive Grenze, welche nur bestimmten Substanzen und Nährstoffen den Durchgang erlaubt. Dadurch wird das Gehirn vor möglichen gefährlichen Substanzen geschützt.”]

Was sind die Neurotransmitter?

Die Neurotransmitter wurden 1921 vom Biologen Otto Loewi entdeckt, der später den Nobelpreis für seine Arbeiten gewann. Bis dahin glaubte man, dass die interneuronale Kommunikation (zwischen Neuronen) über elektrische Kommunikationsmittel stattfindet. Loewi entdeckte, dass dieses Konzept falsch ist, indem er zeigte, dass die Neuronen untereinander durch die Freisetzung von chemischen Substanzen kommunizierten, die man Neurotransmitter nennt. Von 1921 bis heute wurden mehr als 60 verschiedene Arten von Neurotransmittern entdeckt.

Neurotransmitter sind notwendige Biomoleküle, die für den Transport der Information von einem Neuron zum anderen durch den synaptischen Vorgang zuständig sind. Sie agieren als Botenstoffe im Gehirn.

Neurotransmitter kommunizieren indem sie entweder chemisch oder elektrisch wirken. Kleine Pakete, die sogenannten Vesikel, befinden sich im Synaptischen-Endknöpfchen jedes Neurons. In diesen Vesikeln werden die Neurotransmitter gelagert, die sich öffnen und die Neurotransmitter freigeben, wenn ein elektrischer Impuls, ein Aktionspotential, die Zelle stimuliert. Sobald das Neuron das Signal erhält, wandern die Vesikel zum Zellmembran und schütten die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt. Das ist der Bereich zwischen den Dendriten eines Neurons und der präsynaptischen Endigung eines anderen Neurons.

Neurotransmitter interagieren mit den Rezeptoren der Dendriten des nachfolgenden Neurons, nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Sie besitzen eine spezielle Oberfläche und Form, mit dem sie wie ein Schlüssel an einen bestimmten Rezeptor andocken können. Sobald der Neurotransmitter an den Rezeptor angedockt hat und mit diesem verbunden ist, wird -je nach Rezeptortyp- die nachfolgende Zelle inhibiert oder durch ein Aktionspotential erregt. Wenn das Neuron das Signal bekommt zu feuern, findet der ganze Prozess von vorne statt.

Das korrekte Funktionieren unserer Neurotransmitter sorgt für ein Gleichgewicht in allen Funktionen unseres Nervensystems. Es kann durch genetische Prädispositionen oder Einflüsse der Umwelt zu einer falschen oder mangelhaften Synthetisierung oder Produktion bestimmter Neurotransmitter kommen. Dies führt zu Unordnung und kann eine körperliche oder psychische Störung zur Folge haben.

Im Folgenden werden die Beziehung zwischen diversen Krankheiten genauer betrachtet und der enge Zusammenhang mit den unterschiedlichen Arten von Neurotransmittern beleuchtet.

Arten von Neurotransmittern und ihre Funktionen

Im Folgenden werden wir eine Übersicht von den wichtigsten Arten von Neurotransmittern und ihren Funktionen erstellen. Gruppierung von Neurotransmittern:

1- Acetylcholin (ACh)

Hauptfunktionen des Acetylcholins und Handlungsmechanismen: Unter den unterschiedlichen Arten von Neurotransmittern ist das Acetylcholin der Neurotransmitter, der unter anderem für die Muskelreize verantwortlich ist. Er kümmert sich um die Aktivierung der motorischen Neuronen und beteiligt sich an diversen Zonen des Gehirns, die für das Lernen, die Aufmerksamkeit, das Gedächtnis oder die Erregung zuständig sind. Außerdem erachtet man das Acetylcholin als wichtige Substanz zur Bekämpfung des neurologischen Abbaus.

Die Hauptfunktion des Acetylcholin ist die Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten. Es ist grundlegend bei der Bildung von Erinnerungen, der Konzentrationsfähigkeit und dem logischen Denken. Zudem kümmert es sich um den Übergang vom Wachzustand zum Schlaf.

Wo befindet sich das Acetylcholin? Das Acetylcholin befindet sich in unterschiedlichen Teilen des zentralen Nervensystems (ZNS) und in den Synapsen der Drüsen und Muskeln.

Funktionsstörungen, die mit einem Defizit an Acetylcholin zusammenhängen: Die Alzheimerkrankheit und Morbus Parkinson hängen mit einem Mangel an Acetylcholin zusammen. Bei Alzheimerpatienten beobachtet man einen Verlust von bis zu 90% von Acetylcholin im Gehirn.

2- Dopamin

Hauptfunktionen des Dopamins und Handlungsmechanismen: Was ist Dopamin und welche Funktionen hat es? Das Dopamin wird als Neurotransmitter des Vergnügens erachtet, man verbindet es mit dem Vergnügen und Entspannungsgefühl.

Unter den Hauptfunktionen des Dopamins können wir die Verbindung mit der Lernfähigkeit finden, konkreter die Verbindung zu den kognitiven Prozessen, der Regulierung des Gedächtnisses. Es spielt ebenfalls eine bedeutende Rolle bei der Entscheidungsfindung. Die Motivation und die Neugierde scheinen auch mit diesem Neurotransmitter in Verbindung.

Es sorgt für die Regulierung der angenehmen Emotionen. Wenn wir eine Droge gewohnheitsmäßig konsumieren, wie Nikotin oder Alkohol, steigen die Dopaminwerte in unserem Körper und es entsteht dieses angenehme und entspannte Gefühl.

Wo befindet sich das Dopamin? Dieser Neurotransmitter befindet sich im vegetativen Nervensystem (VNS)

Funktionsstörungen oder Krankheiten, die mit einem Defizit an Dopamin zusammenhängen: Das Dopamin steht mit der Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) in Verbindung, da der Mangel an diesem Neurotransmitter Konzentrationsprobleme und – Defizite erzeugt. In Verbindung mit der bipolaren Störung wurde ein Anstieg von Dopamin in den manischen und hypomanischen Phasen nachgewiesen. Die Schizophrenie und Morbus Parkinson hängen ebenfalls mit Dopamin zusammen. Im Fall von der Schizophrenie entsteht ein Überschuss an Dopamin in den Frontallappen und im Fall von Morbus Parkinson ein Mangel an Dopamin in den motorischen Zonen, die für unkontrollierbares Zittern verantwortlich sind.

3- Noradrenalin

Hauptfunktionen des Noradrenalins und Handlungsmechanismen: Man kennt Noradrenalin auch unter dem Namen Stresshormon. Das liegt an seiner Doppelfunktion, als Hormon und als Neurotransmitter.

Noradrenalin ist eine Art von Neurotransmitter mit erregender Funktion, der für die Aktivierung des sympathischen Nervensystems sorgt.

Das Noradrenalin wird mit der Herzfrequenz assoziiert und greift in die Gehirnvorgänge der Aufmerksamkeit und Reaktionserzeugung ein. Unter seinen Hauptfunktionen sind die Regulierung des Gemütszustands und die körperliche und geistige Erregung.

Wo befindet sich das Noradrenalin? Diese Art von Neurotransmitter befindet sich hauptsächlich im zentralen Nervensystem (ZNS) und in einigen Zonen des Sympathikus des vegetativen Nervensystems (VNS).

Funktionsstörungen oder Krankheiten, die mit einem Mangel an Noradrenalin zusammenhängen: Ein Defizit an dieser Art von Neurotransmitter steht im Zusammenhang mit depressiven und affektiven Störungen. Stress erschöpft unsere Reserven häufig, während einige Drogen wie Amphetamine oder Speed die Noradrenalin-Werte drastisch ansteigen lässt.

Ein niedriger Noradrenalin-Wert sorgt für einen Rückgang des sexuellen Verlangens.

4- γ-Aminobuttersäure: GABA

Hauptfunktionen des Neurotransmitters GABA und Handlungsmechanismen: GABA besitzt eine hemmende Funktion im Nervensystem, er verhindert, dass wir uns übermäßig aufregen und verhindert Panik- oder Angstreaktionen. Alkohol und Drogen können die Funktion des Neurotransmitters GABA beeinflussen und ein subjektives Gefühl der Kontrolle erzeugen.

Er spielt eine wichtig Rolle bei der Kontrolle der motorischen Tätigkeiten und der Sicht, des Verhaltens, und den Stressreaktionen. Außerdem ist er ein essentieller Schutzfaktor bei der Panikkontrolle.

Wo befindet sich der Neurotransmitter GABA? Im Gehirn und der Hirnrinde

Funktionsstörungen oder Krankheiten, die mit einem Mangel am Neurotransmitter GABA zusammenhängen: Wenn wir geringe Werte des Neurotransmitters GABA aufweisen, können wir in unserem Körper unter Angststörungen leiden, und seine vollständige Abwesenheit korreliert mit epileptischen Phasen.

Sehr geringe GABA-Werte können zu Wahn und Panikattacken führen.

5- Serotonin

Hauptfunktionen des Serotonins und Handlungsmechanismen: Das Serotonin ist auch als Glückshormon bekannt und wird häufig mit 5-HT abgekürzt. Es erfüllt zwei Funktionen in unserem Organismus; als Hormon und als Neurotransmitter.

Es spielt eine wichtige Rolle beim Prozess der Verdauung, der Regulierung der Körpertemperatur und hat einen großen Einfluss auf das sexuelle Verlangen. Außerdem scheint es die Aggressivität bedeutend zu verringern.

Wo befindet sich das Serotonin? Diese Art von Neurotransmitter befindet sich in verschiedenen Regionen des zentralen Nervensystems.

Funktionsstörungen oder Krankheiten, die mit einem Mangel an Serotonin zusammenhängen: Ein Mangel an Serotonin in unserem Organismus hängt mit Krankheiten wie Depressionen, Zwangsstörungen (OCD), Aggressivität, Drogen- oder Alkoholabhängigkeit, Essstörungen und Schlaflosigkeit zusammen.

6- Glutamat

Hauptfunktionen des Glutamats und Handlungsmechanismen: Das Glutamat hängt mit dem Neurotransmitter GABA zusammen und ist das am häufigsten vorkommende im zentralen Nervensystem (ZNS). Es ist fundamental für die Prozesse der Erinnerung. Ein Überschuss an Glutamat toxische Effekte auf unseren Organismus und sorgt für Nerventod.

Diese Art von Neurotransmitter ist mit Erinnerungs- und Lernfunktionen verbunden und mit den komplexesten kognitiven Funktionen. So kann ein Ungleichgewicht des Neurotransmitters Glutamat für neurodegenerative Pathologien sorgen.

Wo befindet sich das Glutamat? In diversen Bereichen des zentralen Nervensystems

Funktionsstörungen oder Krankheiten, die mit einem Mangel an Glutamat zusammenhängen: Niedrige Werte an Glutamat hängen mit Krankheiten der motorischen Neuronen zusammen. Die am häufigsten assoziierte Krankheit ist die Exzitose, ein Vorgang, bei dem die Neuronen durch eine Überaktivierung stark geschädigt oder zerstört werden. Die Exzitose korreliert mit neurodegenerativen Krankheiten wie unter anderem der Huntington-Krankheit, der Alzheimer-Krankheit und Parkinson.

Hohe Glutamat-Werte in unserem Organismus korrelieren mit epileptischen Phasen.

Vielen Dank fürs Lesen, zögere nicht, deine Kommentare und Fragen unten zu hinterlassen.

Quelle: Cristina Martínez de Toda, Psychologin bei CogniFit.