Vilka signalsubstanser frigörs när en nervimpuls når synapsen?

När en elektrisk nervimpuls når slutet av ett axon utlöses en sekvens av händelser som leder till frisättning av signalsubstanser (neurotransmittorer) – specialiserade kemiska budbärare som överför signalen till nästa nervcell. Vilka signalsubstanser som frigörs beror på vilken typ av synaps det handlar om.

Två huvudtyper av synapser

Kemiska synapser

I kemiska synapser frisätts signalsubstanser i den synaptiska klyftan – det smala utrymme som skiljer den presynaptiska nervcellen från den postsynaptiska. Där binder signalsubstanserna till receptorer på det postsynaptiska neuronet, vilket utlöser en ny elektrisk signal i den cellen.

Elektriska synapser

I elektriska synapser är nervcellerna direkt sammankopplade via så kallade gap junctions (kommunikationskanaler), som låter joner passera fritt mellan cellerna. Signalen överförs då elektriskt och direkt, utan mellansteg av kemiska budbärare. Denna typ av överföring är snabbare men mindre vanlig i det centrala nervsystemet.

Vanliga signalsubstanser vid kemiska synapser

1. Acetylkolin (ACh)
Acetylkolin är involverat i många viktiga funktioner, bland annat muskelkontraktioner, minne och vakenhet. Det förekommer i både centrala och perifera nervsystemet.

2. Dopamin (DA)
Dopamin spelar en central roll för belöning, motivation och rörelse. Det produceras i hjärnan och är kopplat till känslor av njutning, men även till drogberoende och Parkinsons sjukdom.

3. Serotonin (5-HT)
Serotonin påverkar humörreglering, sömn och aptit. Det bildas både i hjärnan och i tarmen och förknippas med känslor av välbefinnande och lycka.

4. Noradrenalin
Noradrenalin frisätts av det sympatiska nervsystemet och är avgörande för kroppens reaktion på stress. Det ökar hjärtfrekvens, blodtryck och andning.

5. Glutamat
Glutamat är den viktigaste aktiverande (exciterande) signalsubstansen i centrala nervsystemet. Det spelar en avgörande roll för inlärning, minne och tankeförmåga.

6. GABA (gamma-aminosmörsyra)
GABA är den mest betydelsefulla hämmande signalsubstansen i centrala nervsystemet. Den dämpar nervcellernas aktivitet och har en lugnande effekt på kroppen.

Varför signalsubstanserna är så viktiga

Frisättningen av signalsubstanser är helt avgörande för överföringen av impulser mellan nervceller och därmed för hela nervsystemets funktion. När nivåerna eller signaleringen av signalsubstanser blir störd kan det leda till olika neurologiska och psykiatriska sjukdomar, exempelvis depression, epilepsi, Parkinsons sjukdom och schizofreni. Därför är synapsen och dess kemiska budbärare också ett centralt mål för många läkemedel.