NEUROTRASMETTITORI (DOPAMINA - SEROTONINA)

Il sistema nervoso e neurotrasmettitori dopamina e serotonina

Il nostro cervello è sicuramente l’organo più complesso del nostro corpo e fino ad oggi (nonostante migliaia di ricercatori impegnati su di esso) abbiamo scoperto al massimo il 5% delle reali capacità di tale organo. Sappiamo che il sistema nervoso umano è il più evoluto tra le specie animali ed è composto da 30 miliardi di cellule nervose (quattro volte superiori a quelle riscontrate nello scimpanzè).
Esistono due tipi di cellule che compongono il sistema nervoso: i neuroni che si occupano di ricevere e trasmettere gli impulsi nervosi e le cellule chiamate Glia, che hanno funzioni di supporto strutturale e funzionale dei neuroni.

Le cellule Glia (definite anche nevroglia), di varia forma e funzione, non sono coinvolte nella trasmissione degli impulsi nervosi, risultando però fondamentali nell’assicurare ai neuroni del sistema nervoso il giusto nutrimento (ossigeno e nutrienti), a proteggerli dalle lesioni e svolgendo nel contempo anche un ruolo d’isolamento elettrico (oltre a molte altre funzioni).

Le cellule Glia si dividono in astrociti, ependimociti, oligodendrociti e microgliociti.

Approfondimento tecnico sistema nervoso.

- Gli astrociti del sistema nervoso sono dotati di numerosi prolungamenti, utili per ancorare le cellule al tessuto, rifornendole di sangue. Inoltre regolano l’ambiente chimico (esterno ai neuroni), rimuovendo i neurotrasmettitori (vedremo più avanti cosa sono) e gli ioni. Infine sono parte integrante della barriera ematoencefalica che riveste i vasi sanguigni che arrivano al cervello, impedendo l’entrata nel tessuto nervoso di sostanze nocive.

- Gli ependimociti del sistema nervoso presentano delle ciglia preposte a muovere il liquido cerebrospinale. Esse possiedono dei microvilli che ne facilitano l’assorbimento.

- Gli oligodendrociti del sistema nervoso isolano elettricamente gli assoni (collegamenti neuronali), utilizzando una sostanza grassa chiamata mielina, permettendo in tal modo, una migliore propagazione del segnale elettrico (la distruzione di tali cellule è la causa della sclerosi multipla).

- I microgliociti sono dei fagociti (sistema immunitario) e la loro funzione consiste nel distruggere (per fagocitosi) i frammenti di neuroni in degenerazione.

Ora occupiamoci dei neuroni.

I neuroni del sistema nervoso

I neuroni sono le cellule più importanti del nostro cervello possedendo la capacità di eccitarsi se stimolate da un impulso elettrico. Sono dotati di un corpo centrale (detto soma) e di lunghi filamenti, (con i quali comunicano con le altre cellule) chiamati dendriti ed un prolungamento chiamato assone.

Approfondimento tecnico.

- I dendriti del sistema nervoso sono di lunghezza inferiore dell’assone, ma molto numerosi; il loro compito è di raccogliere gli impulsi esterni e di portarli nel corpo centrale della cellula.

- L’assone è un filamento di notevoli dimensioni (ogni neurone possiede un solo assone) con il compito di ritrasmettere l’impulso nervoso alle altre cellule. L’assone del sistema nervoso può essere connesso con i dendriti delle altre cellule (connessione asso-dendritica) o ad assoni (connessione asso-assonica) o direttamente al soma (asso-somatica).

Il contatto tra l’assone e la cellula bersaglio non è diretto, essendo separati dalle giunzioni sinaptiche (sinapsi), regolatrici del passaggio delle informazioni da una cellula trasmittente (definita presinaptica) ad un’altra ricevente (definita postsinaptica). 

Esistono due tipi di sinapsi: elettrica e chimica.

La sinapsi elettrica

La caratteristica principale della sinapsi elettrica è la velocità, in quanto conduce l’impulso elettrico, dalla cellula trasmittente (presinaptica) a quella ricevente (postsinaptica) del sistema nervoso.

Approfondimento tecnico.

Tale operazione è la conseguenza dell’estrema vicinanza tra assone e cellula ricevente, dovuta a giunzioni chiamate Gap Junction (giunzioni comunicanti) che oppongono bassissima resistenza all’onda depolarizzante (della cellula), permettendo la sincronizzazione della popolazione delle cellule neuroniche del sistema nervoso (azione rapida). In tali comunicazioni, bidirezionali, tecnicamente ogni cellula può essere sia ricevente che trasmittente. I neuroni sono presenti anche nel cuore, in quanto permettono al muscolo cardiaco di contrarsi in sintonia.

La sinapsi chimica

La caratteristica della sinapsi chimica è la capacità di trasferimento delle informazioni dalla cellula trasmittente alla cellula ricevente del sistema nervoso. Tra le due cellule esiste uno spazio, detto fessura sinaptica (20-40 milionesimi di millimetro), nel quale l’assone riversa i neurotrasmettitori.

Per comprendere meglio il funzionamento bisogna innanzitutto capire cosa sono i neurotrasmettitori. Essi sostanzialmente si dividono in tre gruppi, in base ai loro precursori (sostanze utilizzate dai neuroni per la loro produzione).

- Neurotrasmettitori aminoacidi (tra cui i più importanti sono il glutammato, il gamma-amino-butirrico, abbreviato in Gaba);

- Neurotrasmettitori monoammine, divisi in due classi: le catecolamine (dopamina e noradrenalina) e le indolamine (essenzialmente serotonina);

- Neuropeptidi costituiti da catene di aminoacidi (endorfine, di cui però non parleremo).

I neurotrasmettitori, come abbiamo detto, sono prodotti dalla cellula trasmittente (presinaptica) ed immessi nello spazio che la divide dalla cellula ricevente (postsinaptica) del sistema nervoso. Tali neurotrasmettitori aderiscono alla membrana della cellula ricevente e ne trasmettono le informazioni. Poi i neurotrasmettitori si staccano dalla membrana e sono distrutti o riassorbiti dalla cellula trasmittente.

Approfondimento tecnico (serotonina, dopamina, noradrenalina).

I neurotrasmettitori sono prodotti utilizzando gli aminoacidi, all’interno della cellula presinaptica, tramite il reticolo endoplasmatico e l’Apparato del Golgi. In seguito sono immagazzinati nelle vescicole (specie di palloncini) che vagano nel citosol della cellula nervosa. Al sopraggiungere dell’impulso nervoso, le vescicole si fondono con la membrana cellulare, liberando i neurotrasmettitori nella fessura sinaptica.

I neurotrasmettitori sono captati da specifici recettori, posti sulla membrana dell’altra cellula (postsinaptica). Il segnale chimico trasportato dai neurotrasmettitori è tradotto in segnale elettrico e quindi, dopo aver svolto la propria funzione, sono rimossi dai recettori. Tale processo è chiamato ricaptazione, che vede il loro riassorbimento, ad opera della  cellula presinaptica (che li distruggerà nel citosol o li reintegrerà nelle vescicole).

Ora vediamone le funzioni de neurotrasmettitori (serotonina, dopamina, noradrenalina)

I neurotrasmettitori aminoacidi hanno la funzione d’inibire o stimolare la membrana della cellula ricevente (postsinaptica), modificando la sensibilità della stessa a recepirli (amplificandone o spegnendone gli effetti). Il rilascio del Gaba nella fessura sinaptica determina una modificazione della membrana della cellula ricevente, rendendola refrattaria agli stimoli eccitatori, mentre l’acido glutammico svolge la funzione contraria.

I farmaci ansiolitici (contenenti benzodiazepine) si legano ai recettori della cellula ricevente (mutandone la forma), aumentandone l’affinità con il neurotrasmettitore e di conseguenza ampliandone l’effetto, ad insaputa della cellula trasmittente del sistema nervoso.

I neurotrasmettitori monoamine (serotonina, dopamina e noradrenalina) hanno la funzione di modificare l’umore, il carattere, l’aggressività, oltre a stimolare l’apparato respiratorio, cardiovascolare e molto altro.

Vediamo altre funzioni dei neurotrasmettitori in maniera più dettagliata.

Il neurotrasmettitore serotonina

La serotonina fa parte del gruppo delle indolamine, avendo come precursore il triptofano (un aminoacido essenziale) presente principalmente nel formaggio, nella carne, in alcune verdure e in misura minore nei cereali.

La funzione della serotonina è molteplice in quanto regola l’umore, induce al rilassamento, al piacere ed al benessere, interagisce con il ciclo sonno-veglia, stimola l’interesse sessuale, aumenta la sensibilità al dolore e condiziona l’aggressività.

La serotonina (neurotrasmettitore) interessa anche il sistema cardio-circolatorio, l’apparato respiratorio, regola l’attività  gastrointestinale (la sua mancanza provoca stitichezza o la presenza eccessiva diarrea) e la temperatura corporea.

La serotonina (neurotrasmettitore) è implicata nelle emicranie e nelle cefalee, provocate dalla sua assenza. L’alimentazione è molto importante per regolare la quantità di serotonina nelle cellule nervose: i cibi ad alto e medio carico glicemico, attivano l’insulina, la quale aumenta in maniera eccessiva la quantità di triptofano trasportato all’interno dei neuroni a discapito anche degli altri neurotrasmettitori (inibizione). È per tale motivo che ingerendo cibi ricchi di zuccheri e carboidrati avvertiamo una sensazione di appagamento e di buon umore.

I farmaci antidepressivi (uno dei più famosi è il Prozac) hanno la capacità d’inibire la ricaptazione della serotonina (il neurotrasmettitore rimane attaccato alla membrana della cellula ricevente), riuscendo a lasciare attivo il segnale chimico (mantenendo uno stato di rilassamento e di buonumore).

I neurotrasmettitori dopamina e la noradrenalina

La dopamina fa parte del gruppo delle catecolamine ed ha come precursori gli aminoacidi tirosina e fenilalanina, presenti nella carne, nel pesce, nei formaggi, nelle uova e nelle verdure.

La funzione della dopamina è molteplice ed interagisce con la nostra parte emozionale.

La dopamina crea le sensazioni di soddisfazione, gratificazione sessuale, motivazione (o della punizione), stimolando l’attenzione, la memoria, l’apprendimento (legato al lavoro), il comportamento, la cognizione ed il movimento volontario. La dopamina Agisce sul sistema simpatico (sistema nervoso autonomo), causando l’aumento della pressione sanguigna e del battito cardiaco.

La noradrenalina ha una funzione specifica nel predisporre il nostro corpo ad uno stato di attenzione (combatti o scappa), aumentando l’attività del cervello, il numero dei battiti cardiaci, la pressione arteriosa, la mobilitazione degli zuccheri, la vasodilatazione dei bronchi e la predisposizione al rilascio dell’adrenalina.

Questi due neurotrasmettitori sono regolati dalle cellule del nostro sistema nervoso, in base alla necessità, aumentando esponenzialmente con l’attivazione del cortisolo, il quale inibisce l’accesso del triptofano nelle cellule del cervello (abbassando in tal modo la serotonina).

Il giusto equilibrio tra i neurotrasmettitori serotonina, dopamina, noradrenalina

L’aumento incontrollato delle malattie mentali (ansia, depressione, schizofrenia, disturbo bipolare), che oramai coinvolge il 25% della popolazione italiana, è dovuto ad una mancanza di equilibrio tra i vari neurotrasmettitori serotonina, dopamina, noradrenalina.

Il cervello è in grado di utilizzare la serotonina, la dopamina e la noradrenalina, in base alla loro funzione specifica, come fossero delle leve con le quali governare il corpo. Purtroppo però, la nostra alimentazione (lontana da quella ancestrale) ed il nostro stile di vita, hanno compromesso tale strumento di comando, trasformandolo al contrario, in un sistema inefficiente ed autodistruttivo.

Pertanto un’alimentazione a base di carne, pesce, frutta e verdura, offrirebbe alle cellule del sistema nervoso, la giusta quantità di aminoacidi necessari per produrre le quantità ottimali di neurotrasmettitori (serotonina, dopamina, noradrenalina) ed in particolare, senza creare un sistema di antagonismo tra la serotonina e gli altri due neurotrasmettitori, dopamina e noradrenalina.