triljonit (miljon miljonit) sünapsi, aga aastatega väheneb nende hulk 500–100 triljonini.
Marjataldrik
Aksonit ümbritseb membraan, mis laseb kergemini läbi kaaliumi ja kloriidi kui naatriumi. Rahuolekus on närviraku sisepinnal veidi rohkem negatiivseid ja välispinnal rohkem positiivseid ioone, mis tähendab elektripotentsiaali erinevust. Närvirakku erutavad närvisüsteemi virgatsainete ehk neurotransmitterite hulga kohatised muutused, mille tagajärjel voolab aksonisse naatriumi ja elektripotentsiaal tõuseb hetkeks –85 millivoldist +40 millivoldini ning kaaliumikanalid lasevad kaaliumi välja. Elektriimpulsi toimel vabastatud virgatsaine seondub retseptorikohaga järgmises närvirakus või lihase või näärme vastavasse kohta. Et reaktsioon saaks toimuda, selleks peab virgatsaine leidma õige retseptori. Ka astrotsüüdid ehk tähtrakud osalevad mitmel moel sünapsi talitluses. Kasuliku toime kõrval toodavad nad ühtlasi närvirakke kahjustavaid lämmastikuoksiide.
Pärast reaktsiooni hävitab lagundav ensüüm virgatsaine või see absorbeeritakse tagasi. Teatud reaktsiooni põhjustajaid nimetatakse agonistideks, kohta blokeerivaid või passiivsena hoidvaid antagonistideks. Mõned virgatsained võivad toimida mõlemal viisil. Virgatsained võivad aktiveerida rakusisest G-proteiini, mis omakorda aktiveerib ioonikanali.
Paljud meie toidu koostisosad mõjutavad ajurakkude rakumembraani, mistõttu on oluline tunda selle ehitust. Rakumembraani mõjutavad meie toiduvaliku kõrval ka stress ja immuunsüsteem. Et aju saaks korralikult talitleda, peab rakumembraan olema terve. Iga närvirakku ümbritsev membraan toimib nagu väravavaht: laseb sisse vajalikke elemente ja tõkestab ebasoovitavate sissepääsu. Selles on ka retseptorikohti paljude ajukemikaalide jaoks. Rakumembraan koosneb valkudest (55–60%), rasvadest (35–40%) ja süsivesikutest (5%).
Kahes vastamisi asuvas kihis paiknevate fosfolipiidide sabad koosnevad rasvhappeist. Suurim osa membraaniproteiinidest liigub läbi lipiidide kaksikkihi. Proteiinid toimivad ensüümidena, transpordimolekulidena ja retseptorite ehk vastuvõtumolekulidena. Membraanirasvades on enim fosfolipiide ja steroole. Fosfolipiidid koosnevad põhiliselt rasvhappeist, aminohappeist ja fosforist. Rakumembraanis leidub viit eri liiki fosfolipiide: fosfoseriini ehk fosfatidüülseriini, fosfatidüülkoliine, fosfatidüületanoolamiine, fosfatidüül-inositoole ja sfingomüeliine. Steroolides on muuhulgas kolesterooli (20%). Fosfolipiidide toimest sõltub, millised mineraalid, toitained ja ravimid liiguvad raku sisse ja sealt välja. Ühtlasi osalevad fosfolipiidid ajurakkudevahelises kommunikatsioonis, mõjutades retseptorite kuju ja dendriitide kasvu. Inimese vananedes või haigestudes fosfolipiidide hulk väheneb. Aju fosfolipiidide koostist võib reguleerida toiduga, eriti enne ja kohe pärast sündi. Kõige levinumad aju rasvhapped on DHA ja AA.
Vitamiinid ja õlid ajule.
Neurotrofiinid on proteiinid, mis mõjutavad aju ja närvisüsteemi arengut. Nende hulka kuuluvad närvirakkude kasvufaktor (NGF), dipeptiid, tserebraalne neutrotroofne faktor (BDNF, brain-derived neurotrophic factor) ja neurotrofiin-3 (NT-3). Neurotrofiinid osalevad sünapside talitluses, toites neid. Kui BDNF mingil põhjusel kaob, siis närvirakk sureb. BDNF stimuleerib ka uute närvirakkude kasvu: haardub talle omasesse retseptorisse ja aktiveerib raku. See hõlbustab närviimpulsside kulgu sünapsidesse, mis mõjuvad soodsalt õppimisele ja meeleolule ning suurendavad energilisust. BDNF on oluline hipokambi normaalseks talitluseks – kui hipokambis ei teki seda piisavalt, siis ei toimi virgatsained normaalselt. BDNF-i abil töötleb hipokamp tajutud info kujutluspiltideks ja loob kiireid, meeldejäävaid aistingute ja tajude kombinatsioone. Nii jõuavad kogemused ja õpitud asjad aju struktuuris salvestavasse mällu.
BDNF-i vajak põhjustab ka muutusi serotoniini tootvates ajurakkudes. BDNF kaitseb ajurakke lämmastikoksiidi ja glutamaadi mürgitava toime eest, ja selle puudus näib soodustavat stressi, Alzheimeri ja Parkinsoni tõbe ning muid haigusi, mis nõrgendavad mälu ja kognitiivseid võimeid. Alzheimeri-haigetel on täheldatud BDNF-i puudust.
Süntaksiinid on tserebraalsed proteiinid, mida BDNF vajab närvirakkudesse uute jätkete kasvatamiseks. Need täidavad juhtimisfunktsiooni seal, kus on tarvis närvikasvu.
Inimese rakkudes on umbes tuhat erisugust proteasoomi. Nende ülesanne on tõrjuda rakkudest välja vananenud proteiine. Kui proteasoomid ei toimi küllalt tõhusalt, koguneb rakku kahjulikke proteiine, nagu juhtub Alzheimeri tõve puhul.
Immuunsüsteem vabastab tsütokiine, mis mõjutavad ajurakke ja virgatsainete määra. Tsütokiinid on muuhulgas interleukiinid, interferoonid ja tuumori nekroosi faktor. Terve immuunsüsteem on hästi toimiva aju eeldus. Aju vabastab keemilisi aineid ja hormoone, mis omakorda mõjutavad immuunkaitset.
Sushi, kerge ja tervislik.
Närvisüsteemi ja hormoonide koostoime
Närvisüsteem, närvisüsteemi virgatsained ja hormoonid seostuvad omavahel mitmekülgselt ja komplitseeritult, alates meie mõtetest ja tunnetest. Virgatsained, stress ja mõtted mõjutavad hüpotalamust, mille hormoonid reguleerivad ajuripatsi talitlust. See aga mõjutab teisi sisesekretsiooninäärmeid, näiteks neerupealisi, mis eritavad kortisooli ja suguhormoone. Muude sisenõrenäärmete hormoonid avaldavad omakorda mõju ajuripatsile, mis vabastab paljusid elundeid mõjutavaid hormoone.
Vaheaju põhjas paikneval ajuripatsil eristatakse esi- ja tagasagarat. Esisagarast erituvad hormoonid reguleerivad enamiku sisenõrenäärmete talitlust. Adrenokortikotroopne hormoon reguleerib neerupealiste koore talitlust. Esisagara muud hormoonid on kasvuhormoon ehk somatotroopne hormoon, kilpnääret mõjutav türeotroopne hormoon, munasarja põisfolliikulite kasvu stimuleeriv hormoon ja piimahormoon ehk laktogeenne hormoon. Tagasagar toodab uriinieritust vähendavat antidiureetilist hormooni ja emakale mõju avaldavat oksitotsiini.
Neerupealised asetsevad neerude ülaotsas. Nende säsi eritab adrenaliini ja kortisooli, mis osalevad stressireaktsioonis. Adrenaliin aitab organismil kohaneda pinge, hädaolukorra, stressiga, valmistuda energiasööstuks. Säsi eritab ka noradrenaliini. Adrenaliini ja noradrenaliini eritus suureneb stressiseisundis, aga noradrenaliin seostub adrenaliinist rohkem positiivse stressiga, nagu on naudingud. Seoses stressiga aktiveerub sümpaatiline närvisüsteem ja vabanev noradrenaliin vallandab häirereaktsiooni. Kui pinge raugeb, stimuleerib atsetüülkoliin parasümpaatilist süsteemi. Neerupealiste säsist erituvad hormoonid funktsioneerivad tihedas vastastikmõjus sümpaatilise närvisüsteemiga.
Neerupealiste koor eritab paljusid steroide, millest glükokortikoidid (sealhulgas kortisoon) mõjutavad süsivesikute ainevahetust ja mineralokortikoidid (sealhulgas aldosteroon) mineraalainete toimet, eritumist ja soolatasakaalu. Glükokortikoidid suurendavad valkude ja vähendavad süsivesikute kasutamist energiaallikana. Nad kaitsevad põletike ja allergiliste reaktsioonide vastu. Koorekihist eritub ka suguhormoone.
Paljud muudki näärmed vabastavad vereringesse hormoone, millest osa pääseb ajusse ja mõjutab meeli. Sellised on suguhormoonid, nagu testosteroon, östrogeenid ja progesteroon. Kesknärvisüsteem reguleerib immuunsust autonoomse närvisüsteemi ja neuroendokriinsüsteemi ehk sisenõrenäärmete vahendusel.
Närvisüsteemi virgatsained
Teada on umbes sada närvisüsteemi virgatsainet ehk neurotransmitterit. Paljud ained võivad toimida neurotransmitteritena, mõjutades mälu, meeleolu, ärksust ja mõtlemist: biogeensed amiinid, aminohapped, puriinid, mineraalained, hormoonid ja neuropeptiidid. Ajus toimivad
