Neurotransmitter wirken in einem neurochemischen Prozess zwischen zwei Nervenzellen und werden durch Gehirnaktivitäten aktiviert.
Hormone hingegen entfalten ihre Wirkung im Blut und beeinflussen wiederum die Ausschüttung von Botenstoffen. Ein Großteil der Hormone, mitunter auch
die Sexualhormone wird in der Nebennierenrinde produziert. Beide Substanzen sind von größter Bedeutung dafür, wie wir uns fühlen und reagieren können.
Für jeden Überträgerstoff gibt es verschiedene Aufnahmestellen (Rezeptoren) mit unterschiedlichen Wirkungsweisen. Je nach Rezeptor kann ein Botenstoff
hemmend und fördernd auf Nervenzellen wirken. Abhängig von ihrer chemischen Beschaffenheit sind Hormone und Botenstoffe in die Klassen Peptide, Steroide,
Aminosäure- und Fettsäurederivate einteilbar. Derivat bedeutet, dass die Moleküle der Stoffe aus dem veränderten Grundstoff entstehen.
Die Mehrheit der Synapsen arbeitet mit Aminosäuren. Zu den Steroidhormonen zählt Kortisol, das am Kohlehydrat- und Fettstoffwechsel beteiligt. Kortisol gilt als Stresshormon,
da der Kortisolspiegel durch psychische und körperliche Belastung erhöht wird. Auch gehört Kortisol zu den Glukokortikoiden, die die Immunabwehr unterdrücken.
Aufgrund seiner entzündungshemmenden Wirkung wird es beispielsweise gegen Krankheiten mit übermäßig angeregtem Immunabwehr eingesetzt.
Ein wichtiger Neurotransmitter für Aktivität, Wachheit, Bewusstsein und Gedächtnisleistungen insgesamt stellt Acetylcholin (ACh) dar. Durch seine Wirkung
auf das Skelet ist es für willkürliche Bewegung unerlässlich.
Glutamat, Glutamin und Aspartat übertragen Erregung. Gamma-Amino-Buttersäure (GABA) und Glycin wirken hingegen hemmend.
Für die Steuerung vieler kognitiver und emotionaler Prozesse ausschlaggebend sind die Monoamine. Sie machen nur 1 bis 2 % aus der vorhandenen Neurotransmitter aus.
Es gibt zwei Gruppen von Monoaminen: Katecholamine und Indolamine. Beispielsweise zählt Dopamin zu den Katecholaminen. Auch Adrenalin, das als Hormon oder
Neurotransmitter ausgeschüttet wird, gehört zu dieser Gruppe. Dieses ist unter anderem für Frequenz und Stärke des Herzschlags sowie für das Verhalten der
Gefäßmuskulatur ausschlaggebend. Serotonin und Tryptophan sind Indolamine. Endomorphin oder Endorphin ist bekannt für das Auslösen von Wohlbefinden.
Oxytocin spielt eine wichtige Rolle für das Empfinden von Vertrauen und Liebe und Testosteron für Dominanzgefühle. Die Wirkung der Neurotransmitter
hängt direkt vom Ort und der Menge der Ausschüttung ab.
Transmitter-Systeme kommen dadurch zustande, dass Nerven dieselben Überträgerstoffe benutzen. Insgesamt wird das gesamte Gehirn durch die Verteilung
über die Synapsen von Botenstoffen durchströmt. Darauf basierend sind noradrenerge, serotonerge, dopamerinerge und cholinerge Systeme zu unterscheiden.
Diese stehen in Wechselwirkung zueinander und kommunizieren über Heterorezeptoren über ihre derzeitige Ausschüttung. Das bedeutet, verändert sich das eine System, zieht dies
Veränderungen in den anderen nach sich.
Die Verschaltungen des noradrenergen Systems sind unter anderem für unspezifische Aufmerksamkeit und emotionsbezogenes Lernen sowie Stress, Angst und Panik ausschlaggebend.
Noradrenalin steuert die unspezifische Aufmerksamkeit sowie Stress und Angst. Neben seinem Einfluss auf die Stimmung wirken die Bahnen des serotonergen Systems auf die
Verdauung, Schmerzwahrnehmung und Anspannung.
Ein Überschuss an Serotonin, beispielsweise durch den Konsum von Drogen wie LSD, führt zu Halluzinationen. In der Epiphyse (siehe Das Stammhirn) befindet sich
am meisten Serotonin, das zur Produktion des lichtabhängigen Hormons Melatonin gebraucht wird. Bei andauernder Dunkelheit wird mehr Melatonin produziert und der
Serotoninspiegel geht zurück. Dies wirkt hemmend auf die Produktion von Geschlechtshormonen. Sie projizieren von den Raphé-Kernen des Stammhirns ausgehend in Großhirn,
Kleinhirn und Rückenmark. Beide, noradrenerges und serotonerges Transmitter-System strahlen in das limbische System und in Richtung assoziativen Cortex.
Der Verlauf des dopaminergen Systems komplizierter und nimmt mehrere Wege durch das Gehirn. Einer dieser Pfade hängt direkt mit der Motorik zusammen.
Hauptakteur dabei ist die Substantia nigra (siehe das Stammhirn) und die zentralen Empfänger sind auch hier das limbische System und die Großhirnrinde.
Dopamin, das Glückshormon, ist zuständig für Motivation und spielt eine wesentliche Rolle für psychische Prozesse und das Belohnungssystem.
Aus Dopamin lässt sich Noradrenalin und Adrenalin ableiten. Das cholingere System entspringt dem basalen Vorderhirn und verbreitet sich in Richtung Amygdala, und
assoziativen Cortex. Durch dieses werden fokussierte Aufmerksamkeit und gedächtnisbezogene Funktionen beeinflusst.
Wird die Ausschüttung eines oder mehrerer Transmitter gestört und über oder unter dem benötigten Ausmaß verbreitet, führt dies zu einem Ungleichgewicht, aus dem sich
beispielsweise neurologischen Erkrankungen entwickeln können. In solchen Fällen gibt es einige Präparate, beispielsweise L-DOPA als Ersatz, die für einen Ausgleich
des Mangels verabreicht werden können. Bei L-DOPA handelt es sich um eine Vorstufe von Dopamin, dem Enzym Tyrosinhydroxylase, das aus dem der Kombination der
Aminosäure Tyrosin und einer Hydroxylgruppe generiert wird.