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Los Neurotransmisores

Los neurotransmisores

Los neurotransmisores son sustancias químicas que se encargan de la transmisión de señales desde una neurona hasta otra neurona mediante las sinapsis. Se encargan de transmitir la información entre las distintas partes del cuerpo.

Los neurotransmisores juegan un papel importante en una amplia variedad de funciones tanto físicas como psicológicas.

Diferencia entre Neurotransmisor y Neuromodulador  

La mayoría de los neurotransmisores son moléculas pequeñas formadas por aminoácidos, neuropéptidos o aminas y transmite mensajes entre neuronas o de neuronas a músculos. Los neurotransmisores son menos numerosos que los neuromoduladores.

Por el contrario, los neuromoduladores no se limitan a la hendidura sináptica entre dos neuronas, por lo que pueden actuar sobre un gran número de neuronas a la vez, podemos decir que los neuromoduladores regulan poblaciones de neuronas, y actúan en una ratio de tiempo más lento que los neurotransmisores.

Los neuromoduladores no son reabsorbidos tan rápidamente, pueden pasar una cantidad significativa de tiempo en el líquido cefalorraquídeo modulando la actividad de otras neuronas o grupos de neuronas específicas.

Los neuromoduladores más conocidos son la Acetilcolina, dopamina, serotonina, histamina y adrenalina.

Relación entre neurotransmisores

Características de un neurotransmisor

Los neurotransmisores pueden estimular o inhibir de una forma rápida o lenta, desde milésimas de segundos hasta horas e incluso días). Estas sustancias pueden liberarse hacia la sangre, o hacia otra neurona, glándulas o músculos. Pueden actuar en la misma célula o a distancia de la liberación (tipo hormonas).

Después de realizar su función el neurotransmisor puede ser reabsorbido o degradado.  La eliminación del neurotransmisor de la hendidura sináptica constituye el mecanismo fisiológico por el cual cesa su función esta acción es realizada mediante enzimas específicas que se encuentran localizadas en las proximidades de las sinapsis.

Ejemplos de algunas enzimas son la acetilcolinesterasa que degrada la acetilcolina o la MAO (mono amino oxidasa) que recapta serotonina, dopamina.

Existen diferentes tipos de sinapsis, todas transmiten mensajes de dos tipos.   

  • Sinapsis tipo I:  Excitatorias
  • Sinapsis de tipo II: Inhibitorias

Estos tipos varían en apariencia y ubicación:

Las sinapsis de tipo I, son utilizadas por: acetilcolina, adrenalina, glutamato, histamina, dopamina.

Las sinapsis de tipo II, son utilizadas por: Serotonina, GABA y Glicina.

 

Cada sinapsis consta de:

Membrana presináptica: membrana del botón terminal (terminación del axón) de la fibra nerviosa presináptica.

Membrana postsináptica: membrana de la célula diana.

Hendidura sináptica: una brecha entre las membranas presinápticas y postsinápticas.

En el botón terminal de las fibras nerviosas presináptica es donde se producen los neurotransmisores que son almacenados en vesículas, cuando la membrana presináptica se despolariza, se abren los canales de Ca+ que libera un flujo de iones que produce una exocitosis de los transmisores del botón terminal hacia la hendidura sináptica.

Sinapsis nerviosas

Después de cruzar la hendidura, los neurotransmisores se unen a los receptores de la membrana postsináptica estimulando o inhibiendo las neuronas. Existen neurotransmisores que tienen una acción excitatoria muy rápida de minutos o segundos como la acetilcolina, la noradrenalina, la adrenalina.

Esta actividad sináptica repetida puede tener efectos duraderos en la neurona receptor, que incluyen cambios estructurales como la formación de nuevas sinapsis.

El mejor ejemplo de esta acción es el aprendizaje, cuanto más estudias y repites, se crearán más sinapsis en el cerebro que permiten recuperar esa información cuando sea necesario.

Existen más de 40 neurotransmisores en el sistema nervioso, algunos tienen una mayor relevancia como la acetilcolina, la serotonina, el GABA, la Noradrenalina, la Dopamina, el Glutamato o la Histamina.

 

Según su función los neurotransmisores se clasifican:

  • Neurotransmisores excitatorios.
  • Neurotransmisores inhibitorios.

Según su estructura química se clasifican en:

Aminoácidos: GABA, Glutamato.

Monoaminas: Serotonina, Histamina.

Catecolaminas: (una subcategoría de monoaminas) Dopamina, noradrenalina, adrenalina.

 

Sistemas de neurotransmisores

Enel cerebro operan cinco sistemas de neurotransmisores principales.

  • Sistema de acetilcolina.
  • Sistema de dopamina.
  • Sistema de noradrenalina.
  • Sistema de histamina.
  • Sistema de serotonina.

NEUROTRANSMISORES MÁS IMPORTANTES

Acetilcolina:

acetilcolina

La acetilcolina es el neurotransmisor más abundante en el cuerpo humano, se encuentra tanto en el SNC (sistema nervioso central) como en el SNP (sistema nervioso periférico), es el neurotransmisor responsable que la contracción muscular, desempeña un papel principal en todos los movimientos del cuerpo.

Es el principal neurotransmisor de sistema nervioso parasimpático es un neurotransmisor excitador secretado por las neuronas motoras que inervan las células musculares, los ganglios basales, las neuronas preganglionares del sistema nervioso autónomo y las neuronas posganglionares del sistema nervioso parasimpático y las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático que inervan las glándulas sudoríparas.

Sólo actúa como neurotransmisor inhibidor en las terminaciones parasimpáticas del nervio vago inhibiendo el músculo cardíaco a través del plexo cardíaco.

Entre sus funciones están:

  • Regula la respuesta al dolor.
  • Regula las funciones del sueño REM (rapid eye movement).
  • Papel importante en la regulación de las emociones.
  • En el estado de ánimo.
  • Implicado en el aprendizaje, la memoria a corto plazo.
  • Implicado en la motivación.
  • Influye en el centro de la recompensa.
  • Está asociado con la atención y la mejora de la percepción sensorial al despertarse.

Niveles deficitarios de acetilcolina, pueden provocar miastenia gravis, caracterizada por debilidad muscular. También se relaciona con la pérdida de memoria en la enfermedad de Alzheimer, debido a la pérdida de células secretoras de acetilcolina en el prosencéfalo basal.

En niveles elevados, puede causar signos de toxicidad nicotínica y muscarínica (los dos tipos de receptores de acetilcolina) como aumento de la salivación (hipersialorrea), calambres, lagrimeo, debilidad muscular, parálisis, visión borrosa, diarrea y fasciculación muscular.

La Dopamina

Dopamina

La Dopamina es un neurotransmisor secretado por las neuronas de la sustancia negra, puede tener efectos tanto excitatorios como inhibidores.

Forma parte del sistema motor extrapiramidal que involucra los ganglios basales, la dopamina juega un rol importante en la coordinación del movimiento y en la inhibición de los movimientos innecesarios.

A nivel hipofisiario es un inhibidor de la hormona prolactina y estimula la secreción de la hormona del crecimiento (HGH).

Determinados alimentos como el café, bebidas como el alcohol y las drogas pueden aumentar temporalmente los niveles de dopamina en sangre, estas dos últimas sustancias producen una incapacidad para concentrarse.

Sus funciones son:

  • Implicada en la motivación.
  • En la función motora y control.
  • En el centro de recompensa.
  • Es responsable de la excitación sexual.
  • Responsable del orgasmo y del período refractario.
  • Implicada en el aprendizaje.
  • Implicada en la motivación.
  • Influye en el comportamiento y en la cognición (atención y aprendizaje).
  • También está implicad en el sueño y estado de ánimo general.

Los niveles elevados de dopamina se relacionan con comportamientos adictivos, alcohol, sexo, drogas, problemas con el juego, la esquizofrenia y problemas de tipo psicótico.

Por el contrario, los niveles bajos de dopamina se relacionan con lívido baja, aumento de peso el Parkinson y también con la depresión.

 

Noradrenalina (Norepinefrina)

noradrenalina

La noradrenalina es el principal neurotransmisor del sistema nervioso simpático, también se libera como hormona y hace que los vasos sanguíneos se contraigan y aumenta la frecuencia cardíaca.

Es un neurotransmisor excitatorio producido por el tronco encefálico, el hipotálamo y las glándulas suprarrenales (20%).

Sus funciones a nivel cerebral son:

  • Respuesta de huida o lucha.
  • Interviene en la vigilia.
  • Regulación del ritmo circadiano.
  • Regulación de la conducta alimentaria.
  • Interviene en la memoria de trabajo y en el control cognitivo junto con la Dopamina.
  • Mantiene el equilibrio (homeostasis) energética.
  • Control a nivel medular de la respiración.
  • Interviene en la memoria emocional negativa.
  • La percepción del dolor.

Es un neurotransmisor relacionado con el estado de ánimo de las personas, como la ansiedad y la depresión, es estas situaciones sus niveles son anormalmente bajos.

En exceso puede provocar dolor, molestias generalizadas, dolor de cabeza, taquicardia, palpitaciones, sudoración, ansiedad, palidez, hipoglucemias si se mantiene de forma elevada durante un período prolongado, puede causar pérdida de peso.

Por el contrario, niveles bajos de noradrenalina puede causar TDAH (trastorno por déficit de atención con hiperactividad), depresión e hipotensión.

GABA (Acido gamma amino butírico)

GABA

El GABA es el neurotransmisor inhibidor más importante del SNC producido por las neuronas de la médula espinal, el cerebelo, los ganglios basales y muchas áreas de la corteza cerebral. Se deriva del glutamato.

La principal acción que tiene en el sistema nervioso centrales relajar los nervios. Está presente de forma abundante en las neuronas de la corteza y está relacionado con el control motor y la visión, los medicamentos que se usan para tratar la epilepsia a menudo actúan aumentando los niveles de GABA en el cerebro.

Sus funciones son:

  • Regular las emociones.
  • Equilibrar el estado de ánimo.
  • Interviene en el sueño.
  • Relaja el sistema muscular.
  • Disminuye la tensión arterial.
  • Relaja la actividad cerebral.

 

Los niveles bajos de GABA pueden provocar hiperactividad, provocar enfermedades como la epilepsia, convulsiones o trastornos del estado del ánimo como la ansiedad o temblores.

Por el contrario, los niveles elevados pueden provocar somnolencia diurna o hipersomnia.

Neurotransmisores y sus efectos

 

El Glutamato

glutamato

El glutamato es neurotransmisor excitatorio más potente del sistema nervioso central. Es secretado por neuronas de muchas de las vías sensoriales que ingresan al sistema nervioso central, así como a la corteza cerebral.  

El glutamato es el neurotransmisor más común en el cerebro, aumenta la entrada de iones de calcio provocando la excitación de las neuronas.

Tiene un papel importante en la producción de energía y en la producción del glutatión durante el ejercicio.

El glutamato juega un papel importante en la inmunidad tanto innata como adaptativa, los receptores del glutamato están presentes en las células inmunes (células T, células B, macrófagos y células dendríticas).

Puede retrasar la distrofia muscular en animales con deficiencia de vitamina D.

Entre sus funciones están:

  • Participa en el aprendizaje.
  • Participa en la memoria.
  • También en otras funciones cognitivas.
  • Regula el desarrollo del cerebro.
  • La creación de contactos nerviosos.
  • Necesario para la creación de recuerdos.
  • Tiene un papel importante en la función muscular.

Un exceso de glutamato es tóxico para las neuronas cerebrales la exotoxicidad del glutamato puede matar las células neuronales, la muerte celular puede conducir a la ansiedad. Niveles elevados de glutamato se han asociado con migrañas, hiperactividad o enfermedades de tipo neurológico como la esquizofrenia, esclerosis múltiple, Alzheimer, AVC y ELA.

Los niveles bajos de glutamato están asociados con falta de energía, disminución del apetito, hormigueos y entumecimientos de manos y pies, insomnio, cansancio y problemas de concentración.

La Serotonina

Serotonina

La Serotonina es un neurotransmisor que está íntimamente involucrado en las emociones y el estado de ánimo. Es secretado por las neuronas del tronco encefálico y por las neuronas que inervan el tracto gastrointestinal (sistema nervioso entérico). Cuando comemos algo tóxico o irritante nuestro intestino produce más serotonina, esto ayuda a poder eliminarlos más rápidamente.

Está relacionada con nuestro sistema inmune, los niveles bajos de serotonina, se relacionan con una disminución de la función del sistema inmune. La serotonina se encuentra en las plaquetas (trombocitos) que son liberadas durante los procesos de coagulación la serotonina colabora provocando una vasoconstricción que ayuda a la coagulación de la sangre.

Los hombres producen hasta un 50% más de serotonina que las mujeres, por lo tanto, éstas son más sensibles a los cambios en los niveles de serotonina.

Sus funciones más importantes son:

  • Regulación del estado de ánimo.
  • Regulación del sueño (su reconversión produce melatonina).
  • En el proceso de la memoria.
  • En el deseo sexual.
  • Regulación de la temperatura corporal.
  • Coagulación sanguínea.
  • Regulación del control del apetito.
  • En la contracción muscular.

Los niveles bajos de serotonina están relacionados con inestabilidad emocional, problemas de control del apetito, ansiedad, comportamiento impulsivo, insomnio y pensamiento de autolisis y depresión.

Los niveles elevados de serotonina pueden producir, confusión, ansiedad, náuseas y vómitos, aumento de la frecuencia cardíaca, trastorno obsesivo compulsivo (TOC).

El síndrome serotoninérgico es una afectación producida por niveles elevados de serotonina relacionado con fármacos o la combinación de fármacos y suplementos que aumentan los niveles de serotonina (Hipérico, L-triptófano o 5-http) que puede ser mortal (fiebre, convulsiones, pérdida del conocimiento, alteraciones cardíacas).

OTROS NEUROTRANSMISORES

Adrenalina (Epinefrina)

adrenalina

La adrenalina es un neurotransmisor excitatorio producido por células cromafines de la médula suprarrenal (80% adrenalina 20% noradrenalina).

Es el responsable de prepararnos para la lucha o la huida, se produce en situaciones de estrés o agitación, aumenta la frecuencia cardíaca y el flujo sanguíneo en especial a los músculos periféricos, dilata las vías respiratorias para poder enviar más oxígeno a los pulmones, facilitando un mejor impulso físico.

A nivel metabólico aumenta la glucogenólisis, transformando el glucógeno en glucosa para abastecer de energía a las células del cuerpo.

 

La Histamina

histamina

La Histamina es un neurotransmisor excitatorio producido por neuronas del hipotálamo, de las mucosas del estómago y por los mastocitos y basófilos en la sangre.

Es un neurotransmisor que está implicado principalmente en la respuesta inflamatoria, como en la vasodilatación y la regulación de la respuesta inmune a alérgenos.

Cuando nuestro cuerpo entra en contacto con una sustancia extraña (antígeno) es transportado por la IgE hacia los mastocitos produciendo una liberación de histamina que en parte es la responsable de los síntomas clásicos de la alergia (picor de nariz y ojos, lagrimeo, rinorrea).

Tenemos 4 tipos de receptores de histamina:

Tipo I: en los mastocitos y los basófilos.

Tipo II: en el estómago (producción de ácido).

Tipo III: en el cerebro (modulación de histamina y otros neurotransmisores).

Tipo IV: células inmunes y hematopoyéticas (eosinófilos y neutrófilos).

Funciones de la histamina:

  • Regulación de la presión arterial.
  • Interviene en el comportamiento sexual.
  • Importante para la vigila.
  • Interviene en el dolor.
  • Interviene en la respuesta inflamatoria.
  • Respuesta alergénica.

ENDORFINAS (EUFORIA)

endorfinas

Las endorfinas son un grupo de neurotransmisores importantes. Se encuentran presentes en todo el sistema nervioso, pero la mayor parte está en la hipófisis (pituitaria).

Se han identificado al menos 20 tipos de endorfinas en el ser humano.

Existen tres tipos de endorfinas: Alfa endorfina, beta-endorfina, gamma endorfina.

Se liberan en el cerebro durante el ejercicio, la excitación, la actividad sexual y el dolor, producen una sensación de bienestar o inclusive de euforia.

Son una parte importante en la terapia farmacológica ya que muchos fármacos analgésicos imitan el mecanismo de las endorfinas para mejorar el dolor.

Ciertos alimentos como el chocolate, los alimentos picantes, también pueden estimular la liberación de endorfinas.

La deficiencia de endorfinas puede causar estrés y depresión, también se asocia con el trastorno obsesivo compulsivo. El exceso de endorfinas puede crear sentimiento de euforia, aumento del deseo sexual o del apetito.

 

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