Principios basicos, definición, principales neurotrasmisores.

Principios básicos de los neurotransmisores.

     El cuerpo neuronal produce ciertas enzimas que están implicadas en la síntesis de la mayoría de los neurotransmisores, estas actúan sobre determinadas moléculas precursoras captadas por la neurona para formar el correspondiente NT. Éste se almacena en la terminación nerviosa dentro de vesícula, el contenido de NT en cada vesícula (generalmente varios millares de moléculas) es cuántico. Algunas moléculas neurotransmisoras se liberan de forma constante en la terminación, pero en cantidad insuficiente para producir una respuesta fisiológica significativa. Un PA que alcanza la terminación puede activar una corriente de calcio y precipitar simultáneamente la liberación del NT desde las vesículas mediante la fusión de la membrana de las mismas a la de la terminación neuronal. Así, las moléculas del NT son expulsadas a la hendidura sináptica mediante exocitósis.

      La cantidad de NT en las terminaciones se mantiene relativamente constante e independiente de la actividad nerviosa mediante una regulación estrecha de su síntesis. 

Este control varía de unas neuronas a otras y depende de la modificación en la captación de sus precursores y de la actividad enzimática encargada de su formación y catabolismo. La estimulación o el bloqueo de los receptores post sinápticos pueden aumentar o disminuir la síntesis pre-sináptica del NT, estos difunden a través de la hendidura sináptica, se unen inmediatamente a sus receptores y los activan induciendo una respuesta fisiológica. Dependiendo del receptor, la respuesta puede ser excitatoria (produciendo el inicio de un nuevo PA) o inhibitoria (frenando el desarrollo de un nuevo PA).La interacción NT-receptor debe concluir también de forma inmediata para que el mismo receptor pueda ser activado repetidamente. Para ello, el NT es captado rápidamente por la terminación post-sináptica mediante un proceso activo (recaptación) y es destruido por enzimas próximas a los receptores, o bien difunde en la zona adyacente. Las alteraciones de la síntesis, el almacenamiento, la liberación o la degradación de los NT, o el cambio en el número o actividad de los receptores, pueden afectar a la neurotransmisión y producir ciertos trastornos clínicos.

Definición de los neurotransmisores.

     Se define a un neurotransmisor como una sustancia producida por una célula nerviosa capaz de alterar el funcionamiento de otra célula de manera breve o durable, por medio de la ocupación de receptores específicos y por la activación de mecanismos iónicos y/o metabólicos.

     Por  otra parte, también podemos definir a los neurotransmisores como  mensajeros químicos que utilizan las células nerviosas para comunicarse entre sí, esto se llama sinapsis cada uno de ellos es responsable de diferentes funciones cerebrales específicas y para que el cerebro funcione adecuadamente requiere de un balance de nutrientes, vitaminas, minerales, aminoácidos, ácidos grasos y neurotransmisores (proteínas).

     Para todas estas posibilidades se han usado términos como el de neuromodulador, neurorregulador, neurohormona o neuromediador. Aunque el uso de términos diferentes puede ayudar a definir acciones y contextos de comunicación intercelular, aquí utilizaremos el de neurotransmisor, pues se habla simplemente del intercambio de información, de transmisión de señales, de uniones funcionales entre células.

     Con lo siguiente se conoce las capacidades de esta sustancia para actuar en el organismo, y para comprender esto, es necesario un poco de imaginación y recrearse en ella, para analizar como una sustancia puede ejercer tanto dominio en las células, los neutransmisores son capaces de estimular o inhibir rápida o lentamente (desde milésimas de segundo hasta horas o días), puede liberarse hacia la sangre (en lugar de hacia otra neurona, glándula o músculo) para actuar sobre varias células y a distancia del sitio de liberación (como una hormona), puede permitir, facilitar o antagonizar los efectos de otros neurotransmisores. O también puede activar otras sustancias del interior de la célula (los llamados segundos mensajeros) para producir efectos biológicos (por ejemplo, activar enzimas como las fosforilasas o las cinasas). Y además, una misma neurona puede tener efectos diferentes sobre las estructuras postsinápticos, dependiendo del tipo de receptor postsináptico presente (por ejemplo,  excitar en un sitio, inhibir en otro e inducir la secreción de una neurona en un tercero).

Principales neurotransmisores.

     Para constituir un neurotransmisor, una sustancia química debe estar presente en la terminación nerviosa, ser liberada por un PA y, cuando se une al receptor, producir siempre el mismo efecto. Existen muchas moléculas que actúan como Neurotransmisores y se conocen al menos 18 de estos mayores, varios de los cuales actúan de formas ligeramente distintas.

Ø  Los aminoácidos glutamato y aspartato son los principales neurotransmisores excitatorios del sistema nervioso central. Están presentes en la corteza cerebral, el cerebelo y la ME.

                                 Ácido aspártico                      Ácido glutámico

Ø  El ácido g-aminobutírico (GABA) es el principal NT inhibitorio cerebral. Deriva del ácido glutámico, mediante la decarboxilación realizada por la glutamato-descarboxilasa. Tras la interacción con los receptores específicos, el gaba es recaptado activamente por la terminación y metabolizado. La glicina tiene una acción similar al gaba pero en las interneuronas de la ME. Probablemente deriva del metabolismo de la serina.

C(CC(=O)O)

C₄H₉NO₂ CN

Ø  La serotonina (5-hidroxitriptamina) (5-HT) se origina en el núcleo del rafe y las neuronas de la línea media de la protuberancia y el mesencéfalo. Deriva de la hidroxilación del triptófano mediante la acción de la triptófano-hidroxilasa que produce 5-hidroxitriptófano; éste es descarboxilado, dando lugar a la serotonina. Los niveles de 5-HT están regulados por la captación de triptófano y por la acción de la monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal.

            Serotonina

Ø  La acetilcolina es el NT fundamental de las neuronas motoras bulbo-espinales, las fibras preganglionares autónomas, las fibras colinérgicas posganglionares (parasimpáticas) y muchos grupos neuronales del SNC (p. ej., ganglios basales y corteza motora). Se sintetiza a partir de la colina y la acetil-coenzima A mitocondrial, mediante la colinacetiltransferasa. Al ser liberada, la acetilcolina estimula receptores colinérgicos específicos y su interacción finaliza rápidamente por hidrólisis local a colina y acetato mediante la acción de la acetilcolinesterasa. Los niveles de acetilcolina están regulados por la colinacetiltransferasa y el grado de captación de colina.

             Acetilcolina

Ø  La dopamina es el NT de algunas fibras nerviosas y periféricas y de muchas neuronas centrales (p.ej., en la sustancia negra, el diencéfalo, el área tegmental ventral y el hipotálamo). El aminoácido tirosina es captado por las neuronas dopaminérgicas y convertido en 3,4-dihidroxifenilalanina (dopa) por medio de la tirosina-hidroxilasa. La dopa se decarboxila hasta dopamina por la acción de la descarboxilasa de l-aminoácidos aromáticos. Tras ser liberada, la dopamina interactúa con los receptores dopaminérgicos y el complejo NT-receptor es captado de forma activa por las neuronas presinápticas. La tirosina-hidroxilasa y la MAO regulan las tasas de dopamina en la terminación nerviosa.

            Dopamina

Ø  La noradrenalina es el NT de la mayor parte de las fibras simpáticas posganglionares y muchas neuronas centrales (p. ej., en el locus ceruleus y el hipotálamo). El precursor es la tirosina, que se convierte en dopamina, ésta es hidroxilada por la dopamina b-hidroxilasa a noradrenalina. Cuando se libera, ésta interactúa con los receptores adrenérgicos, proceso que finaliza con su recaptación por las neuronas presinápticas, y su degradación por la MAO y por la catecol-O-metiltransferasa (COMT), que se localiza sobre todo a nivel extraneuronal. La tirosina-hidroxilasa y la MAO regulan los niveles intraneuronales de noradrenalina.

Noradrenalina o norepinefrina.

Ø  La b-endorfina es un polipéptido que activa muchas neuronas (p. ej., en el hipotálamo, amígdala, tálamo y locus ceruleus). El cuerpo neuronal contiene un gran polipéptido denominado proopiomelanocortina, el precursor de varios neuropéptidos (p. ej., a, b y g-endorfinas). Este polipéptido es transportado a lo largo del axón y se divide en fragmentos específicos, uno de los cuales es la b-endorfina, que contiene 31 aminoácidos. Tras su liberación e interacción con los receptores opiáceos, se hidroliza por acción de peptidasas en varios péptidos menores y aminoácidos.

Ø  La metencefalina y leuencefalina son pequeños péptidos presentes en muchas neuronas centrales (por ejemplo, en el globo pálido, tálamo, caudado y sustancia gris central). Su precursor es la proencefalina que se sintetiza en el cuerpo neuronal y después se divide en péptidos menores por la acción de peptidasas específicas. Los fragmentos resultantes incluyen dos encefalinas, compuestas por 5aminoácidos cada una, con una metionina o leucina terminal, respectivamente. Tras su liberación e interacción con receptores peptidérgicos, son hidrolizadas hasta formar péptidos inactivos y aminoácidos, como son las dinorfinas y la sustancia P.

                                                 Enlace de peptídico.

Ø  Las dinorfinas son un grupo de 7 péptidos con una secuencia de aminoácidos similar, que coexisten geográficamente con las encefalinas. La sustancia P es otro péptido presente en las neuronas centrales (habénula, sustancia negra, ganglios basales, bulbo e hipotálamo) y en alta concentración en los ganglios de las raíces dorsales. Se libera por la acción de estímulos dolorosos aferentes.

Ø  Otros NT cuyo papel ha sido establecido menos claramente son la histamina, la vasopresina, la somatostatina, el péptido intestinal vasoactivo, la carnosina, la bradicinina, la colecistocinina, la bombesina, el factor liberador de corticotropina, la neurotensina y, posiblemente, la adenosina.

Funcionalidad de los neurotransmisores en el cuerpo humano.

     Los neurotransmisores se involucran directamente en el comportamiento humano, ya que son las bases biológicas de este al comunicarse a través de un lenguaje articulado, transformar la naturaleza, crear y transmitir formas culturales y de organización social. Toda la capacidad humana para razonar, para usar lenguaje, para inventar y ser creativo, para experimentar su  mundo desde un plano estético, para crear una amistad con otro ser humano, y tanto más, es función de nuestro sistema nervioso específicamente de los neurotransmisores.  El sistema nervioso es el centro de comando para toda la actividad que ocurre dentro del cuerpo y toda conducta que emite el hombre en repuesta a su medio ambiente.  Sus respuestas emocionales, sus procesos cognoscitivos, todo acto voluntario (como caminar) e involuntario (como respirar) están dirigidos por el sistema nervioso.

     La neurotransmisión puede aumentar o disminuir para generar una función o para responder a los cambios fisiológicos. Muchos trastornos neurológicos y Psiquiátricos son debidos a un aumento o disminución de la actividad de determinados neurotransmisores y muchas drogas pueden modificarla.

No hay pensamientos, sentimientos o recuerdos, cuya realización no implique la activación de algún área del cerebro. Aunque podamos distinguir los procesos estrictamente fisiológicos como, por ejemplo, un impulso nervioso, de un proceso psíquico, como por ejemplo un recuerdo o un sentimiento de tristeza, nadie parece poner en cuestión que el sistema nervioso central   en especial el cerebro,   es el lugar donde ocurren los procesos psíquicos.