El blog del Dr. Enrique Rubio

Categoría: NEUROTRANSMISORES

VÍAS DEL CEREBRO:

VÍAS DEL CEREBRO:

Se trata de un conjunto de circuitos neuronales del cerebro que tienen un papel en el control de sus funciones. Y utiliza para su funcionamiento neurotransmisores.

Un neurotransmisor es una biomolécula que transmite información de una neurona a otra consecutiva, unidas mediante una sinapsis son aquellas sustancias químicas que se encargan de enviar información a través del sistema nervioso para garantizar el cumplimiento de las funciones vitales. Su desequilibrio puede conducir a severos daños en el organismo.

Cuáles son los mas importantes.

Los principales neurotransmisores: ¿qué ocurre cuando nos faltan?

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Los neurotransmisores son sustancias químicas que se encargan de trasmitir información a través de distintas zonas del sistema nervioso, para el correcto funcionamiento del organismo.

El neurotransmisor se libera por las vesículas sinápticas en la extremidad de la neurona presináptica; después, atraviesa el espacio sináptico y actúa cambiando el potencial de acción en la neurona siguiente (postsináptica), fijándose en puntos precisos de su membrana plasmática.

La importancia de los neurotransmisores radica en su capacidad de hacer funcionar los diversos órganos del cuerpo, sin nuestro control consciente.

Contribuyen a las funciones vitales del organismo como, la regulación de la tensión arterial, la frecuencia cardíaca, el movimiento de los intestinos, la llegada de sangre a los diferentes órganos, la respiración, el sueño, la vigilia, las emociones, inmunidad, entre otras.

Por tanto, la deficiencia o exceso de algún neurotransmisor puede producir desórdenes severos en el organismo, que terminan afectando la salud física, las funciones mentales, el comportamiento y el humor.

Alrededor de cincuenta sustancias químicas pueden actuar como neurotransmisores. Y posiblemente su número crecerá con la investigación.

Los neurotransmisores  producen la excitación o la inhibición de las neuronas en distintos grados y con distintas concentraciones.

Los principales neurotransmisores son los siguientes:

acetilcolina (ACH), dopamina (DA), enquefalinas y endorfinas, ácido butírico amino-gama (GABA), norepinefrina (NE) y serotonina (5-HT).

Acetilcolina (ACH)

Uno de los principales neurotransmisores es la acetilcolina (ACH), pues es la encargada de estimular la contracción muscular. Además, puede encontrarse en las neuronas sensitivas y en el sistema nerviosos autónomo, donde cumplen su rol de regular del sueño. De esta forma, es segregado en altas cantidades durante la vigila y la fase de sueño REM, y en bajas cantidades durante el sueño profundo.

Dicho esto, el rol fundamental de la acetilcolina es el funcionamiento normal de la musculatura. Por tanto, sustancias tóxicas como el veneno de la araña viuda negra, producen una secreción continua de ACH, lo que provoca que la víctima muera entre espasmos musculares.

La ACH también se relaciona con la droga denominada curare; que se empleaba en las puntas de los dardos envenenados que lanzan los indios de algunas regiones de Sudamérica. El curare evita que la ACH llegue a las células receptoras, con lo que se paralizan los músculos esqueléticos y produce la muerte por sofocación.

Ácido butírico amino-gama (GABA)

El GABA es otro neurotransmisor importante y se localiza tanto en el cerebro como en la médula espinal. Parece ser el principal neurotransmisor inhibitorio del sistema nervioso.

Sus funciones están íntimamente relacionadas con el humor y las emociones. De manera que mantiene las diversas respuestas emocionales bajo control. Por ejemplo, los altos niveles de GABA, propician la relajación, el sueño, la sedación y una buena memorización.

En cambio, cuando los niveles de este neurotransmisor son bajos hay dificultad para conciliar el sueño, aparece la ansiedad ansiedad, las manías y los ataques de pánico.

El veneno mortal llamado estricnina provoca convulsiones mediante la perturbación de la transmisión del GABA en la sinapsis. Por otro lado, tranquilizantes como el Valium son eficaces puesto que permiten que el GABA trabaje con mayor eficiencia. Lo mismo ocurre con el alcohol.

Dopamina (DA)

La dopamina tiene un efecto inhibitorio en algunas neuronas y un efecto excitatorio en otras, como las del corazón.

Este neurotransmisor está involucrado en la coordinación de movimientos, inhibiendo aquellos que no son necesarios. Por tanto, el mal de Parkinson ha sido asociado a una insuficiencia de dopamina en el cerebro.

Por su parte, el incremento de actividad de las neuronas dopaminérgicas contribuye a la aparición de algunos desordenes psicóticos como la esquizofrenia.

Además, el abuso de alcohol y drogas puede incrementar temporalmente los niveles de dopamina en el organismo, lo que produce un estado de confusión y dificultad para la concentración. Sin embargo, los niveles normales de este neurotransmisor contribuyen positivamente a la motivación.

Dopamina, uno de los principales neurotransmisores

Endorfinas

Las endorfinas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que interactúan con una neurona específica, a la que se denomina receptor opiáceo. Los receptores opiáceos actúan para reducir la sensación de dolor. De hecho, muchas drogas, como la morfina, se emplean para activar dichos receptores.

Las personas que padecen de enfermedades que producen fuertes dolores, a largo plazo suelen generar grandes concentraciones de endorfinas en su cerebro. Este fenómeno sería la prueba de que el cuerpo hace un esfuerzo para controlar la sensación de dolor.

Serotonina (5-HT)

La serotonina, comúnmente conocida como la hormona de la felicidad, es una sustancia química producida por el cuerpo humano que funciona como neurotransmisor; por lo que es capaz de transmitir señales entre los nervios.

Algunos investigadores la consideran la responsable de mantener en equilibrio nuestro estado de ánimo. De hecho, el déficit de serotonina podría conducir, en algunas ocasiones, a la depresión y a las tendencias suicidas.

Por su parte, participa en la regulación de la temperatura corporal, la percepción del dolor y los ciclos del sueño. Y su insuficiencia también podría derivar en un funcionamiento deficiente del sistema inmunológico, descontrol de impulsos y el padecimiento de trastorno obsesivo compulsivo.

Norepinefrina (NE)

También conocida como noradrenalina (NAd) es un neurotransmisor excitatorio que eleva los niveles de alerta y vigilia. Su baja concentración se ha relacionado con desordenes en el estado de animo, como ansiedad y depresión. Mientras que los altas concentraciones suelen conducir a alteraciones del ciclo del sueño.

Asimismo, la norepinefrina es liberada de las neuronas simpáticas afectando el corazón. Un incremento en los niveles de norepinefrina del sistema nervioso simpático incrementa el ritmo de las contracciones.

Junto con la epinefrina, la norepinefrina también es característica de la reacción de lucha o huida, estimulando el trabajo del sistema cardiovascular. Así, desencadena la liberación de glucosa de las reservas de energía, e incrementa el flujo sanguíneo hacia los músculos.

Como hemos visto, estos son los principales neurotransmisores. Existen muchos más, pero estos son los más importantes. Cada uno realiza funciones importantísimas de cara a nuestra supervivencia y a nuestro funcionamiento.

Cuatro vias utiliza el cerebro para el transporte de sus neurotransmisores

La vía nigroestriada es una de las cuatro vía que conforman el sistema dopaminérgico. Junto con la vía mesolímbica, la vía mesocortical y la vía tuberoinfundibular, se encarga de transportar la dopamina de un lugar a otro del cerebro.

 

 

 

 

Via nigroestriada

Sustancia Negra Del Cerebro Medio Y Sus Neuronas Dopaminérgicas, Ilustración 3D. La Sustancia Negra Regula El Movimiento Y La Recompensa, Su Degeneración Es Un Paso Clave En El Desarrollo De La Enfermedad

LA VÍA MESOLÍMBICA

 

Via mesocortical – Wikipédia, a enciclopédia livre

VIA MESOCORTICAL.

Vía tuberoinfundibular: qué es y cómo funciona esta ruta del cerebro La vía nigroestriada es aquella cuyos haces se proyectan desde la sustancia negra al cuerpo estriado, concretamente al núcleo caudado y al putamen y tiene un papel fundamental en control motor, siendo la estimulación del movimiento intencional la principal función de esta.

Las lesiones o alteraciones propias de trastornos como la enfermedad de Parkinson o las coreas, afectan a la vía nigroestriada generando numerosos síntomas. Asimismo los antagonistas dopaminérgicos D2 pueden inducir síntomas extrapiramidales asociados al pseudoparkinsonismo.

La vía nigroestriada recorre el cerebro desde la sustancia negra hasta el núcleo caudado y el putamen, ubicados en el cuerpo estriado.

1. Sustancia negra

La sustancia negra se corresponde con un área cerebral situada en el cerebro medio, la cual almacena neuronas productoras de dopamina. Recibe el nombre de sustancia negra ya que su tono es más oscuro que el del resto de áreas que la rodea, debido a que los niveles de neuromelanina de esta son los más altos de la zona.

La principal función de la sustancia negra está relacionada con los movimientos oculares, el control motriz, la búsqueda de recompensa, el aprendizaje y la adicción. No obstante, la mayoría de ellas están también mediadas por el cuerpo estriado.

Cuando esta estructura comienza a desintegrarse o inicia un proceso de degeneración, aparecen afecciones como la enfermedad de Parkinson, la cual conlleva numerosos trastornos motores y cognitivos.

2. Cuerpo estriado

También denominado núcleo estriado, el cuerpo estriado conforma la parte subcortical el telencéfalo. Esta estructura se distingue por ser esencial a la hora de transmitir la información a los ganglios basales.

El conjunto de estructuras que forman el cuerpo estriado son el núcleo caudado, el putamen y el núcleo accumbens.

3. Núcleo caudado

Las estructuras conocidas como núcleos caudados están situadas aproximadamente en el centro del cerebro, muy próximas al tálamo. Hablamos de núcleos en plural porque existen dos núcleos diferentes en el interior de cada uno de los hemisferios del cerebro.

Tradicionalmente, los ganglios basales se han asociado al control de la motricidad de orden superior. Dentro de estas funciones, el núcleo caudado participa en el dominio del control voluntario, así como en procesos de aprendizaje y la memoria.

4. Putamen

El putamen es un sistema ubicado también en la zona central del cerebro, el cual representa un papel esencial en el control de los movimientos, concretamente en control y dirección de movimientos voluntarios finos.

Además, el correcto funcionamiento del putamen ejerce una influencia importante en el condicionamiento operante y recientes estudios lo etiquetan como el origen de los sentimientos de amor y odio.

Funcionamiento cerebral

La vía nigroestriada, y aquellas estructuras que la conforman, son las responsables de gobernar y favorecer el control de los movimientos voluntarios.

En general, el control de los movimientos es el resultado de la combinación satisfactoria de la información sensitiva y la información motora coordinadas por el sistema nervioso central (SNC).

Dentro de este control motor encontramos los movimientos voluntarios, los involuntarios y los reflejos. No obstante, en esta caso son los movimientos voluntarios los controlados por la vía nigroestriada.

Los movimientos voluntarios se efectúan con la intención de conseguir un objetivo, es decir son propositivos.

La mayoría de estos movimientos pueden ser aprendidos y mejorados mediante la práctica

Implicaciones clínicas

L a disminución de la actividad en estas redes neuronales, merma el nivel de actividad y puede ocurrir por; por la administración de medicamentos antagonistas dopaminérgicos D2 o bien por la degeneración progresiva de la vía, la cual da origen a enfermedades como las coreas o la enfermedad de Parkinson.

Antagonistas D2

Los antagonistas D2 son habitualmente utilizados en el tratamiento de los problemas gástricos tales como las náuseas, los vómitos o los problemas gastrointestinales. Sin embargo, su actuación como antagonista de la dopamina puede ocasionar efectos extrapiramidales no deseados como distonías o movimientos de tipo pseudoparkinsoniano.

Coreas

Las coreas son un grupo de afecciones neurológicas que se distinguen por provocar en la personas una serie de extraños movimientos involuntarios en pies y manos. Estos impulsos están ocasionados por una serie de contracciones musculares intermitentes y desiguales, es decir, no presentan un patrón repetitivo ni rítmico, sino que parecen transmitirse de un músculo o otro.

Dentro de este grupo se encuentra la conocida Corea de Huntington, la corea familiar benigna o coreoatetosis invertida familiar.

Enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es un trastorno motriz de aparición relativamente frecuente en personas mayores de 60 años. El origen de esta enfermedad se encuentra en una disminución de la producción de dopamina, sobretodo en la vía nigroestriada, la cual deja de ser suficiente para abastecer las demandas del cerebro.

Es una enfermedad que se desarrolla de manera progresiva, afectando primero a un lado del cuerpo para actuar después en el otro. Los principales síntomas de esta enfermedad son:

bibliográfica

Clark, L., Boutros, N. y Méndez, M. (2018). The Brain and Behavior: An Introduction to Behavioral Neuroanatomy. Cambridge University Press.

Gerrg, R. y Zimbrado, P. (2005). Psicología y vida. Pearson.

Guevara, M., Pérez, M. y Hernández. M. (2019). De la actividad neuronal a la conducta. Universidad de Guadalajara.

Orueta-Sánchez, R. (2019). Los medicamentos para la enfermedad de Alzheimer a debate. El papel del médico de familia. Revista Clínica Médica Familiar, 12(3), 113-114.

Redolar, D. (2014). Neurociencia Cognitiva. Editorial médica panamericana.

Zepeda, F. (2008). Introducción a la psicología. Pearson.

Isabel Rovira Salvador

 

MEMORIAS ENTRELAZADAS

MEMORIAS ENTRELAZADAS

Científicos del ICFO sientan las bases de la comunicación cuántica en internet

Gran avance del instituto de Castelldefels para lograr que la transmisión de datos sea absolutamente segura

Los autores del trabajo en el laboratorio en ICFO. De izquierda a derecha: Samuele Grandi, Darío Lago, Jelena Rakonjac, Alessandro Seri y Hugues de Riedmatten 

Investigadores del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), en Castelldefels, han dado un importante paso para comunicación cuántica. El equipo ha conseguido que dos memorias cuánticas localizadas en puntos diferentes guarden a la vez un mismo fotón en un proceso llamado entrelazamiento y que lo hagan generando varios de estos eventos a la vez.

El logro, casi de ciencia ficción, supone un primer paso para la elaboración de repetidores cuánticos que permitan distribuir la información de forma extremadamente segura y a muy largas distancias mediante las infraestructuras de telecomunicaciones actuales. El estudio sale a la luz este miércoles en la revista Natureque lo destaca en portada.

Cristal de memoria cuántica dentro del criostato en el laboratorio  ICFO

La información de las redes de telecomunicación se transmite hoy en día en forma de luz a través de cables. Pero la señal va degradándose y hacen falta amplificadores cada 50 o 100 kilómetros para no perder la información, según explica el investigador Icrea Hugues de Riedmatten, quien dirige el laboratorio que ha hecho posible el avance. De esta manera se consigue mantener la señal durante el siguiente tramo de distancia.

Con los repetidores cuánticos se pretenden ampliar los trayectos recorridos por la luz. “Lo que queremos lograr es hacer una versión cuántica del repetidor que permita comunicar a una distancia superior a los 100 kilómetros”, dice el físico.

Foto del cristal modificado con elementos de tierras raras (praseodimio), utilizado como memoria cuántica  ICFO

Junto con la mayor capacidad para cubrir distancias largas, la cuántica propicia también una mayor seguridad en las telecomunicaciones. Los procesos de encriptación de información actuales se sirven de computaciones complejas basadas en números primos muy grandes. La cuántica permitirá superar esta estrategia.

“La seguridad estará garantizada por las propias leyes de la física y no de las matemáticas”, afirma de Riedmatten. En la actualidad, ya hay ciertas compañías que ofrecen sus servicios de encriptación cuántica de información.

La idea del experimento que presenta hoy el ICFO comenzó de manera teórica en el año 2007 con la llegada de Hugues de Riedmatten al centro. “Pero es un experimento muy complejo”, apunta el investigador, por lo que se tardaron varios años en montarlo. El equipo contó con financiación de la Fundación Moore de Estados Unidos.

Infografía del experimento del ICFO

El grupo necesitaba para ello dos memorias cuánticas, elementos claves para hacer posible un sistema de comunicación cuántica. 

Una memoria es un dispositivo para almacenar información. Las de tipo cuántico que diseñaron los investigadores tenían la capacidad de “guardar” luz -fotones- al incluirlos dentro de sus átomos, los cuales estaban organizados en una estructura cristalina. Para dotar a los cristales de esta capacidad, el equipo incluyó  átomos del elemento químico praseodimio, perteneciente a las llamadas tierras raras de la tabla periódica.

“Cuando una ráfaga de fotones llega a la memoria, esta los guarda y, tras excitarla, los vuelve a liberar pudiendo recuperar los fotones con las mismas características cuánticas con las que ingresaron”, explica el primer autor del artículo Darío Lago.

Darío Lago y Samuele Grandi con una memoria cuántica sólida  ICFO

Cada memoria fue luego emparejada a un generador de fotones idénticos entre sí. Ambas de dispusieron a 10 metros de distancia dentro de las instalaciones del ICFO en Castelldefels y se conectaron mediante 25 metros de fibra óptica. 

Con los dispositivos montados, el equipo del ICFO logró acumular un fotón durante 25 microsegundos entre las dos memorias cuánticas gracias al entrelazamiento de ambas.

“Este entrelazamiento significa que había un fotón que estaba guardado en una de las dos memorias y estaba al mismo tiempo guardado en ambas, hay una partícula en dos sitios al mismo tiempo. Esto en la física clásica nunca podría pasar. Supone una propiedad única dentro de la física cuántica y resulta fundamental para la comunicación cuántica”, dice el también integrante del equipo Samuele Grandi. 

Hasta ahora, se había logrado el entrelazamiento de memorias cuánticas y se habían almacenado fotones, pero no se habían conseguido ambos fenómenos a la vez. El grupo del ICFO ha superado esta barrera y lo ha hecho de una forma que es compatible con la red de telecomunicaciones actual gracias al uso de fibra óptica.

Las memorias diseñadas por de Riedmatten y su grupo permitieron también por primera vez la multiplexación de los entrelazamientos, es decir, que varios de estos eventos ocurrieran a la vez. «Esto hará posible tener un tramo de memorias cuánticas entrelazadas» , dice Grandi.

El siguiente paso será salir del laboratorio. Una de las ideas que barajan los investigadores es lograr el enlace cuántico entre Barcelona y el edificio del ICFO, lo que supondría unos 25 kilómetros de distancia.

Puedo entender algo de como funciona un ordenador clásico.

Muchoas transistores entrelazados, que forman el harware, son capaces de hacer cálculos muy rápidos, con la ayuda de un sistema operativo y unos programas.

Esto da lugar a la maravilla de información que tenemos

Tener múltiples publicaciones del mundo en mi ordenador.

Y poder tener la bibliografía que refieren los autores del trabajo.

Esto supone para mi tal adelanto, que tengo dudas de la supervivencia del libro.

Cuando en mi teléfono y por algunos de los motores de la información, puedo ver los adelantos de las publicaciones, antes de que lo hagan las grandes revistas de Neurocirgia por ejemplo.

Hasta aquí en este mundo agitado puedo entenderlo.

Pero que una particula, como mencionan lo autores de este trabajo, este en distintos lugares al mismo tiempo. Esto no entra en mi cabeza

Con los dispositivos montados, el equipo del ICFO logró acumular un fotón durante 25 microsegundos entre las dos memorias cuánticas gracias al entrelazamiento de ambas.

“Este entrelazamiento significa que había un fotón que estaba guardado en una de las dos memorias y estaba al mismo tiempo guardado en ambas, hay una partícula en dos sitios al mismo tiempo.

Me imagino que un cerebro mas evolucionado que el mio lo podrá entender, yo ni siquiera me asomo a pensar como algo puede estar en dos lugares distintos a la vez.

Esto huele por lo menos a milagroso, pero no, es real.

Dios mio que cosas.

LEYRE FLAMARIQUECientíficos del ICFO sientan las bases de la comunicación cuántica en internet

JOSEP CORBELLACASTELLDEFELSMADRID “Barcelona puede ser líder en tecnologías cuánticas”

Neurotransmisores

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Neurotransmisor

La sinapsis permite a las neuronas comunicarse entre sí, transformando una señal eléctrica en otra química.
Un neurotransmisor (neuromediador o mensajero químico) es una biomolécula que permite la neurotransmisión, es decir, la transmisión de información desde una neurona (un tipo de célula del sistema nervioso) hacia otra neurona, una célula muscular o una glándula, a través de la sinapsis que los separa. El neurotransmisor se libera desde las vesículas sinápticas en la extremidad de la neurona presináptica, hacia la sinapsis, atraviesa el espacio sináptico y actúa sobre los receptores celulares específicos de la célula objetivo.1
Los neurotransmisores son biomoléculas que cumplen con los siguientes tres criterios básicos:1 2
1. La sustancia debe estar presente en el interior de las neuronas. Una sustancia química no puede ser secretada desde una neurona presináptica a menos que esté presente allí.
2. Las enzimas que permiten la síntesis de la sustancia deben estar presentes en la neuronas del área donde dicho neurotransmissor se encuentra. Dado que se necesitan vías bioquímicas complejas para producir neurotransmisores, la demostración de que las enzimas y los precursores necesarios para sintetizar la sustancia están presentes en las neuronas presinápticas brinda pruebas adicionales de que la sustancia es utilizada como neurotransmisor.
3. El efecto del neurotransmisor debe reproducirse si la misma sustancia es aplicada exógenamente. Un neurotransmisor actúa sobre sus célula blanco, mediante la presencia en éstos de receptores específicos para el neurotransmisor. El efecto debe ser idéntico (identidad de acción) al de la estimulación presináptica.
Diferencia entre neurotransmisor y hormona
Un neurotransmisor al ser liberado solo comunica a una neurona inmediata, mediante la sinapsis. En cambio una hormona se comunica con otra célula sin importar lo lejos que esté, viajando a través del torrente sanguíneo.
Aunque algunos neurotransmisores suelen actuar como hormonas, a éstos se les denomina neurohormonas.
En sentido estricto, según una definición de hormona, la de Roger Guillemin, un neurotransmisor sería una “hormona” (de secreción paracrina), liberada por las neuronas. Aunque debido a sus características específicas, el neurotransmisor a menudo es considerado una forma de comunicación celular distinto de las hormonas, la distinción entre uno y otro es difusa.
Una hormona es cualquier sustancia que liberada por una célula actuase sobre otra célula, tanto cercana como lejana, e independientemente de la singularidad o ubicuidad de su origen y sin tener en cuenta la vía utilizada para su transporte, sea circulación sanguínea, flujo axoplasmático o espacio intersticial.
Roger Guillemin, Premio Nobel de Medicina 1977. [1]
Procesos bioquímicos asociados a la neurotransmisión[editar]
• Síntesis del neurotransmisor por las neuronas presinápticas. Participan las células gliales. Según la naturaleza del neurotransmisor, éste se puede sintetizar en el soma neuronal o en las terminaciones nerviosas. Algunos neurotransmisores se sintetizan directamente en las terminaciones nerviosas gracias a enzimas que se han sintetizado en el soma y se han transportado a estas terminaciones. A través del interior del axón fluye una corriente de sustancias libres o encerradas en vesículas, que pueden ser precursores tanto de los neurotransmisores o sus enzimas, llamada flujo axónico.
• Almacenamiento del neurotransmisor en vesículas de la terminación sináptica.
• Liberación del neurotransmisor por exocitosis, que es calciodependiente. Cuando llega un impulso nervioso a la neurona presináptica, ésta abre los canales de calcio, entrando el ion en la neurona y liberándose el neurotransmisor en el espacio sináptico. El calcio además de iniciar la exocitosis, activa el traslado de las vesículas a los lugares de su liberación con la ayuda de proteínas de membrana plasmática y de la membrana vesicular. Cuando entra el calcio en la neurona, se activa una enzima llamada calmodulina que es una proteinquinasa, encargada de fosforilar a la sinapsina I, situada en la membrana de las vesículas y que las une a los filamentos de actina. Cuando la sinapsina I es fosforilada, las vesículas sinápticas se despegan de la actina y se movilizan hacia los sitios donde deban vaciarse. La fusión de la membrana vesicular con la membrana plasmática es un proceso complejo en el que intervienen varias proteínas como la sinaptobrevina, sinaptotagmina, rab-3 (de la membrana vesicular) sintaxina, SNAP-25, n-sec 1 (de la membrana plasmática) y factor sensible a n-etilmaleimida (NSF) con actividad ATP-asa. Este conjunto de proteínas, forman el complejo SNARE que forma un poro en la membrana plasmática y permite la fusión de ambas membranas y la salida de la sustancia como el contenido vesicular al espacio sináptico.
• Activación del receptor del neurotransmisor situado en la membrana plasmática de la neurona postsináptica. El receptor postsináptico es una estructura proteica que desencadena una respuesta. Los neurorreceptores pueden ser:
Receptores ionotrópicos: Producen una respuesta rápida al abrir o cerrar canales iónicos, que producen despolarizaciones, generando potenciales de acción, respuestas excitatorias, producen hiperpolarizaciones o respuestas inhibitorias. En el primer caso, actúan canales de cationes monoiónicos como los de Sodio y Potasio, mientras que en el segundo caso, son los canales de Cloruro los que se activan.
Receptores metabotrópicos: Liberan mensajeros intracelulares, como AMP cíclico, Calcio, y fosfolípidos por el mecanismo de transducción de señales. Estos segundos mensajeros activan proteínas quinasas, las cuales, fosforilan activando o desactivando canales al interior de la célula. En el caso de una despolarización, son los canales de Potasio que se cierran, en caso de hiperpolarización, los mismos canales son abiertos produciendo el aumento de cationes intracelulares.
• Iniciación de las acciones del segundo mensajero.
• Inactivación del neurotransmisor, ya sea por degradación química o por reabsorción en las membranas. En el espacio sináptico, existen enzimas específicas que inactivan al neurotransmisor. Además, las neuronas presinápticas tienen receptores para el neurotransmisor que lo recaptan introduciéndolo y almacenándolo de nuevo en vesículas para su posterior vertido.
Existen superfamilas de receptores para cada uno de los diferentes tipos de neurotransmisores. Las drogas de acción cerebral actúan en alguna o algunas de estas etapa/s.
Clasificación[editar]
Los neurotransmisores se pueden agrupar en neurotrasmisores propiamente dichos, y en neuromoduladores. Estos últimos son sustancias que actúan de forma similar a los neurotransmisores; la diferencia radica en que no están limitados al espacio sináptico, sino que se difunden por el fluido extraneuronal, intervieniendo directamente en la fase postsináptica de la neurotransmisión.
Teniendo en cuenta su composición química se pueden clasificar en:3
• Colinérgicos: acetilcolina
• Adrenérgicos: que se dividen a su vez en catecolaminas, ejemplo adrenalina o epinefrina, noradrenalina o norepinefrina y dopamina; e indolaminas serotonina, melatonina e histamina
• Aminoacidérgicos: GABA, taurina, ergotioneina, glicina, beta alanina, glutamato y aspartato
• Peptidérgicos: endorfina, encefalina, vasopresina, oxitocina, orexina, neuropéptido Y, sustancia P, dinorfina A, somatostatina, colecistoquinina, neurotensina, hormona luteinizante, gastrina y enteroglucagón.
• Radicales libres: óxido nítrico (NO), monóxido de carbono (CO), adenosin trifosfato (ATP) y ácido araquidónico.
Funcionamiento de los neurotransmisores
La neurona que libera el neurotransmisor se le llama neurona presináptica. A la neurona receptora de la señal se le llama neurona postsináptica. Dependiendo del tipo de receptor, las neuronas postsinápticas son estimuladas (excitadas) o desestimuladas (inhibidas). Cada neurona se comunica con muchas otras al mismo tiempo. Puesto que una neurona puede enviar o no un estímulo, su comportamiento siempre se basa en el equilibrio de influencias que la excitan o la inhiben en un momento dado. Las neuronas son capaces de enviar estímulos varias veces por segundo. Cuando llega un impulso nervioso al extremo de los axones, se produce una descarga del neurotransmisor, en la hendidura sináptica, que es captado por los receptores específicos situados en la membrana de la célula postsináptica, lo que provoca en esta la despolarización, y en consecuencia, un impulso nervioso nuevo.
Principales neurotransmisores
Acetilcolina (AC). Se localizan en:
• Neuronas motoras en médula espinal → unión neuromuscular
• Proscencéfalo basal → numerosas áreas de la corteza
• Interneuronas en el cuerpo estriado
• Sistema nervioso autónomo → neuronas preganglionares del SNA simpático y parasimpático, y postganglionares del parasimpático.
• Dopamina. Se localizan en:
• Sustancia negra → vía central del cuerpo estriado, sistema límbico y numerosas áreas de la corteza)
• Núcleo arcuato del hipotálamo → hipófisis anterior a través de las venas portales
• Noradrenalina (NE). Se localizan en:
• Locus Ceruleus de la protuberancia → sistema límbico, hipotálamo, corteza
• Bulbo raquídeo → locus coeruleus, médula espinal
• Neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático
• Serotonina. Se localizan en:
• Núcleos del rafe protuberancial → múltiples proyecciones
• Bulbo raquídeo/Protuberancia → asta dorsal o posterior de la médula espinal
• Ácido γ-aminobutírico (GABA). Se localizan en:
• Principal neurotransmisor inhibidor del cerebro; interneuronas corticales muy extendidas y vías de proyecciones largas.
• Glicina. Se localizan en:
• Principal neurotransmisor inhibidor de la médula espinal
• Glutamato. Se localizan en:
• Principal neurotransmisor excitador; localizado por todo el SNC, incluso en células piramidales corticales.
Referencias
Ayano, Getinet (junio de 2016). «Common Neurotransmitters: Criteria for Neurotransmitters, Key Locations, Classifications and Functions» [Neurotransmisores comunes: criterio para neurotransmisores, ubicaciones clave, clasificaciones y funciones]. Advances in Psychology and Neuroscience (en inglés) (Science publishing group) 1 (1): 1-5. doi:10.11648/j.apn.20160101.11. Consultado el 9 de mayo de 2017.
Brailowsky, Simón (1995). «5 Los neurotransmisores». Las sustancias de los sueños: neuropsicofarmacología. México: Instituto latinoamericano de la comunicación educativa. Consultado el 19 de agosto de 2016.
Luis Samper, Neuroquímica cerebral: “Las moléculas y la conducta”. Biosalud, Revista de Ciencias básicas