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Los neurotransmisores son mensajeros químicos que transportan, potencian y equilibran las señales entre las neuronas (también conocidas como células nerviosas) y las células diana en todo el cuerpo. Estas células diana pueden estar en glándulas, músculos u otras neuronas.
Miles de millones de moléculas de neurotransmisores trabajan constantemente para mantener el funcionamiento de nuestro cerebro, controlando todo, desde la respiración hasta los latidos del corazón, pasando por el aprendizaje y los niveles de concentración. También pueden afectar a diversas funciones psicológicas, como el miedo, el estado de ánimo, el placer y la alegría.
Algunos neurotransmisores comunes en el cerebro y el cuerpo incluyen la serotonina, la dopamina, el glutamato, la epinefrina, la norepinefrina y las endorfinas.
Índice
Cómo funcionan los neurotransmisores
Para que las neuronas puedan enviar mensajes por todo el cuerpo, necesitan poder comunicarse entre sí para transmitir señales. Sin embargo, las neuronas no están simplemente conectadas entre sí.
Al final de cada neurona hay un pequeño espacio llamado sinapsis y, para comunicarse con la siguiente célula, la señal debe poder atravesar este pequeño espacio. Esto ocurre mediante un proceso conocido como neurotransmisión.
En la mayoría de los casos, un neurotransmisor se libera desde lo que se conoce como terminal axónica después de que un potencial de acción ha llegado a la sinapsis, un lugar donde las neuronas pueden transmitirse señales entre sí.
Cuando una señal eléctrica llega al extremo de una neurona, desencadena la liberación de pequeñas bolsas llamadas vesículas que contienen neurotransmisores. Estas bolsas vierten su contenido en la sinapsis, donde los neurotransmisores luego se mueven a través del espacio hacia las células vecinas. Estas células contienen receptores a los que los neurotransmisores pueden unirse y desencadenar cambios en las células.
Después de la liberación, el neurotransmisor cruza el espacio sináptico y se adhiere al sitio receptor de la otra neurona, excitando o inhibiendo a la neurona receptora, dependiendo del neurotransmisor.
Los receptores y neurotransmisores actúan como un sistema de llave y cerradura. Del mismo modo que se necesita la llave adecuada para abrir una cerradura específica, un neurotransmisor (la llave) solo se unirá a un receptor específico (la cerradura). Si el neurotransmisor es capaz de actuar en el sitio del receptor, desencadena cambios en la célula receptora.
A veces, los neurotransmisores pueden unirse a los receptores y hacer que se transmita una señal eléctrica a través de la célula (excitación). En otros casos, el neurotransmisor puede bloquear la transmisión de la señal, impidiendo así que el mensaje se transmita (inhibición).
Inactivación de neurotransmisores
¿Qué le sucede entonces a un neurotransmisor una vez que ha cumplido su función? Una vez que el neurotransmisor ha tenido el efecto previsto, su actividad puede detenerse mediante tres mecanismos:
- Degradación : Una enzima cambia la estructura del neurotransmisor para que el receptor no pueda reconocerlo.
- Difusión : El neurotransmisor se aleja del receptor.
- Recaptación : toda la molécula del neurotransmisor es absorbida nuevamente por el axón de la neurona que la liberó.
Criterios para neurotransmisores
La identificación de los neurotransmisores puede ser bastante difícil. Si bien los científicos pueden observar las vesículas que contienen neurotransmisores, averiguar qué sustancias químicas se almacenan en ellas no es tan sencillo.
Debido a esto, los neurocientíficos han desarrollado una serie de pautas para determinar si una sustancia química debe definirse o no como neurotransmisor:
- Presencia de la sustancia química dentro de la célula . La sustancia química se sintetiza en la neurona o se encuentra en ella de alguna otra manera.
- Liberación dependiente del estímulo . La neurona la libera en cantidades apropiadas tras la estimulación.
- Acción sobre la célula postsináptica . La sustancia química debe ser liberada por la neurona presináptica y la neurona postsináptica debe contener receptores a los que se unirá la sustancia química.
- Un mecanismo de eliminación . Existe un mecanismo específico para eliminar la sustancia química de su sitio de activación una vez que ha realizado su trabajo.
Clasificación de los neurotransmisores
Los neurotransmisores desempeñan un papel fundamental en la vida y el funcionamiento cotidianos. Los científicos aún no saben exactamente cuántos neurotransmisores existen, pero se han identificado más de 60 mensajeros químicos distintos.
Los neurotransmisores se pueden clasificar según su función:
Neurotransmisores excitatorios
Estos tipos de neurotransmisores tienen efectos excitatorios sobre la neurona, lo que significa que aumentan la probabilidad de que la neurona active un potencial de acción. Algunos de los principales neurotransmisores excitatorios son la epinefrina y la norepinefrina.
Neurotransmisores inhibidores
Estos tipos de neurotransmisores tienen efectos inhibidores sobre la neurona; disminuyen la probabilidad de que la neurona active un potencial de acción. Algunos de los principales neurotransmisores inhibidores son la serotonina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA).
Neurotransmisores moduladores
Estos neurotransmisores, a los que se suele denominar neuromoduladores, son capaces de afectar a un mayor número de neuronas al mismo tiempo. Estos neuromoduladores también influyen en los efectos de otros mensajeros químicos. Mientras que los neurotransmisores sinápticos son liberados por las terminales axónicas para tener un impacto de acción rápida en otras neuronas receptoras, los neuromoduladores se difunden en un área más grande y tienen una acción más lenta.
Los neurotransmisores que actúan como neuromoduladores incluyen acetilcolina, dopamina, serotonina, histamina y cannabinoides.
Algunos neurotransmisores, como la acetilcolina y la dopamina, pueden crear efectos tanto excitatorios como inhibidores dependiendo del tipo de receptores presentes.
Tipos de neurotransmisores
Existen distintas formas de clasificar y categorizar los neurotransmisores. En algunos casos, se dividen simplemente en monoaminas, aminoácidos y péptidos.
Los neurotransmisores también se pueden clasificar en uno de seis tipos:
Aminoácidos
- Ácido gamma-aminobutírico (GABA) : este aminoácido natural actúa como el principal mensajero químico inhibidor del cuerpo. El GABA contribuye a la visión y al control motor, y también desempeña un papel en la regulación de la ansiedad. Las benzodiazepinas, que se utilizan para ayudar a tratar la ansiedad, funcionan aumentando la eficiencia de los neurotransmisores GABA, lo que puede aumentar las sensaciones de relajación y calma.
- Glutamato : el neurotransmisor más abundante del sistema nervioso desempeña un papel en funciones cognitivas como la memoria y el aprendizaje . Una cantidad excesiva de glutamato puede causar excitotoxicidad, lo que provoca la muerte celular. Esta excitotoxicidad causada por la acumulación de glutamato está asociada con algunas enfermedades y lesiones cerebrales, como la enfermedad de Alzheimer , los accidentes cerebrovasculares y las convulsiones epilépticas.
Péptidos
- Oxitocina : esta potente hormona actúa como neurotransmisor en el cerebro. Es producida por el hipotálamo y desempeña un papel en el reconocimiento social, la vinculación y la reproducción sexual. La oxitocina sintética, como la Pitocina, se utiliza a menudo como ayuda durante el parto. Tanto la oxitocina como la Pitocina hacen que el útero se contraiga durante el parto.
- Endorfinas : estos neurotransmisores inhiben la transmisión de señales de dolor y promueven sentimientos de euforia. Estos mensajeros químicos son producidos naturalmente por el cuerpo en respuesta al dolor, pero también pueden ser desencadenados por otras actividades como el ejercicio aeróbico. Por ejemplo, experimentar la “euforia del corredor” es un ejemplo de sentimientos placenteros generados por la producción de endorfinas.
Monoaminas
- Epinefrina : También conocida como adrenalina, la epinefrina se considera una hormona y un neurotransmisor. En general, la epinefrina es una hormona del estrés que libera el sistema suprarrenal. Sin embargo, funciona como un neurotransmisor en el cerebro.
- Noradrenalina : esta sustancia química natural es un neurotransmisor que desempeña un papel importante en el estado de alerta y está involucrada en la respuesta de lucha o huida del cuerpo . Su función es ayudar a movilizar el cuerpo y el cerebro para que actúen en momentos de peligro o estrés. Los niveles de este neurotransmisor suelen ser más bajos durante el sueño y más altos durante los momentos de estrés.
- Histamina : Este compuesto orgánico actúa como neurotransmisor en el cerebro y la médula espinal. Desempeña un papel en las reacciones alérgicas y se produce como parte de la respuesta del sistema inmunológico a los patógenos.
- Dopamina : Conocida comúnmente como el neurotransmisor del bienestar, la dopamina está involucrada en la recompensa, la motivación y las adicciones. Varios tipos de drogas adictivas aumentan los niveles de dopamina en el cerebro. Este mensajero químico también juega un papel importante en la coordinación de los movimientos corporales. La enfermedad de Parkinson, que es una enfermedad degenerativa que produce temblores y alteraciones del movimiento motor, es causada por la pérdida de neuronas generadoras de dopamina en el cerebro.
- Serotonina : La serotonina es una hormona y neurotransmisor que desempeña un papel importante en la regulación y modulación del estado de ánimo, el sueño, la ansiedad, la sexualidad y el apetito. Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) son un tipo de medicamento antidepresivo que se receta comúnmente para tratar la depresión, la ansiedad, el trastorno de pánico y los ataques de pánico. Los ISRS actúan para equilibrar los niveles de serotonina al bloquear la recaptación de serotonina en el cerebro, lo que puede ayudar a mejorar el estado de ánimo y reducir los sentimientos de ansiedad.
Purinas
- Adenosina : esta sustancia química natural actúa como neuromodulador en el cerebro y participa en la supresión del despertar y la mejora del sueño.
- Trifosfato de adenosina (ATP) : considerado la moneda energética de la vida, el ATP actúa como neurotransmisor en los sistemas nerviosos central y periférico . Desempeña un papel en el control autónomo, la transducción sensorial y la comunicación con las células gliales. Las investigaciones sugieren que también puede tener un papel en algunos problemas neurológicos, como el dolor, los traumatismos y los trastornos neurodegenerativos .
Gasotransmisores
- Óxido nítrico : este compuesto desempeña un papel al afectar los músculos lisos, relajándolos para permitir que los vasos sanguíneos se dilaten y aumenten el flujo sanguíneo a ciertas áreas del cuerpo.
- Monóxido de carbono : este gas incoloro e inodoro puede tener efectos tóxicos y potencialmente fatales cuando las personas están expuestas a niveles altos de la sustancia. Sin embargo, también es producido naturalmente por el cuerpo, donde actúa como un neurotransmisor que ayuda a modular la respuesta inflamatoria del cuerpo.
Acetilcolina
- Acetilcolina : es el único neurotransmisor de su clase. Se encuentra tanto en el sistema nervioso central como en el periférico y es el principal neurotransmisor asociado con las neuronas motoras. Desempeña un papel en los movimientos musculares, así como en la memoria y el aprendizaje.
Problemas con los neurotransmisores
Como sucede con muchos de los procesos del organismo, a veces las cosas pueden salir mal. Tal vez no sea sorprendente que un sistema tan vasto y complejo como el sistema nervioso humano sea susceptible a problemas.
Algunas de las cosas que podrían salir mal incluyen:
- Las neuronas podrían no fabricar suficiente cantidad de un neurotransmisor en particular
- Los neurotransmisores pueden reabsorberse demasiado rápido
- Demasiados neurotransmisores pueden ser desactivados por enzimas
- Es posible que se libere una cantidad excesiva de un neurotransmisor en particular.
Cuando los neurotransmisores se ven afectados por enfermedades o medicamentos, pueden producirse diversos efectos adversos en el organismo. Enfermedades como el Alzheimer, la epilepsia y el Parkinson están asociadas a déficits de determinados neurotransmisores.
Ciertos neurotransmisores desempeñan un papel importante en el cerebro al influir en el estado de ánimo, por lo que a veces se los describe como sustancias químicas que nos hacen sentir bien. Cinco neurotransmisores importantes son la dopamina, la serotonina, la oxitocina, la noradrenalina y las endorfinas.
Los profesionales de la salud reconocen el papel que pueden desempeñar los neurotransmisores en las condiciones de salud mental, por lo que a menudo se recetan medicamentos que influyen en las acciones de los mensajeros químicos del cuerpo para ayudar a tratar una variedad de afecciones psiquiátricas .
Por ejemplo, la dopamina está asociada con problemas como la adicción y la esquizofrenia. La serotonina desempeña un papel en los trastornos del estado de ánimo, como la depresión y el TOC. La dopamina, el GABA, la serotonina y la noradrenalina están relacionados con los trastornos de ansiedad. Los médicos y psiquiatras pueden recetar medicamentos, como los ISRS, para ayudar a tratar los síntomas de la depresión o la ansiedad.
A veces los medicamentos se utilizan solos, pero también pueden utilizarse junto con otros tratamientos terapéuticos, incluida la terapia cognitivo-conductual .
Medicamentos que influyen en los neurotransmisores
Tal vez la mayor aplicación práctica del descubrimiento y la comprensión detallada del funcionamiento de los neurotransmisores haya sido el desarrollo de fármacos que inciden en la transmisión química. Estos fármacos son capaces de modificar los efectos de los neurotransmisores, lo que puede aliviar los síntomas de algunas enfermedades.
- Agonistas vs. antagonistas : algunos fármacos se denominan agonistas y actúan aumentando los efectos de neurotransmisores específicos. Otros fármacos se denominan antagonistas y actúan bloqueando los efectos de la neurotransmisión.
- Efectos directos e indirectos : estos fármacos neuroactivos se pueden clasificar en función de si tienen un efecto directo o indirecto. Los que tienen un efecto directo actúan imitando a los neurotransmisores porque son muy similares en estructura química. Los que tienen un efecto indirecto actúan sobre los receptores sinápticos.
Los medicamentos que pueden influir en la neurotransmisión incluyen medicamentos utilizados para tratar enfermedades como la depresión y la ansiedad, como los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS), los antidepresivos tricíclicos y las benzodiazepinas .
Por ejemplo, los ISRS como Prozac (fluoxetina) y Paxil (paroxetina) impiden que la serotonina sea absorbida por las células nerviosas, lo que aumenta los niveles de serotonina en el cerebro. Los inhibidores de la colinesterasa como Aricept (donepezil) bloquean las enzimas que descomponen la acetilcolina, lo que puede ayudar a mejorar el funcionamiento cognitivo en personas con enfermedad de Alzheimer .
Las drogas ilegales como la heroína , la cocaína y la marihuana también afectan la neurotransmisión. La heroína actúa como un agonista de acción directa, imitando a los opioides naturales del cerebro lo suficiente como para estimular sus receptores asociados. La cocaína es un ejemplo de una droga de acción indirecta que influye en la transmisión de la dopamina.
Una palabra de Verywell
Los neurotransmisores desempeñan un papel fundamental en la comunicación neuronal, ya que influyen en todo, desde los movimientos involuntarios hasta el aprendizaje y el estado de ánimo. Este sistema es complejo y está muy interconectado. Los neurotransmisores actúan de formas específicas, pero también pueden verse afectados por enfermedades, fármacos o incluso por la acción de otros mensajeros químicos.