Neurotransmisores y sus Funciones
Un neurotransmisor es una sustancia química que se libera de una célula nerviosa y luego transmite un impulso de una célula nerviosa a su objetivo. Un blanco puede ser otro nervio, músculo, órgano u otro tejido.
Básicamente funciona como mensajero. Se producen en el cuerpo celular de la neurona y se transportan a la terminal del axón.Se almacenan en vesículas.
Mecanismo de acción
los Neurotransmisores tienen un mecanismo de acción específico. Se liberan de la terminal presináptica. Después de la liberación, causan la despolarización de la membrana terminal que en última instancia causa la activación de los canales Ca2+ dependientes de voltaje.
Después de la activación de los canales, hay una afluencia de iones Ca2 + que causan cambios conformacionales. Como resultado, hay una fusión de la vesícula a la membrana plasmática y hay la liberación de neurotransmisores en la hendidura sináptica. (1).
Una vez liberados, los neurotransmisores se difunden a través de la hendidura sináptica. Allí normalmente se unen a los receptores específicos de la membrana neuronal postsináptica. El potencial de acción se crea en axon hillock y, como resultado, se libera el neurotransmisor, que luego envía un mensaje a su objetivo.
Después de realizar su función, el neurotransmisor tiene destinos diferentes. Puede difundirse fuera de la hendidura sináptica, puede ser llevado de vuelta a la terminal presináptica a través de moléculas transportadoras o enzimas que lo metabolizan dentro de la hendidura sináptica.
el Calcio (Ca2+) juega un papel importante en el proceso de la liberación de neurotransmisores. Cuando se bloquean los canales de Ca2+, se inhibe la liberación de neurotransmisores. Un neurotransmisor se comporta de 2 maneras: inhibitorio o excitatorio aumenta las posibilidades de potencial de acción generado. Inhibitorio: disminuye las posibilidades de potencial de acción generado.
Tipos de Neurotransmisores
El tipo de neurotransmisor depende del tipo de sinapsis utilizado.
La hendidura sináptica, el terminal presináptico y la dendrita receptora de la siguiente célula forman una unión conocida como sinapsis (2).
Hay diferentes tipos de sinapsis, pero
todos ellos transmiten mensajes de dos tipos.
- Sinapsis Tipo I: excitatoria
- Sinapsis Tipo II: inhibitoria.
These types vary in appearance and location
Type I synapses:
- Location: Dendrite spine or shafts
- Characteristic feature: round synaptic vesicles
- Examples: Neurotransmitters that use these synapses are Acetylcholine Epinephrine,Glutamate, Histamine, dopamine
Type II synapses
- Location: cell body.
- Characteristic feature: flattened vesicles
- Examples: Algunos neurotransmisores que usan estas sinapsis son Serotonina, GABA, Glicina.
Los mecanismos de liberación de neurotransmisores están deteriorados en muchas enfermedades como la Esquizofrenia, la Depresión, la enfermedad de Alzheimer
Sistemas de neurotransmisores
Cinco sistemas de neurotransmisores principales operan en el cerebro.
- Sistema de acetilcolina
- Sistema de dopamina
- Sistema de noradrenalina
- Sistema de histamina
- Sistema de serotonina
Funciones de los Neurotransmisores
Los neurotransmisores desempeñan un papel importante en una amplia variedad de funciones físicas y psicológicas. Hay cientos de neurotransmisores. Los más importantes se detallan aquí:
La norepinefrina es el principal neurotransmisor del sistema nervioso simpático. Tiene dos formas. También se libera como una hormona y hace que los vasos sanguíneos se contraigan y la frecuencia cardíaca aumente. La función básica de la norepinefrina como neurotransmisor es movilizar el cerebro y el cuerpo para la acción.
Es responsable de la respuesta de lucha y huida . Juega un papel importante en la vigilia. Regula el ritmo circadiano y el comportamiento de alimentación. Junto con la dopamina, desempeña un papel en el control cognitivo y la memoria de trabajo.
Mantiene la homeostasis de la energía. Tiene un papel en el control medular de la respiración, la memoria emocional negativa y la percepción del dolor. Tiene un papel menor en el centro de recompensa. La deficiencia de norepinefrina puede causar trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), depresión e hipotensión.
Por otro lado, el exceso de norepinefrina puede causar dolores y molestias, dolor de cabeza, taquicardia, palpitaciones, sudoración, palidez, ansiedad y una caída en la glucosa en sangre. Cuando la actividad simpática se eleva durante mucho tiempo, puede causar pérdida de peso (3).
La acetilcolina es el neurotransmisor más abundante en el cuerpo humano que se encuentra tanto en el SNC como en el SNP. Hace que los músculos se contraigan, desempeñando así un papel en todos los movimientos del cuerpo.
Activa las respuestas al dolor y regula las funciones endocrinas y del sueño REM. Está involucrado en la regulación de la emoción, el estado de ánimo, el aprendizaje, la motivación y la memoria a corto plazo. Juega un papel menor en el centro de recompensas.
La acetilcolina de bajo nivel puede provocar miastenia grave, que se caracteriza por debilidad muscular. La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la pérdida de memoria y, en etapas posteriores, la incapacidad para el autocuidado.
Es causada por una pérdida de células que secretan acetilcolina en el cerebro anterior basal. El exceso de acetilcolina puede causar signos y síntomas de toxicidad nicotínica y muscarínica. Todos estos incluyen aumento de la salivación, calambres, debilidad muscular, lagrimeo, fasciculación muscular, parálisis, visión borrosa y diarrea.
Dopamina
la Dopamina es el neurotransmisor clave en nuestras acciones y relaciones. Tiene un papel importante en la excitación, la aversión, el control cognitivo y la memoria de trabajo. Está involucrado en la prominencia motivacional, la función motora y el control. Es un mediador primario de refuerzo positivo y centro de recompensa. Es responsable de la excitación sexual, el orgasmo y el período refractario.
Los niveles bajos de dopamina pueden causar la enfermedad de Parkinson que se caracteriza por un temblor. Otras características distintivas son los movimientos lentos, los músculos rígidos, la postura y el equilibrio deteriorados, la pérdida de movimientos automáticos, los cambios en el habla y la escritura.
es causada por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en los ganglios basales. La esquizofrenia es otro ejemplo. Si hay un exceso de dopamina, provocará enfermedades como el síndrome de Tourette, que se caracteriza por tics repetitivos (4).
GABA
el GABA (ácido gamma-aminobutírico) es un neurotransmisor inhibidor que se encuentra presente en abundancia en las neuronas de la corteza. El papel del GABA es inhibir la actividad de las neuronas. Desempeña un papel en las funciones motoras y corticales. También regula la ansiedad. Se cree que el alcohol causa sus efectos al interactuar con el receptor GABA.
Los bajos niveles de GABA pueden provocar hiperactividad y provocar afecciones como epilepsia, convulsiones o trastornos del estado de ánimo.El exceso de GABA puede provocar hipersomnia o somnolencia diurna.
Los efectos de GABA en el cuerpo son significativos en farmacología, ya que al aumentar el nivel de GABA, podemos tratar la epilepsia y calmar el temblor de las personas que sufren de la enfermedad de Huntington. Muchos medicamentos interactúan con la neurotransmisión GABA causando relajación, alivio del dolor, estrés y reducción de la ansiedad, disminución de la presión arterial y mejora del sueño (5).
Serotonina
la Serotonina es un neurotransmisor importante en el cuerpo humano. Regula el estado de ánimo, nuestro comportamiento social, el sueño, la memoria y el deseo sexual. Se llama el químico natural para sentirse bien del cuerpo.
La serotonina desempeña un papel en la función intestinal.Nuestros intestinos producen más serotonina si comemos algo irritante o tóxico para nuestro sistema digestivo. La serotonina adicional ayuda a mover el alimento afectado a lo largo de
para que sea expulsado de nuestro cuerpo rápidamente.
Después de una lesión, las plaquetas secretan serotonina que causa vasoconstricción que ayuda en el proceso de coagulación de la sangre (6).
Los niveles bajos de serotonina pueden causar ansiedad, estado de ánimo deprimido, agresión, comportamiento impulsivo, pensamientos suicidas e insomnio. El trastorno de ansiedad generalizada implica un desequilibrio de serotonina.
La serotonina de alto nivel se asocia con
osteoporosis. El exceso de serotonina puede causar
El síndrome de serotonina se caracteriza por inquietud, confusión, taquicardia e hipertensión. Un paciente puede presentar pupilas dilatadas,pérdida de coordinación muscular, rigidez muscular, sudoración intensa y diarrea.
La serotonina es importante en farmacología, ya que un tratamiento importante de la ansiedad y la depresión depende del uso de inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina. Inhiben la recaptación de serotonina de las brechas sinápticas y aumentan la acción de los neurotransmisores, lo que a su vez alivia los síntomas depresivos.
Glutamato
el Glutamato es el neurotransmisor excitatorio más abundante en el sistema nervioso de los vertebrados. Ayuda en la función cognitiva, la memoria y el aprendizaje. El glutamato es un precursor del GABA. El glutamato desempeña un papel importante en el desarrollo del cerebro.
El cerebro parece necesitar glutamato para formar recuerdos. El glutamato desempeña un papel importante en la función muscular. El glutamato desempeña la función principal en la producción de energía y la producción de glutatión durante el ejercicio. Los receptores de glutamato están presentes en las células inmunes (células T, células B, macrófagos y células dendríticas), lo que sugiere que el glutamato desempeña un papel en la inmunidad innata y adaptativa. Los bajos niveles cerebrales de glutamato se asocian con trastornos neurológicos y psiquiátricos. Los niveles de glutamato fueron más bajos en adultos esquizofrénicos que en adultos sanos.
Los bajos niveles de glutamato producen falta de energía,disminución del apetito, piel pálida, dolores de cabeza, hormigueo o entumecimiento en las manos y los pies, Insomnio, agotamiento y problemas de concentración. Las concentraciones altas de glutamato en el cerebro se han asociado con enfermedades neurológicas como esquizofrenia, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, enfermedad de Alzheimer, accidente cerebrovascular y esclerosis lateral amiotrófica.
Endorfinas
Endorfina es un importante neurotransmisor. Están presentes en todo el sistema nervioso, pero la mayoría está en la glándula pituitaria. Realizan sus acciones interactuando con los receptores opioides. Son de 3 tipos. Endorfina alfa, Beta-endorfina, endorfina Gamma. Se les puede llamar aliviadores del estrés. .Alivian el dolor y el estrés.
La deficiencia de endorfinas puede causar depresión y estrés. También pueden ocurrir trastornos obsesivo-compulsivos. El exceso de endorfinas puede crear sentimientos de euforia, aumento del apetito y deseo sexual. Las endorfinas son importantes en farmacología, ya que la mayoría de los analgésicos actúan imitando el mecanismo de las endorfinas.
Conclusión
los Neurotransmisores tienen una amplia variedad y mecanismo de acción. Desempeñan un papel importante en nuestra actividad diaria, tanto física como psicológica. Cualquier deterioro en sus funciones puede conducir a enfermedades.
- https://www.d.umn.edu/~jfitzake/Lectures/DMED/NeuralCommunication/Neurotransmission/TransmitterRelease.html
- https://www.britannica.com/science/neurotransmitter
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548657/
- https://www.verywellmind.com/what-is-acetylcholine-2794810
- https://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_m/i_01_m_ana/i_01_m_ana.html
- https://www.verywellmind.com/what-is-serotonin-425327