Identificación de un neurotransmisor

Un neurotransmisor se define como un mensajero químico que transporta, aumenta y equilibra las señales entre las neuronas o las células nerviosas y otras células del cuerpo. Estos mensajeros químicos pueden afectar una amplia variedad de funciones físicas y psicológicas, como la frecuencia cardíaca, el sueño, el apetito, el estado de ánimo y el miedo. Miles de millones de moléculas de neurotransmisores trabajan constantemente para mantener nuestros cerebros en funcionamiento, administrando todo, desde nuestra respiración hasta el latido de nuestro corazón hasta nuestros niveles de aprendizaje y concentración..

Cómo trabajan ellos

Para que las neuronas envíen mensajes a 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 una pequeña brecha llamada sinapsis y para poder comunicarse con la siguiente célula, la señal debe poder cruzar este pequeño espacio. Esto ocurre a través de un proceso conocido como neurotransmisión..

En la mayoría de los casos, un neurotransmisor se libera de lo que se conoce como el terminal del axón después de que un potencial de acción haya alcanzado la sinapsis, un lugar donde las neuronas pueden transmitir señales entre sí..

Cuando una señal eléctrica llega al final de una neurona, provoca la liberación de pequeños sacos llamados vesículas que contienen los neurotransmisores. Estos sacos derraman su contenido en la sinapsis, donde los neurotransmisores se mueven a través de la brecha hacia las células vecinas. Estas células contienen receptores donde los neurotransmisores pueden unirse y desencadenar cambios en las células.

Después de la liberación, el neurotransmisor cruza la brecha sináptica y se une al sitio del receptor en la otra neurona, ya sea estimulando o inhibiendo la neurona receptora dependiendo de lo que el neurotransmisor es.

Los neurotransmisores actúan como una llave y los sitios receptores actúan como una cerradura. Se necesita la llave correcta para abrir cerraduras específicas. Si el neurotransmisor es capaz de funcionar en el sitio del receptor, desencadena cambios en la célula receptora.

A veces, los neurotransmisores pueden unirse a los receptores y hacer que una señal eléctrica se transmita hacia la célula (excitadora). En otros casos, el neurotransmisor en realidad puede bloquear la continuidad de la señal, lo que evita que el mensaje continúe (inhibitorio).

Entonces, ¿qué le sucede a un neurotransmisor después de que su trabajo está completo? Una vez que el neurotransmisor ha tenido el efecto diseñado, su actividad puede ser detenida por diferentes mecanismos..

Puede ser degradado o desactivado por enzimas.
Puede alejarse del receptor.
Puede ser recuperado por el axón de la neurona que lo liberó en un proceso conocido como recaptación.

Los neurotransmisores juegan un papel importante en la vida diaria y en el funcionamiento. Los científicos aún no saben exactamente cuántos neurotransmisores existen, pero se han identificado más de 100 mensajeros químicos.

Lo que hacen

Los neurotransmisores se pueden clasificar por su función:

Neurotransmisores excitadores: Estos tipos de neurotransmisores tienen efectos excitadores en la neurona, lo que significa que aumentan la probabilidad de que la neurona lance un potencial de acción. Algunos de los principales neurotransmisores excitadores incluyen epinefrina y norepinefrina..

Neurotransmisores inhibidores: Estos tipos de neurotransmisores tienen efectos inhibitorios sobre la neurona; disminuyen la probabilidad de que la neurona dispare un potencial de acción. Algunos de los principales neurotransmisores inhibidores incluyen la serotonina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA).

Algunos neurotransmisores, como la acetilcolina y la dopamina, pueden crear efectos excitadores e inhibidores dependiendo del tipo de receptores presentes..

Neurotransmisores moduladores: Estos neurotransmisores, a menudo denominados 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. Donde los neurotransmisores sinápticos son liberados por los terminales de los axones para tener un efecto de acción rápida en otras neuronas receptoras, los neuromoduladores se difunden a través de un área más grande y son de acción más lenta.

Los tipos

Hay varias formas diferentes de clasificar y clasificar los neurotransmisores. En algunos casos, simplemente se dividen en monoaminas, aminoácidos y péptidos..

Los neurotransmisores también se pueden clasificar en uno de seis tipos:

Aminoácidos

Ácido gamma-aminobutírico (GABA) Actúa como el principal mensajero químico inhibitorio del cuerpo. GABA contribuye a la visión, el control motor y desempeña un papel en la regulación de la ansiedad. Las benzodiazepinas, que se usan para ayudar a tratar la ansiedad, funcionan al aumentar la eficiencia de los neurotransmisores GABA, que pueden aumentar la sensación de relajación y calma..
Glutamato es el neurotransmisor más abundante que se encuentra en el sistema nervioso y desempeña un papel en las funciones cognitivas, como la memoria y el aprendizaje. Las cantidades excesivas de glutamato pueden causar excitotoxicidad y causar la muerte celular. Esta excitotoxicidad causada por la acumulación de glutamato se asocia con algunas enfermedades y lesiones cerebrales, como la enfermedad de Alzheimer, los accidentes cerebrovasculares y las crisis epilépticas..

Péptidos

Oxitocina Es a la vez una hormona y un neurotransmisor. Es producido 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 en el trabajo de parto y el parto. Tanto la oxitocina como la pitocina hacen que el útero se contraiga durante el parto.
Endorfinas son neurotransmisores que 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 activados por otras actividades como el ejercicio aeróbico. Por ejemplo, experimentar un "alto del corredor" es un ejemplo de sentimientos placenteros generados por la producción de endorfinas..

Monoaminas

Epinefrina Se considera tanto una hormona como un neurotransmisor. En general, la epinefrina (adrenalina) es una hormona del estrés que es liberada por el sistema suprarrenal. Sin embargo, funciona como un neurotransmisor en el cerebro..
Noradrenalina es un neurotransmisor que desempeña un papel importante en el estado de alerta que está involucrado en la respuesta de lucha o huida del cuerpo. Su función es ayudar a movilizar el cuerpo y el cerebro para actuar en momentos de peligro o estrés. Los niveles de este neurotransmisor son típicamente más bajos durante el sueño y más altos en momentos de estrés.
Histamina Actúa como un neurotransmisor en el cerebro y la médula espinal. Juega un papel en las reacciones alérgicas y se produce como parte de la respuesta del sistema inmunitario a los patógenos..
Dopamina Juega un papel importante en la coordinación de los movimientos corporales. La dopamina también está involucrada en la recompensa, la motivación y las adiciones. Varios tipos de drogas adictivas aumentan los niveles de dopamina en el cerebro. La enfermedad de Parkinson, que es una enfermedad degenerativa que produce temblores y trastornos del movimiento motor, es causada por la pérdida de neuronas que generan dopamina en el cerebro..

Serotonina juega 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, generalmente denominados ISRS, son un tipo de medicamento antidepresivo comúnmente recetado para tratar la depresión, la ansiedad, el trastorno de pánico y los ataques de pánico. Los ISRS trabajan 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..

Purines

Adenosina actúa como un neuromodulador en el cerebro y participa en la supresión de despertar y mejorar el sueño.
Trifosfato de adenosina (ATP) Actúa como un 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. La investigación sugiere que también puede tener parte en algunos problemas neurológicos, como el dolor, los traumas y los trastornos neurodegenerativos.

Gasotransmisores

Óxido nítrico Desempeña un papel en la afectación de 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 Generalmente se conoce como un gas incoloro e inodoro que puede tener efectos tóxicos y potencialmente fatales cuando las personas están expuestas a altos niveles 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 en su clase. Encontrado tanto en el sistema nervioso central como en el periférico, es el neurotransmisor primario asociado con las neuronas motoras. Juega un papel en los movimientos musculares, así como en la memoria y el aprendizaje..

Qué sucede cuando los neurotransmisores no funcionan correctamente

Al igual que con muchos de los procesos del cuerpo, 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 de un neurotransmisor en particular
Demasiado de un neurotransmisor particular puede ser liberado
Demasiados neurotransmisores pueden ser desactivados por las enzimas
Los neurotransmisores pueden ser reabsorbidos demasiado rápido

Cuando los neurotransmisores se ven afectados por enfermedades o medicamentos, puede haber varios efectos adversos diferentes en el cuerpo..

Enfermedades como el Alzheimer, la epilepsia y el Parkinson se asocian con déficits en ciertos neurotransmisores..

Los profesionales de la salud reconocen el papel que los neurotransmisores pueden desempeñar 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 condiciones psiquiátricas..

Por ejemplo, la dopamina se asocia con cosas como la adicción y la esquizofrenia. La serotonina desempeña un papel en los trastornos del estado de ánimo que incluyen depresión y TOC. Los médicos y psiquiatras pueden recetar medicamentos, como los ISRS, para ayudar a tratar los síntomas de depresión o ansiedad. Los medicamentos a veces se usan solos, pero también se pueden usar junto con otros tratamientos terapéuticos, incluida la terapia cognitivo-conductual.

Medicamentos que influyen en los neurotransmisores

Quizás la mayor aplicación práctica para el descubrimiento y la comprensión detallada de cómo funcionan los neurotransmisores ha sido el desarrollo de fármacos que impactan la transmisión química. Estos medicamentos son capaces de cambiar los efectos de los neurotransmisores, que pueden aliviar los síntomas de algunas enfermedades..

Agonistas vs antagonistas: Algunos fármacos se conocen como agonistas y funcionan al aumentar los efectos de neurotransmisores específicos. Otros medicamentos y conocidos como antagonistas y actúan para bloquear los efectos de la neurotransmisión.
Efectos directos vs efectos indirectos: Estas drogas de acción neuro pueden desglosarse aún más en función de si tienen un efecto directo o indirecto. Aquellos que tienen un efecto directo funcionan imitando los neurotransmisores porque son muy similares en estructura química. Los que tienen un impacto indirecto trabajan actuando 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 ISRS, los antidepresivos tricíclicos y las benzodiacepinas..

Las drogas ilícitas como la heroína, la cocaína y la marihuana también tienen un efecto sobre la neurotransmisión. La heroína actúa como un agonista de acción directa, imitando 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 dopamina..

Identificación de neurotransmisores

La identificación real de los neurotransmisores puede ser bastante difícil. Si bien los científicos pueden observar las vesículas que contienen neurotransmisores, descubrir qué sustancias químicas se almacenan en las vesículas no es tan simple.

Debido a esto, los neurocientíficos han desarrollado una serie de pautas para determinar si un químico debe definirse como un neurotransmisor:

El químico debe ser producido dentro de la neurona..
Las enzimas precursoras necesarias deben estar presentes en la neurona..
Debe haber suficiente cantidad del producto químico presente para tener un efecto en la neurona postsináptica.
El químico debe ser liberado por la neurona presináptica, y la neurona postsináptica debe contener receptores a los que se unirá el químico..
Debe haber un mecanismo de recaptación o enzima presente que detenga la acción del químico..

Una palabra de Verywell

Los neurotransmisores desempeñan un papel fundamental en la comunicación neuronal, e influyen en todo, desde movimientos involuntarios hasta el aprendizaje y el estado de ánimo. Este sistema es complejo y altamente interconectado. Los neurotransmisores actúan de manera específica, pero también pueden verse afectados por enfermedades, drogas o incluso por las acciones de otros mensajeros químicos..