Todas las células reciben señales desde su medio y responden a estas señales. Esto se

consigue a través de un amplio repertorio de moléculas señalizadoras que bien son

secretadas o bien se expresan en la superficie celular coordinando de esta manera las

funciones de las distintas células individuales que constituyen organismos tan complejos

como el ser humano.

Los neurotransmisores son las moléculas encargadas de la comunicación entre neuronas

en el Sistema Nervioso Central.

Las neuronas constituyen células excitables que están especializadas para la recepción de

estímulos y la conducción del impulso nervioso.

Estructura de la Neurona

El tamaño y la forma de las mismas varía considerablemente, pero cada una posee un

cuerpo celular o citoplasma, de cuya superficie sobresalen una o más prolongaciones

llamadas cilindroejes o dendritas que son los responsables de recibir la información y

conducirla hacia el cuerpo celular. El único cilindroeje largo que conduce impulsos

nerviosos procedentes del cuerpo celular recibe el nombre de axón.

Neurotransmisores

Los neurotransmisores son sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis que si se recibe en cantidades suficientes produce una determinada respuesta fisiológica que interacciona con un receptor específico en una estructura adyacente. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras dentro de vesículas, el contenido del neurotransmisor en cada vesícula es cuántico y de estas vesículas se vierte, a partir de vesículas existentes en la neurona presináptica, hacia la brecha sináptica y produce un cambio en el potencial de acción de la neurona postsináptica.

Neurotransmisión

El Sistema Nervioso consta de una gran cantidad de neuronas unidas para formar vías

conductoras funcionales. El lugar donde dos neuronas se acercan y en el cual se produce

la comunicación interneuronal funcional recibe el nombre de sinapsis.

La transmisión de un impulso nervioso a través de una sinapsis se logra mediante la

liberación de neurotransmisores, asociados con las vesículas presinápticas, en el espacio

sináptico. En el caso de una sinapsis excitatoria, el transmisor liberado causa una

despolarización de la membrana postsináptica, mientras que en el caso de una sinapsis

inhibitoria el transmisor causa hiperpolarización de la membrana postsináptica.

La acetilcolina, las catecolaminas, la norepinefrina y la epinefrina, y la dopamina

constituyen los principales neurotransmisores que se han estudiado de forma extensa.

Todos los NT se liberan de sus terminaciones nerviosas mediante la llegada del impulso

nervioso. Una vez en el canal sináptico, logran su objetivo al aumentar o disminuir el

potencial de reposo de la membrana postsináptica durante un breve periodo. En el caso

de la acetilcolina, el efecto se halla limitado por la destrucción del transmisor en el espacio

sináptico por parte de la enzima acetilcolinesterasa. Sin embargo, el caso de las

catecolaminas y la dopamina el efecto del transmisor se halla limitado por el retorno del

mismo a la terminación nerviosa presináptica.

Clasificación de los neurotrasmisores

Los neurotransmisores pueden clasificarse según su tamaño en:

Neurotransmisores de pequeño tamaño: aminoácidos (glicina, ácido glutámico, ácido

aspártico), derivados de aminoácidos (GABA, histamina, serotonina y catecolaminas )

acetilcolina , ATP.

Neuropéptidos: compuestos por más de 3 aminoácidos: Somatostatina, vasopresina,

oxitocina. Muchos de estos neuropéptidos actúan también como hormonas,

conociéndose como neurohormonas.

Ácido gamma-aminobutírico o GABA.- Se sintetiza a partir del ácido glutámico y es el

neurotransmisor más extendido en el cerebro, pero su mayor concentración está en el

cerebelo.

Entre sus funciones del GABA, una de ellas consiste en la inhibición de GnRH (Hormona Liberadora de las Gonadotropinas). El GABA permite mantener los sistemas bajo control favorece la relajación. Cuando los niveles de este neurotransmisor son bajos hay dificultad para conciliar el sueño y aparece la ansiedad.

Glutamato y aspartato.- son los principales neurotransmisores excitatorios del Sistema nervioso central.

Acetilcolina.- Se sintetiza a partir de la colina y la acetil-coenzima A mitocondrial,

mediante la colinacetiltransferasa es el neurotransmisor específico en las sinapsis del

sistema nervioso somático. Este neurotransmisor regula la capacidad para retener una

información, almacenarla y recuperarla en el momento necesario. Cuando el sistema que

utiliza la acetilcolina se ve perturbado aparecen problemas de memoria y hasta, en casos

extremos, demencia senil.

Histamina.- Es una amina biológica involucrada en respuestas inmunes locales; también

regula funciones fisiológicas en el estómago y actúa como neurotransmisor. Una nueva

evidencia también indica que la histamina juega un rol en la quimiotaxis de leucocitos.

Serotonina.- Entre las principales funciones de la serotonina está la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas.

La serotonina también es necesaria para elaborar la melatonina, una proteína que es

fabricada en la glándula pineal, y es la encargada de la regulación del sueño. La serotonina

aumenta al atardecer por lo que induce al sueño y permanece elevada hasta el amanecer

cuando comienza a descender.

Otra función importante de este neurotransmisor, es actuar como el reloj interno de

nuestro cuerpo, lo que a su vez determina nuestros ciclos de sueño y vigilia. El reloj

interno es el encargado de coordinar varias funciones biológicas como la temperatura

corporal, la hormona del estrés, cortisol, y los ciclos del sueño. La correcta coordinación

de estos 3 elementos hace que podamos dormir profundamente y despertar descansados.

Noradrenalina.- Se encarga de crear un terreno favorable a la atención, el aprendizaje, la

sociabilidad, la sensibilidad frente a las señales emocionales y el deseo sexual. Al

contrario, cuando la síntesis o la liberación de noradrenalina se ven perturbada aparece la

desmotivación, la depresión, la pérdida de libido y la reclusión en uno mismo.

Dopamina.- Es el neurotransmisor de algunas fibras nerviosas y periféricas y de muchas neuronas centrales. Sobre su características hablaremos más adelante. Oxido nítrico.- Es un neurotransmisor gaseoso con funciones diversas en el sistema

nervioso central. Participa en la vasodilatación.

Los neuropéptidos son mensajeros químicos de características diferentes a los de los

neurotransmisores, ya que representan un medio global para codificar químicamente

patrones de actividad cerebral asociados con funciones determinadas, como pueden ser el

equilibrio hídrico del cuerpo, la conducta sexual y el dolor o el placer.

Opiáceos

Endorfinas

Encefalinas

angiotesina II

Hipotálamo-Hipófisis

Factores de liberación hipotalámicosTRH, CRF, somatostatina)

Péptidos hipofisiarios (ACTH, oxitocina, prolactina.)

Gastrointestinal

Sustancia P.- es una proteína neurotransmisora muy abundante en el cerebro de

los mamíferos. Aunque su existencia se conoce desde hace tiempo

Dopamina

La dopamina es neurotransmisor que es producido en una amplia variedad de animales,

es liberada por el hipotálamo y en este su función principal es inhibir la liberación de la

prolactina del lóbulo anterior de la hipófisis por lo cual se dice q es un neurotransmisor

inhibidor.

Como fármaco actúa como simpaticomimético,es decir, emula la acción del sistema

nervioso simpático promoviendo la frecuencia cardiáca y la presión arterial, aunque

también puede producir efectos como taquicardia e hipertensión arterial.

Su disminución causa enfermedades como el mal de parkinson donde produce la

destrucción de las neuronas dopaminérgicas, es decir, la dopamina cumple sus funciones

de neurotransmisor en el sistema nervioso central especialmente en la sustancia negra

siendo las neuronas dopaminérgicas las que envían este transmisor mediante diferentes

vías:

• Vía mesocortical: los axones del mesencéfalo se proyectan hacia la corteza

cerebral, lo q va por ejemplo la regulación del sueño y en caso de la disminución

de la dopamina en esta area se produce la esquizofrenia.

• Vías del sistema límbico: Este se encarga de la conducta social, especialmente de

las reacciones de miedo e ira y de las emociones asociadas con la conducta sexual.

Participa en el desarrollo de las sensaciones de la emoción y en las reacciones

viscerales que acompañan esas emociones

• Vía nigroestriatal: en esta vía va de la sustancian negra al cuerpo estriado del

cerebro y va a permitir la regulación de movimientos desde el cerebro.

• Vía tuberoinfundibular: La dopamina a este nivel regula la secreción de prolactina

de la adenohipófisis. Se proyecta del hipotálamo a la glándula pituitaria.

Metabolismo de la Dopamina

La biosíntesis de dopamina (DA) comienza con la biosíntesis del aminoácido tirosina. La

mayoría de la tirosina circulante se obtiene de la dieta, pero pequeñas cantidades se

originan de la hidroxilación de la fenilalanina por medio de la enzima hepática

hidroxilasa6. La tiroxina entra a las neuronas por un proceso dependiente de energía y es

convertida a dopamina por dos enzimas que actúan secuencialmente: la tiroxina

hidroxilasa (TH) y L-aromática aminoácido decarboxilasa (DDC) también llamada

dihidroxifenilalanina decarboxilasa (DOPA). Las neuronas que contienen β dopamina

hidroxilasa convierten dopamina a norepinefrina (noradrenalina), y las que contienen

feniletanolamina N-metil transferasa convierten la norepinefrina a epinefrina (adrenalina).

La Cocaína

Entre los bloqueadores que inhiben la transmisión normal de las señales internas

encontramos la cocaína.

La cocaína es un alcaloide obtenido de las hojas de la planta de coca (Erythroxylon coca),

conocida por su uso ilegal como estimulante. La cocaína actúa como agente

simpaticomimético, (droga cuya estructura química tiene en común con los NT la

presencia de un grupo funcional amina) bloqueando la recaptación presináptica de la

norepinefrina, serotonina y dopamina. Del mismo modo, aumenta la liberación de

catecolaminas desde los reservorios centrales y periféricos. Esto explicaría su acción como

un potente estimulante del sistema nervioso central, aumentando principalmente la

acción de la dopamina en el sistema límbico. Esta acción dopaminérgica es la que

determina la sensación de “euforia” asociada al uso de la cocaína.

La sinapsis constituye una región en la cual la transmisión se bloquea con facilidad. En

general, las cadenas largas de neuronas con numerosas sinapsis se bloquean con más

facilidad que las de cadenas más simples y más cortas. Muchos bloqueadores colinérgicos

empleados en el sistema nervioso periférico carecen de efecto, o bien es escaso, puesto

que no pueden atravesar la barrera hematocefálica (barrera sangre-encéfalo, barrea

semipermeable que protegen el encéfalo y la médula espinal de las sustancias

potencialmente perjudiciales y, al mismo tiempo, permiten que los gases y los

nutrimentos entren en el tejido nervioso) en concentraciones significativas. Por otro lado

la cocaína es altamente liposoluble y atraviesa la barrera hematoencefálica aumentando

los niveles de monoaminas en el sistema nervioso central, principalmente dopamina.

Efectos de la Cocaína

Los efectos de la cocaína se presentan casi inmediatamente después de una sola dosis y

desaparecen en cuestión de minutos o dentro de una hora. Los que consumen cocaína en

cantidades pequeñas generalmente se sienten eufóricos, energéticos, conversadores y

mentalmente alertas, particularmente con relación a las sensaciones visuales, auditivas y

del tacto. La cocaína también puede disminuir temporalmente el apetito y la necesidad de

dormir. Algunos consumidores sienten que la droga les ayuda a realizar más rápido

algunas tareas simples, tanto físicas como intelectuales, mientras que a otros les produce

el efecto contrario.

La forma en que se administra la cocaína determina el tiempo que dura el efecto

inmediato de euforia. Mientras más rápida es la absorción, más intenso es el “high” o

euforia que resulta; pero al mismo tiempo, cuanto más rápida es la absorción, menor es la

duración del efecto de la droga. El “high” que se produce al inhalar la droga se demora en

llegar pero puede durar de 15 a 30 minutos. En contraste, los efectos que se obtienen

fumando la cocaína pueden durar de 5 a 10 minutos.

Los efectos fisiológicos a corto plazo que resultan del consumo de cocaína incluyen

contracción de los vasos sanguíneos, dilatación de las pupilas y aumentos en la

temperatura corporal, la frecuencia cardiaca y la presión arterial.

Condiciones normales de la Dopamina

La dopamina es almacenada en vesículas en el extremo del axón.

Cuando una señal eléctrica llega a este lugar, las vesículas se fusionan con la pared de la

neurona, produciéndose de este modo la liberación de la dopamina al espacio sináptico.

A través de este espacio sináptico, la dopamina se traslada hacia la neurona contigua, en

cuyas dendritas contiene receptores a los cuales la dopamina se puede adherir, con lo que

se origina la emisión del mensaje.

Una vez que el mensaje es transmitido, la dopamina se separa de su receptor y regresa a

su neurona original. Allí es absorbida del espacio sináptico e inactivada por el reingreso

mediante el transportador de dopamina, luego es clivada enzimáticamente por la catecol-

O-metil transferasa (COMT) y la monoamino oxidasa (MAO).

Mecanismo de Acción de la Cocaína

La cocaína se comporta como una amina simpaticomimética de acción indirecta, es decir,

no actuará sobre los receptores dopaminérgicos o adrenérgicos, sino estimulando la

liberación continua del NT a la hendidura sináptica, aumentando así su disponibilidad. Al

mismo tiempo actúa como el inhibidor de los procesos de recapacitación, lo que facilita la

acumulación de dopamina en la hendidura sináptica.

Los transportadores de recaptación son obstruidos por la cocaína, de modo que esta no

puede ser retirada y así concluir su acción. De este modo se queda en los receptores por

tiempo prolongado, transmitiendo el estímulo por más tiempo.