Neurotransmisores

Los neurotransmisores son mensajeros químicos que transportan mensajes de una célula nerviosa a otra. Estas diminutas moléculas son la clave del buen funcionamiento del sistema nervioso, que controla muchos procesos, desde el pensamiento hasta las funciones corporales. Sin neurotransmisores, el cuerpo no podría funcionar.

Principales conclusiones

• Definición: Los neurotransmisores son mensajeros químicos del cerebro y la médula espinal que facilitan la comunicación entre las células nerviosas y las células diana.
• Sistema nervioso autónomo: Desempeñan un papel crucial en la regulación de las funciones del sistema nervioso autónomo.
• Receptores de dopamina: La dopamina interactúa con receptores específicos que influyen en el estado de ánimo, la motivación y la recompensa.
• Neurotransmisor inhibidor principal: El GABA es el principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso.
• Neurotransmisores moduladores: Neurotransmisores como la serotonina y la norepinefrina modulan diversos procesos fisiológicos.
• Membrana postsináptica: Los neurotransmisores se unen a los receptores de la membrana postsináptica para propagar o inhibir las señales.

Para entender cómo funcionan los neurotransmisores, podemos imaginarnos un juego telefónico en el que una persona susurra un mensaje a otra. El objetivo es ver si el mensaje puede llegar hasta el final sin distorsionarse.

Del mismo modo, los neurotransmisores transportan mensajes de una neurona a otra, garantizando que el mensaje llegue al lugar correcto.

¿Qué son los neurotransmisores?

Los neurotransmisores son mensajeros químicos que facilitan la comunicación entre las células nerviosas, las células musculares y las glándulas. El descubrimiento de los neurotransmisores es una historia de investigación científica e innovación. A principios del siglo XX, los científicos empezaron a sospechar de la existencia de estos mensajeros químicos.

Investigadores como Otto Loewi y Henry Dale fueron los primeros en demostrar la existencia de los neurotransmisores. Su revolucionario descubrimiento abrió un mundo de posibilidades para comprender el complejo funcionamiento del cerebro y el cuerpo. Sigue impulsando avances apasionantes en el campo de la neurociencia.

"Quién hubiera pensado, hace años, que la estimulación nerviosa influye en los órganos liberando sustancias químicas, y que por tales medios se efectúa la propagación de impulsos de una neurona a otra", Otto Loewi.

El papel de los neurotransmisores

Los neurotransmisores son esenciales para el buen funcionamiento del sistema nervioso y desempeñan un papel fundamental en lo siguiente:

• Regular el ritmo cardíaco y la presión arterial
• Controlar la respiración y los movimientos musculares
• Influencia en los pensamientos, la memoria, el aprendizaje y los sentimientos
• Regulación de los procesos de sueño, curación y envejecimiento
• Modulación de la respuesta al estrés
• Regular los niveles hormonales
• Afecta a la digestión y a las sensaciones de hambre y sed
• Mediar los sentidos

Liberación de neurotransmisores

Los neurotransmisores se almacenan en sacos de paredes finas denominados vesículas sinápticas en el extremo de la terminal del axón. Cada vesícula puede contener miles de moléculas de neurotransmisor.

Cuando una señal eléctrica recorre una célula nerviosa, las vesículas de los neurotransmisores se fusionan con la membrana de la célula nerviosa. Se liberan en la sinapsis, el espacio entre una célula nerviosa y la siguiente célula diana (otra célula nerviosa, muscular o glándula).

La acción precisa de los neurotransmisores viene determinada por su composición química y los receptores específicos a los que se unen. Tras ser liberado en la sinapsis, cada tipo de neurotransmisor se posa y se une a un receptor concreto de la célula diana, como una llave que sólo puede encajar y funcionar en su cerradura asociada.

Esta unión desencadena un cambio o una acción en la célula diana, como una señal eléctrica en otra célula nerviosa o una contracción muscular. Existen muchos tipos diferentes de neurotransmisores, cada uno con una composición química y una función únicas.

¿Qué ocurre después de transmitir el mensaje?

La eliminación de neurotransmisores de la hendidura sináptica es un proceso esencial para el buen funcionamiento del sistema nervioso. Una vez que el neurotransmisor ha transmitido su mensaje, se retira de la sinapsis para evitar la sobreestimulación de las células diana. Hay tres formas de eliminar los neurotransmisores de la hendidura sináptica:

• difusión
• recaptación
• y degradación.

Difusión

Tras su liberación, los neurotransmisores pueden difundirse desde la hendidura sináptica a los tejidos cercanos. Este proceso suele ser lento y puede verse influido por factores como el tamaño del neurotransmisor, la distancia de la sinapsis y la concentración del neurotransmisor.

Recaptación

Algunos neurotransmisores pueden ser reabsorbidos por la neurona presináptica que los libera. Unas proteínas transportadoras especializadas llevan a cabo el proceso de recaptación en la membrana de la neurona presináptica.

Estos transportadores reconocen y reabsorben selectivamente neurotransmisores específicos de vuelta a la neurona, que pueden ser reempaquetados en vesículas y utilizados de nuevo en futuras señalizaciones.

Degradación

Otros neurotransmisores son descompuestos por enzimas dentro de la hendidura sináptica. Enzimas como la monoaminooxidasa y la acetilcolinesterasa descomponen neurotransmisores como la serotonina y la acetilcolina. Una vez degradado, el neurotransmisor ya no puede unirse a los receptores de la célula diana y se elimina de la sinapsis. 

Tipos de neurotransmisores

Cada neurotransmisor tiene una función única y desempeña un papel clave en el funcionamiento del organismo. Esta sección se adentrará en el fascinante mundo de los neurotransmisores, explorando los más significativos, sus funciones y sus vínculos con diversas enfermedades y trastornos.

Acetilcolina

La acetilcolina es un neurotransmisor excitador con varias funciones en el sistema nervioso central y periférico . La mayoría de las neuronas lo liberan en el sistema nervioso autónomo para regular el ritmo cardíaco, la presión arterial y la motilidad intestinal.

La acetilcolina también afecta a las contracciones musculares, la memoria, la motivación, el deseo sexual, el sueño y el aprendizaje. Los desequilibrios en los niveles de acetilcolina se han relacionado con problemas de salud, como la enfermedad de Alzheimer, las convulsiones y los espasmos musculares.

Dopamina

La dopamina interviene en el sistema de recompensa del organismo, incluyendo la sensación de placer, el aumento de la excitación y el aprendizaje. También favorece la atención, la concentración, la memoria, el sueño, el estado de ánimo y la motivación.

Entre las enfermedades asociadas a disfunciones del sistema dopaminérgico figuran la enfermedad de Parkinson, la esquizofrenia, la enfermedad bipolar, el síndrome de las piernas inquietas y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). Muchas drogas altamente adictivas, como la cocaína, las metanfetaminas y las anfetaminas, actúan directamente sobre el sistema dopaminérgico.

Serotonina

La serotonina es un neurotransmisor que ayuda a regular el estado de ánimo, los patrones de sueño, la sexualidad, la ansiedad, el apetito y el dolor. Entre las enfermedades asociadas al desequilibrio de la serotonina se encuentran el trastorno afectivo estacional, la ansiedad, la depresión, la fibromialgia y el dolor crónico.

Los medicamentos que regulan la serotonina y tratan estos trastornos incluyen los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) y los inhibidores de la recaptación de serotonina-norepinefrina (IRSN).

GABA

El ácido gamma-aminobutírico (GABA) es el neurotransmisor inhibidor más común en el sistema nervioso, sobre todo en el cerebro. Regula la actividad cerebral para evitar problemas de ansiedad, irritabilidad, concentración, sueño, convulsiones y depresión.

Glutamato

El glutamato es el neurotransmisor excitador más común del sistema nervioso y el más abundante del cerebro.

Desempeña un papel clave en funciones cognitivas como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria. Los desequilibrios en los niveles de glutamato se asocian a la enfermedad de Alzheimer, la demencia, la enfermedad de Parkinson y las convulsiones.

Epinefrina

La epinefrina (también llamada adrenalina) y la norepinefrina son responsables de la respuesta de "lucha o huida" del organismo ante el miedo y el estrés.

Estos neurotransmisores estimulan la respuesta del organismo aumentando el ritmo cardíaco, la respiración, la presión arterial, el azúcar en sangre y el flujo sanguíneo a los músculos, además de aumentar la atención y el enfoque para permitir la acción o la reacción ante diferentes factores estresantes. Demasiada epinefrina puede provocar:

• hipertensión arterial
• diabetes, cardiopatías
• y otros problemas de salud

Norepinefrina

La norepinefrina (también llamada noradrenalina) aumenta la presión arterial y el ritmo cardíaco. Se conoce sobre todo por sus efectos sobre el estado de alerta, la excitación, la toma de decisiones, la atención y la concentración. Muchos medicamentos, como los estimulantes y los antidepresivos, tienen como objetivo aumentar los niveles de norepinefrina para mejorar la concentración o los síntomas de la depresión.

Interacciones entre neurotransmisores

Los neurotransmisores suelen interactuar entre sí de forma compleja, lo que provoca efectos sinérgicos o antagónicos en el organismo.

Efectos sinérgicos

Los efectos sinérgicos se producen cuando la acción combinada de dos o más neurotransmisores produce un efecto superior a la suma de sus efectos individuales. Un ejemplo de efecto sinérgico es la interacción entre la serotonina y la norepinefrina. Ambos neurotransmisores regulan el estado de ánimo y se han utilizado en el tratamiento de la depresión.

Algunos medicamentos antidepresivos, como los IRSN, aumentan los niveles de ambos neurotransmisores. Esta combinación puede conducir a una mayor mejora del estado de ánimo que el aumento de los niveles de cualquiera de los neurotransmisores por separado.

Otro ejemplo de efecto sinérgico es la interacción entre el GABA y el alcohol. Ambas sustancias actúan como depresores del sistema nervioso central, y sus efectos combinados pueden provocar un aumento de la sedación y un deterioro de la función cognitiva.

Por eso se desaconseja totalmente el consumo de alcohol mientras se toman medicamentos que potencian la actividad del GABA, como las benzodiacepinas.

Efectos antagonistas

Los efectos antagonistas se producen cuando la acción de un neurotransmisor reduce o bloquea la acción de otro. Un ejemplo de efecto antagonista es la interacción entre la acetilcolina y la dopamina. Mientras que la acetilcolina es generalmente excitadora, la dopamina es inhibidora.

Los dos neurotransmisores tienen efectos opuestos en los ganglios basales, un grupo de estructuras cerebrales implicadas en el movimiento y la recompensa.

El equilibrio entre la actividad de la acetilcolina y la dopamina se ve alterado en la enfermedad de Parkinson, en la que se produce una disminución de los niveles de dopamina. El resultado es un exceso de actividad de la acetilcolina, que provoca los problemas de movimiento característicos de la enfermedad.

Otro ejemplo de efecto antagonista es la interacción entre la dopamina y la prolactina. La prolactina es una hormona que interviene en la lactancia y se ha demostrado que inhibe la liberación de dopamina. Esto puede provocar efectos secundarios de los medicamentos que potencian la dopamina, como los antipsicóticos.

Desequilibrios de los neurotransmisores

Los neurotransmisores desempeñan un papel crucial en la regulación de diversas funciones corporales, y los desequilibrios en sus niveles pueden provocar una serie de síntomas y problemas de salud. Varios factores pueden contribuir a los desequilibrios de los neurotransmisores, entre ellos:

Genética

Las investigaciones sugieren que algunas variaciones genéticas pueden afectar a la producción y liberación de neurotransmisores, provocando desequilibrios.

Estrés

El estrés prolongado puede agotar los niveles de neurotransmisores, sobre todo los que intervienen en la regulación del estado de ánimo, como la serotonina y la dopamina.

Mala alimentación

Una dieta carente de nutrientes que favorezcan la síntesis de neurotransmisores, como aminoácidos, vitaminas y minerales, puede provocar desequilibrios.

Medicamentos

Ciertos medicamentos, como los antidepresivos, los antipsicóticos y los analgésicos, pueden interferir en los niveles de neurotransmisores y provocar desequilibrios.

Síntomas de los desequilibrios de los neurotransmisores

Los síntomas de los desequilibrios neurotransmisores pueden variar en función de qué neurotransmisor esté afectado y en qué medida.

Por ejemplo, los desequilibrios en los niveles de serotonina pueden causar trastornos del estado de ánimo, como depresión y ansiedad, mientras que los desequilibrios en los niveles de dopamina pueden afectar a la motivación, la concentración y el placer. Algunos síntomas comunes de los desequilibrios de los neurotransmisores incluyen:

• Cambios de humor
• Ansiedad
• Depresión
• Fatiga
• Irritabilidad
• Insomnio
• Problemas de memoria
• Poca concentración
• Dolores de cabeza

Cómo aumentar los niveles de neurotransmisores

Los niveles de neurotransmisores pueden potenciarse de forma natural mediante cambios en el estilo de vida que promuevan una función óptima de los neurotransmisores. He aquí algunas formas de aumentar los niveles de neurotransmisores de forma natural:

• Ejercicio
• Yoga
• Dormir
• Reducción del estrés
• Meditación
• Aceites esenciales

Preguntas frecuentes

¿Qué son los neurotransmisores?

Los neurotransmisores son mensajeros químicos liberados por las células nerviosas (neuronas) para enviar señales a las células vecinas (como otras neuronas o células diana) a través de la hendidura sináptica.

¿Cuál es la diferencia entre neurotransmisores excitadores e inhibidores?

Los neurotransmisores excitadores aumentan la probabilidad de generar un impulso nervioso en la célula diana. Por el contrario, los neurotransmisores inhibidores disminuyen la probabilidad de generar un impulso nervioso en la célula diana.

¿Cuáles son los neurotransmisores más comunes del sistema nervioso?

Algunos neurotransmisores comunes en el sistema nervioso son la dopamina, la serotonina, el GABA, el glutamato y la acetilcolina.

¿Cómo se relacionan los neurotransmisores con el sistema nervioso central?

Los neurotransmisores son mensajeros químicos que desempeñan un papel crucial en la transmisión de señales dentro del sistema nervioso central (SNC).

Cuando una señal eléctrica, denominada potencial de acción, llega al extremo de una neurona (terminal presináptica), desencadena la liberación de neurotransmisores en la sinapsis, un pequeño espacio entre neuronas.

A continuación, estos neurotransmisores se unen a receptores específicos de la membrana de la neurona postsináptica, iniciando una nueva señal eléctrica. Este proceso permite la comunicación entre neuronas y facilita la transmisión de información por todo el SNC, posibilitando diversas funciones fisiológicas y comportamientos.

¿Cómo encajan los neurotransmisores en el ámbito más amplio de la neurobiología y la neuroplasticidad?

Los neurotransmisores forman parte integrante del diálogo químico que tiene lugar en nuestro cerebro y rige todas las actividades neuronales. Son un subconjunto del amplio campo de la neurobiología, que estudia el sistema nervioso en su totalidad. Además, estos mensajeros químicos desempeñan un papel fundamental en la neuroplasticidad, subrayando cómo nuestro cerebro se ajusta y reforma en respuesta a diversos estímulos y experiencias.

Referencias

Interacción de la dopamina con otros sistemas neurotransmisores: Importancia en la fisiopatología y el tratamiento de los trastornos del SNC

Detección electroquímica de neurotransmisores

Artículo de revisión Interacción de neurotransmisores y neuroquímicos con linfocitos

Neurotransmisores: Qué son, funciones y tipos 

Fisiología, Neurotransmisores - StatPearls - NCBI Bookshelf

Neurotransmisores: Funciones, tipos y posibles problemas 

¿Qué son los neurotransmisores? - Instituto del Cerebro de Queensland 

Neurotransmisores: Qué son, funciones y psicología 

Otto Loewi y Henry Dale: El descubrimiento de los neurotransmisores

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