Los neurotransmisores

¿Qué son los neurotransmisores?

Los neurotransmisores son biomoléculas que permiten la neurotransmisión, es decir, transmitir la información desde un neurona a otra neurona, a una célula muscular o hacia una glándula, mediante la sinapsis que las separa.

El neurotransmisor es liberado desde la vesículas sinápticas de la neurona presináptica hacia la sinapsis, atraviesa el espacio sináptico y es captado por los receptores celulares específicos de la célula siguiente.

Los neurotransmisores son biomoléculas que tienen tres características básicas:

• Se trata de sustancias que están presentes en el interior de las neuronas.
• Las enzimas que permiten que se sintetice la sustancia tienen que estar presentes en las neuronas de la zona donde se encuentra dicho neurotransmisor.
• El efecto del neurotransmisor también tiene que reproducirse si se aplica esa sustancia de forma exógena.

No hay que confundir un neurotransmisor con una hormona. Cuando se libera un neurotransmisor, se comunica mediante sinapsis con otra neurona inmediata. En cambio, una hormona se sirve del torrente sanguíneo para comunicarse con otra célula que puede estar muy alejada de ella.

ASMIC, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Clasificación de los neurotransmisores

El sistema nervioso humano es muy complejo y versátil, y a medida que se ha estudiado más sobre él, se ha descubierto una gran cantidad de neurotransmisores. Actualmente, se han identificado más de 60 de estas sustancias químicas que ayudan a las células nerviosas a comunicarse. 

Cuando el impulso nervioso llega a una terminación o botón sináptico, entran iones Ca²⁺ desde el medio extracelular al interior de la neurona, lo que provoca la liberación de neurotransmisores contenidos en algunas vesículas sinápticas a la hendidura sináptica. Después de haber actuado, los neurotransmisores serán destruidos por enzimas específicas o serán recogidos por la membrana de la neurona presináptica para volver a ser utilizados.

Los neurotransmisores, según su función, se clasifican en:

• Neurotransmisores excitadores. Se unen a los receptores postsinápticos y provocan la despolarización de la membrana y la transmisión del impulso nervioso.
• Neurotransmisores inhibidores. Provocan que el interior de la membrana se hiperpolarice, con cargas más negativas todavía, y la neurona postsináptica se hace menos excitable, dificultándose la propagación del impulso nervioso.

Hay algunos neurotransmisores que tienen efectos inhibidores en unas sinapsis y efectos excitadores en otras.

Los neurotransmisores, según su composición química se clasifican en:

• Neurotransmisores de moléculas pequeñas.
  • Acetilcolina.
  • Aminas.
  • Aminoácidos.
  • Gases solubles.
• Neurotransmisores de moléculas grandes.
  • Neuropéptidos.

Neurotransmisores de moléculas pequeñas

Acetilcolina

La acetilcolina es un neurotransmisor esencial en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso autónomo, y juega un papel importante en la memoria, el aprendizaje y el control muscular. Estimula la contracción de los músculos y disminuye la frecuencia cardíaca.

La acetilcolina puede actuar como neurotransmisor excitador de las células musculares esqueléticas pero también como neurotransmisor inhibidor de las células del músculo cardíaco.

Las neuronas que liberan acetilcolina se dice que son neuronas colinérgicas.

Aminas

Los neurotransmisores amínicos se han sintetizado a partir de aminoácidos, como la tirosina, el triptofano o la histidina.

Las aminas se clasifican en dos grupos:

• Indolaminas: serotonina e histamina.

La serotonina interviene en la formación de recuerdos. La serotonina regula el estado de ánimo, y también se le conoce como la hormona de la felicidad porque los niveles bajos de esta sustancia están asociados a la depresión. Además, interviene en la digestión, la temperatura corporal, el deseo sexual o en la regulación del ciclo sueño-vigilia, induciendo el sueño.

• Catecolaminas: dopamina, adrenalina y noradrenalina.

La dopamina tiene un efecto inhibidor en algunas vías motoras somáticas. Si la dopamina es deficitaria, se produce la enfermedad de Parkinson, produciéndose temblores por la hiperestimulación de los músculos. La dopamina está relacionada con las conductas adictivas y está relacionada con las sensaciones placenteras, además de regular la memoria, el aprendizaje y toma de decisiones.

La adrenalina y noradrenalina están relacionadas con el control motor, en concreto con las vías del sistema nervioso simpático.

La adrenalina (epinefrina) permite desencadenar mecanismos de supervivencia en situaciones de estrés en las que tenemos que estar en alerta y activados para poder reaccionar adecuadamente. Además, interviene en la regulación de la presión arterial y del ritmo respiratorio.

La noradrenalina (norepinefrina) está relacionada con varias funciones cerebrales relacionadas con la motivación, la ira o el placer sexual. Aumenta el nivel de alerta y prepara los músculos para una actividad intensa.

Algunas neuronas de la glándula suprarrenal no llegan a una célula efectora postsináptica, sino que son liberadas al torrente sanguíneo. En este caso, la adrenalina y la noradrenalina se consideran hormonas, no neurotransmisores.

Las aminas, como la serotonina y la dopamina, también desempeñan un papel importante en el estado de ánimo, el comportamiento y la cognición.

Las neuronas que liberan norepinefrina se llaman neuronas noradrenérgicas; las que liberan epinefrina se denominan neuronas adrenérgicas.

Los neurotransmisores amínicos se encuentran en algunas zonas del encéfalo relacionadas con el aprendizaje, emociones, y el control motor.

Aminoácidos

Los aminoácidos más conocidos son:

• Glutamato. Es el aminoácido excitador predominante en el sistema nervioso central. Es importante para la memoria y para su recuperación. 
• Aspartato.
• Glicina.
• Ácido gamma-aminobutítico (GABA). Es el aminoácido inhibidor más abundante. Regula la ansiedad.

Gases solubles

El óxido nítrico y el monóxido de carbono se producen en el citoplasma de la neurona y, por difusión, pasan a través de la membrana al líquido extracelular y a las células cercanas. Allí estimulan la producción de un segundo mensajero y se descomponen.

El óxido nítrico (NO) es una molécula gaseosa creada por la célula a partir del aminoácido arginina. El óxido nítrico es liberado por las neuronas postsinápticas y, por difusión, llega a la neurona presináptica en la que actúa. Esto permite a estas neuronas tener capacidad de retroalimentación. En estas sinapsis, el óxido nítrico interviene en la transmisión retrógrada.

Neurotransmisores de moléculas grandes

Neuropéptidos

Los neuropéptidos son neurotransmisores formados por polipéptidos (cadenas cortas de aminoácidos), moléculas muy grandes comparadas con los neurotransmisores que se han visto anteriormente.

Los neuropéptidos actúan como hormonas en el aparato digestivo, regulando la digestión.

Un tipo de neuropéptido son las endorfinas, unos opiáceos endógenos que activan los sistemas neuronales productores de analgesia y los que intervienen en la experiencia del placer. Las endorfinas son las causantes de que nos sintamos más animados y enérgicos después de hacer ejercicio. Además, calman, mejoran el humor y potencian la acción del sistema inmunitario.

Los neuropéptidos también se conocen como neuromoduladores, sustancias químicas que no generan señales directas en las células nerviosas, sino que ajustan la capacidad de las células para responder a las señales excitatorias e inhibitorias en las sinapsis rápidas y precisas.