Psicología general y salud mental (página 2)

1.-
NEURONAS

La actividad del hombre es el
resultado de la acción
del sistema nervioso
representado por el Cerebro. Este
sistema nervioso
está constituido por billones de neuronas. Se estima que
aproximadamente serían unas 100 mil millones de neuronas
en nuestro sistema nervioso.

Estructura de las Neuronas.

grafico tomado de
www.correodelmaestro.com

Las neuronas se componen de cuatro regiones definidas
morfológicamente: el cuerpo neuronal o soma; las
dendritas, el axón y los terminales
presinápticos.

El soma o cuerpo celular contiene el
núcleo que almacena los genes de la célula
y el retículo endoplasmático rugoso y liso que
permiten la síntesis
de las proteínas
celulares.

Las dendritas o neuritas son las ramificaciones y
prolongaciones protoplasmáticas de la célula
nerviosa, bastante cortas. Son fibras terminales de las neuronas
que están implicadas en la recepción y
conducción de los estímulos hacia el cuerpo
celular.

El Axón es la principal unidad conductora
de la neurona
encargada de transmitir las señales
eléctricas desde el cuerpo celular, llamada también
larga neurita tubular única. Las señales
eléctricas propagadas a lo largo del axón,
denominadas potenciales de acción.

Es una prolongación filiforme de la célula
nerviosa, a través de la cual viaja el impulso nervioso de
forma unidireccional, y que establece contacto con otra
célula mediante ramificaciones terminales
arborizantes.

Los axones se cubren de una capa de mielina y una
cantidad de células
grasas que la
envuelven y que hacen aparecer al Axón como una tira de
salchichas(Nodos de Ranvier). Estos elementos sirven como
haría un aislante alrededor de un alambre
eléctrico.

Entre el terminal axónico y la dendrita de la
próxima neurona se produce un espacio virtual llamado
sinápsis; para cada neurona, hay entre 1000 y 10,000
sinápsis.

Potencial de Acción.

Un potencial de acción es una onda de descarga
eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular. Los
potenciales de acción se utilizan en el cuerpo para llevar
información entre unos tejidos y
otros.

Pueden generarse por diversos tipos de células
corporales, pero las más activas en su uso son las
células del Sistema Nervioso para enviar mensajes entre
células nerviosas o desde células nerviosas a otros
tejidos corporales, como el muscular o glandular.

Los potenciales de acción son la vía
fundamental de transmisión de los llamados códigos
neurales.

Las señales eléctricas propagadas a lo
largo del axón, denominadas potenciales de acción,
son impulsos rápidos y transitorios que siguen la ley del todo y
nada, que tienen una amplitud de 100 milivoltios y una
duración de un milisegundo.

Los potenciales de acción se inician en el cono
de arranque axónico y son conducidos por el axón a
una velocidad de
1-100 metros por segundo.

Siempre hay una diferencia de potencial de membrana
entre la parte interna y externa de la célula.

La carga de una célula inactiva se mantiene en
valores
negativos (el interior respecto al exterior) y varía
dentro de unos estrechos márgenes.

Cuando el potencial de membrana de una célula se
despolariza más allá de un cierto umbral la
célula genera (o dispara) un potencial de
acción.

Un potencial de acción es un cambio muy
rápido en la polaridad de la membrana de negativo a
positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos
milisegundos.

Cada ciclo comprende una fase ascendente, una
fase descendente y una fase
hiperpolarizada.

Mecanismo de Acción

La membrana celular hidrofóbica impide que las
moléculas cargadas difundan a través de ella,
manteniendo una diferencia de potencial.

Potencial de membrana en reposo

Los cambios de voltaje de la membrana celular que se
producen durante el potencial de acción son el resultado
de cambios en la permeabilidad de la membrana celular a iones
específicos (sodio y potasio), cuyas concentraciones
internas y externas se mantienen en desequilibrio.

Este desequilibrio permite la existencia de, un
potencial de reposo debido al funcionamiento de bombas ( la bomba
de sodio-potasio), así como a los canales iónicos (
el canal de potasio). Mientras que la célula permanece en
reposo, las cargas entre el sodio y el potasio se contrarrestan
mediante difusión, manteniendo un estado
equilibrado.

Fases del potencial de acción

Los cambios en la permeabilidad de la membrana y el
fluido y cese de corrientes iónicas durante el potencial
de acción refleja la apertura y cierre de los canales
iónicos que forman zonas de paso a través de
membrana para los iones. Las proteínas que regulan el paso
de iones a través de la membrana responden a los cambios
de potencial de membrana.

La fase ascendente o de despolarización
del potencial de acción se inicia cuando el canal de sodio
se abre, haciendo que la permeabilidad del sodio supere
ampliamente a la del potasio.

Tras un corto intervalo, el canal de potasio dependiente
de voltaje se abre, y el canal de sodio se inactiva. Como
consecuencia, el potencial de membrana vuelve al estado de
reposo, mostrado en el potencial de acción como una
fase descendente.

Debido a que hay más canales de potasio abiertos
que canales de sodio, la permeabilidad al potasio es ahora mucho
mayor que antes del inicio de la fase ascendente, cuando
sólo los canales de potasio de membrana estaban abiertos.
El potencial de membrana se acerca a EK más de
lo que estaba en reposo, haciendo que el potencial esté en
fase refractaria.

El canal de potasio dependiente de voltaje se cierra
debido a la hiperpolarización, y la célula regresa
a su potencial de reposo.

Las fases ascendente y descendente del potencial de
acción se denominan a veces despolarización
e hiperpolarización respectivamente.

La despolarización es cualquier cambio en el
potencial de membrana que lleve la diferencia del potencial a
cero; de la misma manera, la hiperpolarización es
cualquier cambio del potencial que se aleje de cero.

Los potenciales de acción son dependientes de los
equilibrios entre iones sodio y potasio; aunque hay otros iones
que contribuyen débilmente a los potenciales, como calcio
y cloro; por aquello los modelos se
hacen utilizando sólo dos canales iónicos
transmembrana: un canal de sodio dependiente de voltaje y un
canal de potasio pasivo. despolarización implica mayor
flujo hacia el interior, haciendo que los flujos de sodio se
realimenten.

En las neuronas la despolarización se origina en
las sinápsis dendríticas. En principio, los
potenciales de acción podrían generarse en
cualquier punto a lo largo de la fibra nerviosa.

Propagación

En los axones amielínicos, los potenciales de
acción se propagan como una interacción pasiva entre la
despolarización que se desplaza por la membrana y los
canales de sodio regulados por voltaje.

Los potenciales de acción de membrana pueden
representarse uniendo varios circuitos,
cada uno representando un trozo de membrana.

Cuando una parte de la membrana celular se despolariza
lo suficiente como para que se abran los canales de sodio
dependientes de voltaje, los iones de sodio entran en la
célula por difusión facilitada. Una vez dentro, los
iones positivos de sodio impulsan los iones próximos a lo
largo del axón por repulsión electrostática, y atraen los iones
negativos desde la membrana adyacente.

Como resultado, una corriente positiva se desplaza a lo
largo del axón, sin que ningún ion se esté
desplazando muy rápido. Una vez que la membrana adyacente
está suficientemente despolarizada, los canales de sodio
dependientes de voltaje se abren, realimentando el ciclo.
Entonces, el proceso se
repite a lo largo del axón, generándose un nuevo
potencial de acción en cada segmento de la
membrana.

Velocidad de propagación

Los potenciales de acción se propagan más
rápido en axones con mayor diámetro. La
razón para que ocurra esto es que la resistencia axial
de la luz del
axón es menor cuanto mayor sea el diámetro, debido
a la mayor relación entre la superficie total y la
superficie de membrana en un corte transversal. Como la
superficie de la membrana es el obstáculo principal para
la propagación del potencial en axones amielínicos,
el incremento de esta tasa es una forma especialmente efectiva de
incrementar la velocidad de la transmisión.

Conducción saltatoria

En axones mielínicos, la conducción
saltatoria es el proceso por el que los potenciales de
acción parecen saltar a lo largo del axón, siendo
regenerados sólo en unos anillos no aislados (los
nódulos de Ranvier).

La conducción saltatoria incrementa la velocidad
de conducción nerviosa sin tener que incrementar
significativamente el diámetro del axón.

Sin conducción saltatoria, la velocidad de
conducción requeriría incrementos considerables en
el diámetro del axón, por lo que podrían
necesitar de la formación de sistemas
nerviosos excesivamente grandes.

El sistema nervioso utiliza la mielinización con
el fin de reducir la capacitancia de la membrana.

La mielina es una vaina protectora creada alrededor de
los axones por las células de Schwann y los
oligodendrocitos, células de la neuroglia que calan sus
citoplasmas formando láminas de membrana y plasma. Estas
láminas se dispersan en el axón, alejando las
placas conductoras entre sí, disminuyendo la capacitancia
de la membrana.

Gracias a la mielinización, los segmentos
aislados del axón actúan como un cable: conducen
los potenciales de acción rápidamente porque la
capacitancia de la membrana es muy baja, y minimizan la
degradación de los potenciales de acción porque la
resistencia de la membrana es alta. Cuando esta señal que
se propaga de forma pasiva alcanza un nodo de Ranvier, inicia un
potencial de acción que viaja de nuevo de forma pasiva
hasta que alcanza el siguiente nodo, repitiendo el ciclo
continuamente.

La longitud de los segmentos mielinizados de un
axón es importante para la conducción saltatoria.
Deben ser tan largos como para optimizar la distancia de la
conducción pasiva, pero no lo suficiente como para que la
disminución en la intensidad de la señal sea tanta
que no alcance el umbral de sensibilidad en el siguiente nodo de
Ranvier.

Algunas enfermedades afectan la
conducción saltatoria y disminuyen la velocidad de
desplazamiento del potencial de acción; la más
conocida de estas enfermedades es la esclerosis múltiple,
en la que los daños en la vaina de mielina imposibilitan
el movimiento
coordinado.

Periodo refractario

Aunque la transmisión de los potenciales de
acción a través de los segmentos mielinizados
parece indicar que los potenciales de acción pueden
hacerlo en cualquier dirección, la mayoría de potenciales
de acción sólo viajan en un sentido, ya que el nodo
que queda atrás del potencial de acción queda en
estado refractario.

En los lugares donde se ha generado un potencial de
acción sigue un periodo refractario. El período
refractario es consecuencia principalmente de la
desactivación de los canales de sodio dependientes de
voltaje.

Inmediatamente tras un potencial de acción,
durante el periodo refractario absoluto
prácticamente todos los canales de sodio están
desactivados y se hace imposible generar otro potencial de
acción en ese segmento de la membrana.

Posteriormente, los canales de Sodio se activan
aleatoriamente tan pronto como deben, y se posibilita el inicio
de un potencial de acción, con un umbral de potencial
mucho mayor. Éste es el periodo refractario
relativo que, unido al periodo refractario absoluto, dura
aproximadamente cinco milisegundos.

Para llevar la información de un extremo a otro
del axón, la naturaleza
tiene que enfrentarse a las leyes
físicas como las que condicionan el movimiento de las
señales eléctricas en un cable; es así que
debido a la resistencia eléctrica y a la capacitancia del
cable, las señales tienden a degradarse a lo largo de
este. Estas propiedades denominadas propiedades del cable
determinan los lugares a los que pueden llegar las
señales.

El adecuado funcionamiento del organismo necesita que
las señales lleguen de un extremo a otro del axón
sin pérdidas ni atenuaciones en el camino. Un potencial de
acción no sólo se transmite y se propaga a lo largo
del axón, sino que se regenera por el potencial de
membrana y corrientes iónicas en cada estrechamiento de la
membrana en su camino.

2.-
NEUROTRANSMISORES

Definición: Los
neurotransmisores(NT) son un grupo de
sustancias químicas cuya descarga, a partir de
vesículas existentes en la neurona pre-sináptica,
hacia la brecha sináptica, produce un cambio en el
potencial de acción de la neurona
post-sináptica.

Denominamos com NT a una sustancia de bajo peso
molecular producida por una célula nerviosa capaz de
alterar el funcionamiento de otra célula de manera breve o
duradera, por medio de la ocupación de receptores
específicos y por la activación de mecanismos
iónicos y/o metabólicos.

Los Neurotransmisores permiten la transmisión,
amplificación y modulación
de las señales eléctricas desde una neurona hasta
la siguiente a través de una sinapsis. Se une a conductos
iónicos químicamente activados en las membranas de
la neurona postsináptica.

Desde el punto de vista funcional, los Neurotransmisores
actúan excitando o inhibiendo la sinapsis sobre la que
actúan, lo cual resulta trascendente a la hora de
hacer un balance funcional, ya que ésa es una forma de
economía
orgánica.

El Neurotransmisor es una sustancia capaz de estimular o
inhibir rápida o lentamente, puede liberarse hacia la
sangre (en
lugar de hacia otra neurona, glándula o músculo)
para actuar sobre varias células y a distancia del sitio
de liberación (como una hormona), puede permitir,
facilitar o antagonizar los efectos de otros neurotransmisores; o
también puede activar otras sustancias del interior de la
célula (los llamados segundos mensajeros) para
producir efectos biológicos como: activar enzimas del tipo
de las fosforilasas o las cinasas).

Para todas estas posibilidades se han usado
términos como el de neuromodulador, neurorregulador,
neurohormona o neuromediador. Aunque el uso de términos
diferentes puede ayudar a definir acciones y
contextos de comunicación intercelular, aquí
utilizaremos el de neurotransmisor, pues hablamos simplemente de
intercambio de información, de transmisión
de señales, de uniones funcionales entre
células.

Los neurotransmisores son el producto de la
síntesis por parte de la neurona y que posteriormente es
liberado al medio extracelular en el espacio denominado
sinapsis.

Ejerce su acción sobre los receptores
específicos de membrana que son, lógicamente,
diferentes para cada neurotransmisor. Estos receptores
específicos de membrana se sitúan tanto en neuronas
y otras células efectoras como en la propia neurona de
síntesis.

Para que una sustancia sea neurotransmisora se necesita
que:

2. Se sintetice en la neurona presináptica o
   postganglionar, y para que se sintetice debe haber sustrato y
   la cantidad de enzimas específicas que se
   requieran.
3. Esta sustancia debe liberarse con un estimulo
   nervioso.
4. Debe producir cierto efecto, el que debe ser igual al
   que se produce si uno captura la sustancia que se sospecha que
   es neurotransmisor y lo pone exógenamente.
5. Los efectos tanto endógenos como
   exógenos deben ser bloqueados de igual manera por
   determinados fármacos.

Mecanismos de Acción.

Los NT dentro de las células, se empaquetan en
grupos de
pequeñas moléculas en las vesículas. Cuando
el potencial de acción viaja a la sinapsis, se produce la
despolarización rápida debida a la apertura de los
canales de calcio. El calcio estimula el transporte de
vesículas a la membrana sináptica, entonces
mediante la exocitosis las moléculas de NT permiten la
descarga de los mismos que se encuentran empaquetados.

Los neurotransmisores difunden entonces por la hendidura
sináptica hasta ponerse en contacto con los
receptores.

Se sintetizan los péptidos neuroactivos en el
soma de la neurona y se transportan a través de la
sinápsis axonal. Ellos normalmente se empaquetan en las
vesículas y se sueltan a través de un
similar.

Neurotransmisión.

La neurotransmisión es una secuencia progresiva
de eventos que
permiten que un potencial de acción viaje a través
de un nervio, hasta que en el Axón terminal produzca
liberación de un neurotransmisor, el que inmediatamente
caiga en un espacio sináptico, donde hay una membrana
posterminal postsináptica en la que hay receptores que
pueden ser activados por este neurotransmisor, la
activación del neurotransmisor produce una respuesta en la
membrana potsináptica.

La neurona produce ciertas enzimas que están
implicadas en la síntesis de la mayoría de los NT.
Estas enzimas actúan sobre determinadas moléculas
precursoras específicas captadas por la neurona para
formar el correspondiente NT. Éste se almacena en la
terminación nerviosa dentro de las llamadas
vesículas sinápticas. El contenido de NT en cada
vesícula (generalmente varios millares de
moléculas) es cuántico.

Algunas moléculas neurotransmisoras se liberan de
forma constante en las terminaciones nerviosas, pero en cantidad
insuficiente para producir una respuesta fisiológica
significativa. Un Potencial de Acción que alcanza la
terminación puede activar una corriente de calcio y
precipitar simultáneamente la liberación del NT
desde las vesículas mediante la fusión de
la membrana de las mismas a la de la terminación neuronal.
Así, las moléculas del NT son expulsadas a la
hendidura sináptica mediante exocitosis.

Los NT difunden activamente a través de la
hendidura sináptica, se unen a sus receptores y los
activan induciendo una respuesta fisiológica.

Dependiendo del receptor, la respuesta puede ser
excitatoria (produciendo el inicio de un nuevo PA) o inhibitoria
(frenando el desarrollo de
un nuevo PA).

La interacción NT-receptor debe terminar
también de forma inmediata para que el mismo receptor
pueda ser activado repetidamente. Para ello, el NT es captado
rápidamente por la terminación postsináptica
mediante un proceso activo (recaptación) y es destruido
por enzimas próximas a los receptores, o bien difunde en
la zona adyacente.

El sistema nervioso autónomo inerva
órganos y vísceras, todas las glándulas de
secreción, los vasos sanguíneos y el músculo
liso en general.

El sistema Nervioso se divide en sistema
simpático y parasimpático, donde el
simpático tiene un origen anatómico toraco-lumbar y
el parasimpático cráneo-sacral. Existen a
propósito de los dos sistemas nerviosos dos tipos de
fibras nerviosas a saber: Las fibras colinérgicas (cuyo
neurotransmisor es la Acetilcolina) pertenece al sistema
parasimpático, pero hay fibras colinérgicas del
sistema simpático, y las fibras adrenérgicas que en
general son del sistema simpático.

Los terminales de estas fibras forman una sinapsis con
una membrana post-terminal (postsináptica) en la cual van
a haber receptores, que puede ser colinérgico que en
general es del parasimpático, de los cuales hay
muscarínicos (4 subtipos) y nicotínicos; y
receptores adrenérgicos  y  .

El sistema parasimpático, nace en el SNC, y en la
parte craneal inerva prácticamente todas las zonas de la
cara, ojos, glándulas lacrimales, parótidas,
vía aérea (bronquios), corazón,
estomago. La parte sacral inerva fundamentalmente la vejiga, el
colon y los órganos genitales externos.

El sistema simpático con su origen exclusivo
toraco-lumbar, sus neuronas están ubicadas en el SNC
(fundamentalmente en el Locus Ceruleus); la proyección de
la fibra simpática está a nivel de las
vértebras dorsales y lumbares y fundamentalmente inerva
los mismos órganos que el sistema parasimpático,
por lo tanto uno tiene la idea de que los efectos
fisiológicos son opuesto.

En cada sistema hay fibras preganglionares y fibras
postganglionares, por lo tanto hay un ganglio que está
metido entremedio y en la sinapsis entre la fibra preganglionar y
la postganglionar pueden haber fibras ínter neuronales
intercaladas.

Es importante decir que por cada fibra preganglionar
simpática que llega al ganglio salen 20 fibras
postganglionares y que en el caso del sistema
parasimpático la razón es 1:1.

El ganglio simpático se encuentra en
posición paravertebral la fibra preganglionar que sale de
la médula recorre un trayecto muy corto, en cambio en el
caso del parasimpático el ganglio está generalmente
en el órgano o muy cerca de él, por lo tanto la
fibra preganglionar es muy larga.

Sistema simpático:

Sale de la médula la fibra preganglionar corta
que va a terminar en el ganglio del que sale una fibra
postganglionar larga, generalmente noradrenérgica, es
decir que el terminal de esta fibra secreta como neurotransmisor
a la noradrenalina para músculo liso corazón, etc.,
pero hay una fibra postganglionar que pertenece
anatómicamente al sistema simpático cuyo
neurotransmisor es Ach (sistema simpático
colinérgico) y que inerva glándulas
sudoríparas, algunos vasos sanguíneos hacia los
músculos esqueléticos.

Una cosa especial es la médula suprarrenal, se
dice que corresponde a un ganglio simpático modificado;
existe en este caso una fibra preganglionar que llega a la
médula, por lo tanto hay transmisión
colinérgica en la médula adrenal, pero no hay fibra
postganglionar, sino que la médula adrenal secreta
catecolaminas (Noradrenalina, adrenalina y dopamina)
vertiéndolas directamente al torrente
sanguíneo.

Sistema parasimpático:

La fibra preganglionar es larga, la transmisión
en el ganglio parasimpático (el que está cerca del
órgano o en el órgano mismo) es colinérgica,
luego sale la fibra postganglionar corta y con función
muy localizada, de transmisión también
colinérgica, no existiendo como en el caso del
simpático fibras noradrenérgicas.

Transporte de los neurotransmisores

Existen dos tipos de transportadores de los NT los
cuales son esenciales para la neurotransmisión.

El transportador de recaptación, localizado en
las neuronas presinápticas y en las células
plasmáticas, que bombea los NT desde el espacio
extracelular hacia el interior de la neurona. Restaura el
abastecimiento del NT, ayuda a concluir su acción y, en el
caso del glutamato, mantiene sus niveles por debajo del umbral
tóxico.

La energía necesaria para este bombeo del NT
proviene del ATP.

El otro transportador localizado en la membrana de las
vesículas concentra el NT en las mismas para su posterior
exocitosis.

Estos transportadores son activados por el pH
citoplasmático y el gradiente de voltaje a través
de la membrana vesicular.

Durante la anoxia y la isquemia cambia el gradiente
iónico transmembrana, y el glutamato se transporta desde
las vesículas hasta el citoplasma, aumentando su
concentración hasta niveles potencialmente
tóxicos.

Los sistemas de segundo mensajero consisten en
proteínas G reguladoras y proteínas
catalíticas que se unen a los receptores y a los
efectores. El segundo mensajero puede ser el desencadenante de
una reacción en cadena o el blanco de una vía
reguladora.

PRINCIPALES NEUROTRANSMISORES

Al momento son considerados neurotransmisores, al menos
50 sustancias químicas. El gran número de
sustancias reconocidas por su actividad neurotransmisora y la
diversidad funcional de las mismas hace que hablemos de dos tipos
de neurotransmisión:

1.  El sistema rápido que hace
referencia a la acción inmediata y breve de los
neurotransmisores clásicos.

2.  El sistema lento que hace
referencia a la acción aparentemente de larga
duración y la acción moduladora de los
neurotransmisores clásicos.

Neurotransmisores Excitatorios.

Los aminoácidos glutamato y
aspartato son los principales NT Excitatorios del SNC.
Están presentes en la corteza cerebral, el cerebelo y la
Médula Espinal.

Neurotransmisores inhibitorios.

El ácido g-amino butírico (GABA) es
el principal NT inhibitorio cerebral. Deriva del ácido
glutámico, mediante la decarboxilación realizada
por la glutamato-descarboxilasa. Tras la interacción con
los receptores específicos, el GABA es recaptado
activamente por la terminación y metabolizado. La
glicina tiene una acción similar al GABA pero en
las interneuronas de la ME. Probablemente deriva del metabolismo de
la serina.

Derivados de los Aminoácidos.

Aspartato.

Glutamato

GABA

Glicina.

Derivados de las Monoaminas.

Fenialanina.

Tirosina

Dopamina.

Norepinefrina

Epinefrina.

Triptófano.

Serotonina

Histidina.

Histamina.

Neuropéptidos
(Polipéptidos).

Bombesina.

Péptido liberador de Gastrina (GRP), gastrin
releasing peptide.

Gastrina.

Colecistoquinina(CCK).

Neurohipofisarios.

Vasopresina.

Oxitocina.

Neurofisina I

Neurofisina II.

Neuropéptido Y (NY)

Neuropéptido Y

Polipéptido Pancreático. (PP)

Péptido YY (PYY).

Opioides

Corticotrofina.

Beta-Lipotropina.

Endorfina.

Encefalina.

Leumorfina.

Dinorfina.

Secretina.

Secretina.

Motilina.

Glucagón

Péptido Vasoactivo Intestinal. (VIP).

Factor liberador de la hormona de crecimiento.
(GRF).

Somatostatina.

Somatostatina.

Tachykinins

Neuroquinina A

Neuroquinina B

Neuropéptido A

Neuropéptido gama.

Sustancia P.

Aminas Biógenas.

Acetilcolina.

Otros.

Óxido Nítrico. NO

Monóxido de Carbono.
CO

Anandamide.

Tabla de
Neurotransmisores

NEUROTRANSMISORES

ACETILCOLINA

En el año 1906, Dixon observó que la
muscarina obtenida de la planta Amanita muscaria producía
efectos similares a los provocados por la estimulación de
los nervios parasimpáticos. La muscarina producía
efectos vagomiméticos en los organismos animales.

Loewi en 1921 ideó una técnica para
comprobar la liberación de una sustancia en los procesos se
transmisión de los impulsos nerviosos. Tomó dos
corazones de rana y los depositó en dos recipientes
conectados por medio de un tubo de cristal, uno de ellos
tenía el nervio vago y el otro recipiente no,
colocó un líquido de perfusión en los
recipientes y observó que al estimular el vago, el
corazón del recipiente respectivo disminuyó su
ritmo, mientras que el otro corazón colocado en el
recipiente contiguo presentó el mismo fenómeno
posteriormente. Loewi llamó a esta sustancia Vagusstoff o
sustancia vagal. Posteriormente y en colaboración de
Navratil identificaron a dicha sustancia como
acetilcolina.

La acetilcolina es un neurotransmisor excitatorio de
acción central y periférica. Es un NT clave en la
regulación de los niveles de vigilancia y en el
funcionamiento de grandes áreas de Asociación. Se
libera a nivel del sistema nervioso periférico a
través de las motoreuronas alfa y gama, por las neuronas
preganglionares autonómicas y por las neuronas
postganglionares parasimpáticas.

es el NT principal de las neuronas motoras
bulbo-espinales, las fibras preganglionares autónomas, las
fibras colinérgicas posganglionares
(parasimpáticas) y muchos grupos neuronales del SNC
(ganglios basales y corteza motora).

En el sistema nervioso
central es sintetizada por las neuronas de los núcleos
basales de Meynert, ubicados en la región basal del
lóbulo frontal y desde ahí los axones de estas
neuronas, se proyectan al resto de la corteza cerebral,
especialmente a las regiones del hipocampo. Este circuito
está involucrado en las funciones
cognitivas como la
memoria.

El sitio de mayor síntesis de acetilcolina en el
cerebro es el núcleo interpeduncular (cerca de la
sustancia negra en el cerebro medio), en el estriatum (el
núcleo caudado y el putamen de los ganglios basales); en
los núcleos colinérgicos del accumbens.

El septum proporciona fibras colinérgicas al
tracto septal-hipocampal

Descripción.

Acetilcolina es un neurotransmisor excitatorio, es una
amina biógena muy extensamente distribuido que activa la
contracción del músculo y estimula la
excreción de ciertas hormonas. En
el sistema nervioso central, está involucrado en la
vigilancia, atención, enojo, agresión, sexualidad, y
sed.

Acetilcolina fue el primer neurotransmisor descubierto y
es el neurotransmisor mayor en el sistema nervioso
periférico.

Originalmente se lo llamó el "vagusschtuff"
porque fue encontrado cada vez que se estimulaba el nervio
vago

La Acetilcolina normalmente es (pero no siempre) un
neurotransmisor excitatorio; en contraste con el neurotransmisor
monoamina que casi siempre es (con unas excepciones)
inhibitorio.

Hay comparativamente pocos receptores de acetilcolina en
el cerebro, pero fuera del cerebro es el mayor neurotransmisor
que controla la actividad de los músculos. Los
músculos del cuerpo pueden ser divididos en el sistema de
los músculos de esqueleto (bajo el mando voluntario) y los
músculos lisos del sistema nervioso autonómico
(controlando el corazón).

Metabolismo.

La Acetilcolina (Ach), se sintetiza en el botón
terminal de la neurona a partir de la utilización de dos
sustancias precursoras, Colina (Ch) y el acetato con la
participación de la Acetilcoenzima A (AcCoA) mitocondrial.
Esta reacción es catalizada por la enzima
colina-acetil-transferasa (CAT).

La Acetilcoenzima es producida en las mitocondrias
neuronales a partir del piruvato derivado de la Glucosa. En
cambio la colina no puede ser sintetizada por las neuronas. Al
menos la mitad de la colina empleada en la síntesis de Ach
se cree que proviene de la Ach reciclada o liberada, hidrolizada
a colina por la Colinesterasa. La otra fuente de colina proviene
de la ruptura de la fosfatidilcolina .
Al ser liberada, la acetilcolina estimula receptores
colinérgicos específicos y su acción
finaliza rápidamente por hidrólisis local a colina
y acetato mediante la acción de la
acetilcolinesterasa.

Los niveles de acetilcolina están regulados por
la colinacetiltransferasa y el grado de captación de
colina.

La Acetilcolina en el cerebro se produce del acetil-CoA,
A nivel del sistema nervioso central es sintetizada por las
neuronas de los núcleos basales de Meynert, ubicados en la
región basal del lóbulo frontal siendo el resultado
del metabolismo de glucosa, y de colina que se transporta
activamente por la barrera de la sangre-cerebro.

La mayoría de la colina dietética viene de
la fosfatidil colina, el mayor fosfolípido en las
membranas de plantas y
animales (pero no las bacterias).

Almacenamiento y Liberación de
la Acetilcolina.

La Acetilcolina sintetizada por los terminales
colinérgicos queda almacenada bajo tres formas:

2. La Acetilcolina de depósito incorporada a las
   vesículas sinápticas y que constituye el 85% del
   total de neurotransmisor.
3. Acetilcolina estacionaria, el 15% restante que no se
   libera en la transmisión sináptica y sirve para
   remplazar la carga de las vesículas que son
   depletadas.
4. Acetilcolina en exceso, que solamente se libera en
   presencia de potasio.

Sitios de mayor síntesis de la
acetilcolina.

El sitio de mayor síntesis de acetilcolina en el
cerebro es el núcleo interpeduncular (localizado
cerca de la sustancia negra del cerebro medio).

Todas la células neuronales en el striatum (el
núcleo caudado y el putamen de los ganglios basales) y los
núcleos accumbens son colinérgicos.

El septum proporciona fibras colinérgicas al
tracto septal-hipocampal.

El sistema colinérgico primario que entra a la
corteza cerebral viene del núcleo basal de Meynert que es
la estructura
más prominente en la sustancia innominada (ventral a la
mitad anterior del pallidus del globus, y adyacente al
hipotálamo).

Fisiología de la Sinápsis
Colinérgica

Al llegar el Potencial del Acción al terminal
axónico, con la consiguiente despolarización de la
membrana del botón terminal, penetra desde el fluido
extracelular el ión Calcio, el cual activa una ATPasa (
enzima con propiedades contráctiles), esta al contraerse
altera la morfología
de la vesícula sináptica que se encuentran
fusionadas con la membrana presináptica, se rompe en el
sitio de fusión dichas membranas , se inhibe
inmediatamente la ATPasa-Na, K de la membrana axonal, abre un
poro y permite chorrear acetilcolina ( se calcula que 4 iones
calcio son necesarios para activar cada vesícula
sináptica).

La acetilcolina liberada en la brecha sináptica
atraviesa el espacio hasta hacer contacto con los receptores
específicos, en este momento la permeabilidad de la
membrana postsináptica se modifica, ingresa el Na al
interior de la célula y se produce un Potencial de
acción postsináptico que lleva el proceso hasta la
célula efectora, la misma que producirá
contracción muscular o secreción
glandular.

Inactivación de la
Acetilcolina.

La Inactivación de la acetilcolina está a
cargo de la enzima llamada Acetilcolinesterasa que
existe en el organismo bajo la forma verdadera o tipo "e",
localizada en las neuronas y uniones neuromusculares y la
inespecífica tipo "s", localizada en las células
gliales del sistema nervioso, plasma sanguíneo e
hígado.

La Acetilcolinesterasa verdadera hidroliza la
acetilcolina dando Colina y Ácido
acético.

Inhibidores de la Colinesterasa.

La fisostigmina un inhibidor reversible de la
Colinesterasa altera los procesos mnésicos

Niveles de Transmisión
Colinérgica.

Los lugares en los que la acetilcolina es un mediador
químico son:

1. Fibras postganglionares parasimpáticas que
   inervan los efectores autonómicos: vejiga, intestino,
   estómago.
2. Músculo esquelético – En la placa
   neuromotriz el mediador neuroquímico es la acetilcolina,
   cada vez que se estimula eléctricamente el nervio
   motor de un
   músculo aislado y sumergido en líquido de
   perfusión se libera acetilcolina.
3. Existen fibras postganglionares simpáticas que
   inervan las glándulas sudoríparas.
4. Si a un ganglio autónomo se perfunde en
   solución fisiológica, se comprueba que la
   estimulación del nervio preganglionar libera desde las
   células ganglionares moléculas de
   acetilcolina.
5. La dosis tóxica de acetilcolina produce
   bloqueo de la transmisión ganglionar, por
   despolarización mantenida de la membrana.
6. En el sistema nervioso Central; en la
   exploración de los diferentes sitios del SNC, se ha
   descubierto que varios grupos de neuronas responden a la
   acetilcolina aumentando o disminuyendo su actividad. En algunas
   sinápsis del eje hipotálamo-neurohipofisario
   también la acetilcolina es un mediador
   químico.
7. Según Burn y Rand, se ha propuesto que en los
   lugares de transmisión adrenérgica( fibras
   postganglionares simpáticas), se libera en primer lugar
   acetilcolina.

VÍAS COLINÉRGICAS
CENTRALES

La primera vía colinérgica demostrada a
nivel del SNC fue la que se forma con fibras colaterales del
axón de las moto neuronas
espinales(recurrentes).

Esta célula, al activarse por estas recurrentes,
inhibe a la moto neurona, constituyendo así un circuito de
retroalimentación negativa.

Hace años se utilizaron técnicas
histoquímicas para hacer que la acetilcolinesterasa
reaccionara con ciertos colorantes, y así señalar
su presencia. Actualmente se utilizan anticuerpos contra la
enzima que participa en la síntesis de la acetilcolina, la
colina-acetiltransferasa, asociados a otras moléculas que
pueden marcarse para ser vistas por
microscopía.

La inervación colinérgica a nivel central
se distribuye ampliamente, sea por medio de interneuronas
(neuronas que están contenidas en un núcleo, y que
no envían sus prolongaciones axónicas fuera de
él) o por vías largas que se ramifican. Entre estas
últimas están las fibras que nacen del
núcleo basal de Meynert (llamado magno celular en la
rata), localizado a lo largo de la porción basal del
cerebro anterior y que, por una parte, envía
prolongaciones a la corteza cerebral en forma difusa y, por la
otra, a grupos de neuronas situados en el tallo cerebral que se
proyectan hacia estructuras
como el tálamo, la formación reticular y los
núcleos cerebelosos, vestibulares, además hacia
varios nervios craneales como el vago.

Existen varias células nerviosas que responden a
la acetilcolina en muchas partes del cerebro, y de acuerdo con la
región y situación que se estudie, este
neurotransmisor puede tener efectos excitadores o inhibidores.
Como sabemos los receptores colinérgicos han sido
divididos en dos tipos: los muscarínicos y los
nicotínico. Estos términos se refieren a los
efectos de la muscarina, sustancia proveniente de un hongo
(Amanita muscaria) que tiene efectos similares a los de la
nicotina, contenida en el tabaco, y de la
acetilcolina. La muscarina, en general, estimula los receptores
colinérgicos, mientras que la nicotina primero los
estimula y después los bloquea.

Los receptores colinérgicos

Un receptor del Acetilcolina (AChR) es una
proteína de la membrana que responde al acoplamiento o
unión del neurotransmisor acetilcolina.

Los receptores de la Acetilcolina son de dos
tipos:

2. Un ión de cauce
   rápido-suplente
3. Un receptor lento-suplente que actúa a
   través de una G-proteína (Guanina la
   proteína nucleótido-obligatoria).

Las dos clases de receptores de acetilcolina so
nombradas como las toxinas artificiales que selectivamente los
activan.

El receptor rápido-suplente se nombra como
receptor nicotínico, porque se activa
específicamente por la toxina encontrada en el
tabaco.

El receptor lento-suplente se nombra muscarínico,
en honor a la toxina muscarina que se encuentra en los
champiñones venenosos.

Son los nervios del postganglionares cortos que van de
los ganglios a los músculos lisos en los
fin-órganos muscarínicos.

Las fibras del preganglionares son
nicotínicos.

Las fibras del preganglionares del sistema nervioso
simpático son también nicotinicas.

Existen dos tipos de receptores colinérgicos: los
muscarínicos y los nicotínicos. De lo estudiado
hasta el momento, se han descrito cinco subtipos de receptores
muscarínicos (que se los nomina de M1 a
M5).

La ocupación de todos ellos produce respuestas
relativamente lentas (de 100 a 250 milisegundos de
duración), mediadas directamente por receptores
ionotrópicos (canales de K+, Ca2+ o
Cl-) o por segundos mensajeros (la familia de
proteínas G). Dependiendo del tipo celular participante,
se obtendrán respuestas excitatorias o
inhibitorias.

Receptor Nicotínico.-
El receptor nicotínico (nAChR) es un sendero, puerta
y ligadura compuesto de cinco subunidades.

Los receptores nicotínicos N1 (en la
médula adrenal y los ganglios autónomos) o N2 (en
el músculo esquelético).

Es el responsable de los efectos periféricos de la acetilcolina en los
ganglios autonómicos y en la unión del
neuromuscular.

Pueden haber algunos receptores nicotínicos a
nivel central pero su contribución es incierta. Es de
interés
el hallazgo es que, la inyección de una subunidad
lipofílica en el conejo da como resultado un
síndrome indistinguible de la miastenia gravis. Esto ha
confirmado las sospechas que Miastenia Gravis es una enfermedad
auto inmune.

Trabajos del Salk Institute y del Institut Pasteur ha
establecido que los nAChR del músculo está
constituido de 5 subunidades:

2 de alfa1, y uno de ,  y
.

Receptores muscarínicos

Los receptores muscarínicos m1 (en el
sistema nervioso autónomo, estriado, corteza e hipocampo)
o m2 (en el sistema nervioso autónomo,
corazón, músculo liso, cerebro posterior y
cerebelo).

Hasta la presente fecha, se describen cinco subtipos de
receptores muscarínicos (que para fines didácticos
los llamaremos M1 a M5). La
ocupación de ellos produce respuestas relativamente lentas
(de 100 a 250 milisegundos de duración), mediadas
directamente por receptores ionotrópicos (canales de
K+, Ca2+ o Cl-) o por segundos
mensajeros (la familia de
proteínas G).

Dependiendo del tipo celular participante, se
obtendrán respuestas excitatorias o inhibitorias. La
identificación de estos subtipos de receptor ha sido
posible gracias a que se cuenta con antagonistas de algunos de
ellos, y a técnicas de biología molecular
por medio de las cuales se han aislado cadenas de
aminoácidos particulares de cada subtipo.

Mecanismos y funciones
colinérgicas

La acetilcolina posee funciones mnésicas, ligadas
a la memoria,
así como en la transmisión del dolor, el calor y los
sabores.

También interviene en la regulación de los
movimientos voluntarios y el control del ciclo
sueño-vigilia. Muchas de las pruebas que
originaron estas hipótesis funcionales se obtuvieron por el
uso de agonistas (sustancias que imitan el efecto de la sustancia
en cuestión) y antagonistas colinérgicos. Por
ejemplo, la oxotremorina y la arecolina, agonistas
muscarínicos, producen temblor que se bloquea con
atropina, antagonista muscarínico por excelencia. La
nicotina también produce temblor, pero no puede
antagonizarse con atropina. Esto sugiere que ambos tipos de
receptor (muscarínico y nicotínico) participan en
el temblor. También se ha visto que microinyecciones de
agonistas colinérgicos en el tallo cerebral pueden afectar
el ciclo sueño-vigilia.

En ciertas enfermedades neurológicas, claramente
se han identificado anticuerpos contra el receptor
colinérgico del músculo esquelético, como en
casos de pacientes con miastenia gravis.

En otros padecimientos cerebrales, el papel de la
acetilcolina es no tan claro, aunque de acuerdo con los efectos
de agonistas y antagonistas, se ha propuesto que participa en
padecimientos como la corea de Huntington, y las enfermedades de
Parkinson y
Alzheimer.

Es menester también mencionar finalmente, que
muchos insecticidas y algunos gases
utilizados en situaciones de guerra deben
sus acciones a los efectos antagónicos irreversibles de la
acetilcolinesterasa.

Investigaciones extensas en el campo de la fisiología ha demostrado varios efectos de
la acetilcolina dentro del hipocampo, corteza piriforme,
neocortex y tálamo.

Los modelos computacionales descritos asumen que los
cambios modulatorios de la acetilcolina producen cambios dentro
de las estructuras corticales. Esta presunción es basado
en la siguiente evidencia:

1. Estudios en micro diálisis demuestran que los
   cambios dramáticos de la acetilcolina regulan en la
   corteza cerebral las diferentes fases sueño
   despertar
2. Los estudios anatómicos de fibras
   colinérgicas hacen pensar en las influencias
   modulatorias difusas en la función cortical.
3. La transición lenta entre los diferentes
   estadios son apoyados por los datos que
   muestran un curso relativamente lento de cambios en los efectos
   fisiológicos de la acetilcolina.

Estudios de microdiálisis de la
Acetilcolina

Los niveles de acetilcolina son más altos durante
el despertar activo en ratas (Kametani y Kawamura, 1990) y en
gatos (El Marrosu et al., 1995).

En los experimentos en
las ratas, el despertar activo se define como el período
de tiempo durante
el cual la rata está explorando el ambiente
activamente, corriendo a lo largo de las paredes o por el
suelo,
olfateando los objetos.

En las grabaciones de EEG del hipocampo y corteza del
entorrinal, este período está

caracterizado por las oscilaciones de grandes amplitudes
en el rango de frecuencia de theta (Buzsaki, 1989,; Blando y
Colom, 1993,; Chrobak y Buzsaki, 1994).

El aumento de la acetilcolina durante el despertar es
particularmente intenso cuando una rata se expone inicialmente a
un nuevo ambiente.

El nivel de acetilcolina Cortical sube
dramáticamente durante la actividades o tareas que
requieren la atención mantenida por el descubrimiento de
un estímulo (Himmelheber et al., 2000.

En el contraste, los niveles de acetilcolina diminuyen
durante los períodos de " reposo" durante los momentos en
los cuales los animales permanecen inmóviles o se
encuentran realizando conductas consumidoras como comer o
cuidarse (el Marrosu et al., 1995).

Los niveles de Acetilcolina disminuyen
dramáticamente durante el sueño de onda
lenta.

Estudios Anatómicos de las Fibras
Colinérgicas.

El modelo sobre
los efectos de la acetilcolina es difuso y relativamente
homogéneo dentro de los circuitos corticales. Nosotros
asumimos que el volumen de
transmisión produce una activación general de los
receptores colinérgicos mediante la activación de
los sitios respectivos; en lugar de enfocar los efectos en los
contactos sinápticos individuales.

En particular, las varicosidades axonales en las fibras
colinérgicas no están predominantemente
acompañadas por sus específico cuerpos
postsinápticos. Sugiriendo que los sitios de
liberación de acetilcolina no son asociados con los
racimos específicos de receptores
colinérgicos.

Por ejemplo, en el hipocampo, sólo el 7 por
ciento de las varicosidades de los axones en las fibras del
colinérgicas son asociados con uniones especializadas,
considerando que

todos los varicosidades GABAergicas mostraron las
especializaciones sinápticas. En la corteza parietal,
menos de 15% de varicosidades colinérgicas eran asociados
con uniones poste-sinápticas (el Umbriaco et al.,
1994).

Transición lenta entre los diferentes
estadíos.

La regulación del estado funcional vía la
transmisión de volumen también se apoya por el
curso de tiempo largo de los efectos de la modulación
colinérgica.

Datos experimentales demuestra que la activación
muscarínica producen cambios fisiológicos que toman
varios segundos para alcanzar su máximo efecto, y persiste
para

un mínimo de 10-20 segundos. Esta forma de
transmisión lenta y débil, permite temporalmente la
difusión inconstante de acetilcolina dentro de los
espacios extracelulares durante muchos segundos que a la vez
permitirán causar cambios tónicos en el estado
funcional dentro de las regiones corticales.

Elementos que interfieren en la captación
Colínica.

El Hemicolinio (HC-3), bloquea la captación
Colínica ocupando su mecanismo de Transporte activo,
paulatinamente produce la depleción de
acetilcolina.

La Trietilcolina, inhibe el transporte activo y bloquea
los receptores nicotínicos.

Elementos que interfieren con la liberación de
acetilcolina.

La Toxina Botulínica, que impide la
liberación de acetilcolina por bloqueo de la
exocitosis.

La Bungarotoxina( serpiente de Taiwán), y la Alfa
Latrotoxina(Viuda negra), producen fusión y
movilización de vesículas sinápticas y
liberación masiva de acetilcolina, como también
depleción de acetilcolina.

ADRENALINA Y NORADRENALINA

En 1946 se identificó por primera vez la
noradrenalina.

En los años 60, dos grupos de investigadores
suecos descubrieron que si se exponían tejidos nerviosos
congelados al vapor de formaldehído caliente (entre 60 y
80°C) se lograba que las catecolamina emitieran
fluorescencia. Así, se pudo avanzar en la
delimitación de vías y en aspectos
morfológicos de las neuronas catecolaminérgicas. Se
vio que una sola neurona podía tener terminales hasta de
10 a 20 cm de distancia del soma, y que éstas mostraban
varicosidades (al microscopio
aparecían cómo un rosario) ricas en
fluorescencia.

Actualmente conocemos cómo se forman las
catecolamina en el interior del cerebro, en las células
croma fines (de la glándula suprarrenal) y en los nervios
y ganglios del sistema simpático. A partir del
aminoácido l- Tirosina, la enzima Tirosina-hidroxilasa
(TH) lo convierte en DOPA (dihidroxifenilalanina) y ésta
se transforma, por la DOPA-descarboxilasa, en dopamina,
ésta a su vez puede transformarse, en aquellas
células que contengan la enzima dopamina-b- hidroxilasa
(DBH), en noradrenalina. La noradrenalina puede convertirse en
adrenalina por otra transferencia de metilos, a cargo de la
fenil-etanol-amina-N-metiltransferasa (PNMT). La noradrenalina, a
su vez, inhibe a la Tirosina-hidroxilasa, funcionando así
como señal de interrupción de la
síntesis.

En lo que se refiere al metabolismo de las
catecolaminas, tanto la dopamina como la noradrenalina se
degradan por la intervención de la monoaminooxidasa (MAO)
y la catecol-O-metiltransferasa (COMT), en ácido
homovanílico (HVA) y ácido
dihidroxifenilacético (DOPAC).

Los receptores adrenérgicos

Clásicamente se les ha dividido en dos familias:
los a y los b- adrenérgicos. Ahora se sabe que al interior
de estas familias existen otros subtipos. Así, se conocen
hasta la fecha tres tipos de receptores b (1, 2 y 3), cuatro a- 1
(A, B, C, y D) y tres a-2 (A, B y C), de acuerdo con sus efectos
sobre las llamadas proteínas G.

Las proteínas G representan una familia de
segundos mensajeros que interpreta la señal dada por la
ocupación del receptor de membrana al lenguaje
neuronal intracelular a través de la activación o
inhibición enzimática. Así tendremos
proteínas G estimuladoras y proteínas G
inhibidoras.

Vías noradrenérgicas

Se ha podido determinar que la distribución de fibras y cuerpos celulares
con contenido catecolaminérgico; se origina en
áreas muy específicas del tallo cerebral y
envía ramificaciones a todas las áreas del cerebro,
cerebelo y médula espinal.

Las principales fibras noradrenérgicas nacen de
dos sitios principales del tallo cerebral: el locus coeruleus y
el área tegmental lateral.

El locus coeruleus se encuentra en el tallo cerebral; y
en el ser humano está constituido por aproximadamente 12
000 neuronas en cada lado del cerebro. Estas neuronas dan lugar a
cinco haces de fibras principales, que llegan al tálamo,
hipotálamo, hipocampo, bulbo olfatorio y finalmente
terminan en la corteza cerebral.

Algunos estudios refieren que las vías
noradrenérgicas están relacionadas con sistemas de
recompensa cuando son estimulados por la noradrenalina, provoca
un incremento del placer.

Un aumento de los niveles de noradrenalina, provocan una
sensación de placer.

Una disminución de los niveles de noradrenalina
provocan depresión.

Neuronas noradrenérgicas

Existen dos grupos principales de neuronas que pueden
elaborar la adrenalina a nivel del tallo cerebral inferior y
lateral. Estas células están asociadas a centros de
regulación autónoma de funciones respiratorias,
cardiovasculares y viscerales, por una parte, y por otra, a
estructuras hipotalámicas.

La mitad de las neuronas noradrenérgicas del
encéfalo están localizadas en la formación
reticular del tronco encéfalo. Está compuesto por
18.000 células en cada lado y es la más grande
red de
vías que salen de cualquier núcleo
cerebral.

Los cuerpos celulares de las neuronas
noradrenérgicas están agrupados en la médula
espinal, el puente y el cerebro medio, y son
anatómicamente una parte de la formación
reticular.

Las neuronas noradrenérgicas se encuentran en el
locus cerúleo, la protuberancia y la formación
reticular del cerebro. Estas neuronas tienen proyecciones hacia
la corteza, el hipocampo, el tálamo y el
mesencéfalo.

La liberación de noradrenalina aumenta el nivel
de la actividad excitadora dentro del cerebro y se cree que las
vías noradrenérgicas están especialmente
relacionadas con el control de funciones como la atención
y la excitación.

Las catecolaminas se forman en el interior del cerebro,
en las células cromafines (de la glándula
suprarrenal) y en los nervios y ganglios del sistema
simpático.

La formación de las catecolaminas se inicia a
partir del aminoácido l- Tirosina, la enzima
Tirosina-hidroxilasa (TH) lo convierte en DOPA
(dihidroxifenilalanina) y ésta se transforma, por la
DOPA-descarboxilasa, en dopamina, ésta a su vez puede
transformarse, en aquellas células que contengan la enzima
dopamina-beta-hidroxilasa (DBH), en noradrenalina. La
noradrenalina puede convertirse en adrenalina por otra
transferencia de metilos, a cargo de la
fenil-etanol-amina-N-metiltransferasa (PNMT). La noradrenalina, a
su vez, inhibe a la Tirosina-hidroxilasa, funcionando así
como señal de interrupción de la síntesis. A
este mecanismo se le conoce como "inhibición por producto
final".

Sinapsis noradrenérgica.

Esquema de una sinapsis que sintetiza, acumula y libera
noradrenalina o Norepinefrina (NE). El neurotransmisor
proviene de la conversión del aminoácido precursor,
la Tirosina, a través de varios pasos enzimáticos,
hasta noradrenalina: la Tirosina-hidroxilasa (TH)
convierte la Tirosina en DOPA (I); la DOPA–
descarboxilasa la convierte en dopamina (2), y la dopamina
-- hidroxilasa en noradrenalina (3). Ésta
puede almacenarse junto con otras proteínas
sinápticas y con ATP (4) para de allí
liberarse, directa o indirectamente (5). Una vez liberado,
el neurotransmisor puede ocupar receptores postsinápticos
(6), metabolizarse por la enzima catecol -O-
metiltransferasa (COMT) (7), recaptarse (8)
para su eventual reutilización u ocupar autorreceptores
(AR).

Las catecolaminas se almacenan en vesículas las
cuales se transportan desde el cuerpo celular hasta las
terminales. La liberación del neurotransmisor parece
efectuarse no solamente en éstas, sino también en
las varicosidades de las fibras catecolaminérgicas. La
liberación de catecolaminas está regulada por la
existencia de autorreceptores en la terminal presináptica,
los cuales responden a la concentración del
neurotransmisor en la sinapsis. Los nervios adrenérgicos
parecen tener varios tipos de autorreceptores. Unos responden a
las mismas catecolaminas, mientras que otros lo hacen a
diferentes neurotransmisores.

En lo que se refiere al metabolismo de las
catecolaminas, tanto la dopamina como la noradrenalina se
degradan por la monoaminooxidasa (MAO) y la
catecol-O-metiltransferasa (COMT), en ácido
homovanílico (HVA) y ácido
dihidroxifenilacético (DOPAC). Ambos metabolitos pueden
medirse en el líquido cefalorraquídeo u orina para
tener un índice de actividad
catecolaminérgica.

DOPAMINA

La Dopamina
(C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)
es una catecolamina natural 3, 4-dihidroxifenil etilamina que
actúa como un neurotransmisor en el Sistema nervioso.
Tiene un peso molecular de 153.18.

La Dopamina en los ganglios basales cumple con una
función fundamental para el control de los movimientos. La
destrucción de las neuronas que producen dopamina en esta
zona es la causa de la Enfermedad de Parkinson.

Este neurotransmisor cerebral tiene funciones motrices,
interviene en las emociones y en
los sentimientos de placer; además, regula ciertas
secreciones hormonales; se encarga de mandar información a
células del mesencéfalo que conectan con el cortex
frontal y con distintas estructuras del sistema Límbico.
La Dopamina posee una función muy importante en la vida
emocional de las personas y su disfunción es
característica en algunos tipos de psicosis.

La dopamina incrementa la presión
arterial; a dosis bajas aumenta el filtrado glomerular y la
excreción de sodio. Es precursor de la adrenalina y de la
noradrenalina; además es un compuesto intermediario en el
metabolismo de las tiroxinas.

Inhibe la producción de prolactina en la época
de la lactancia.

La dopamina, en personas con enfermedad de Parkinson,
aparece al 50 % de los niveles normales y produce rigidez
muscular y falta de coordinación motora.

En la enfermedad de Parkinson, las neuronas
dopaminérgicas se van degenerando lentamente, y en algunos
casos parecen estar muy relacionados con la toxicidad de ciertos
compuestos químicos, como los pesticidas.

En la Esquizofrenia en
cambio existe un aumento excesivo en los niveles de
Dopamina.

Mecanismo de Acción

La dopamina es un agonista directo de los receptores
D-1, D-2, b-1 y también actúa indirectamente como
agonista estimulando la liberación de Norepinefrina
endógena.

Farmacodinamia, Farmacocinética y
Metabolismo

Farmacodinamia

La dopamina estimula los receptores renales D-1
produciendo una vasodilatación renal con aumento del flujo
renal glomerular, excreción de sodio y
diuresis.

El aumento de la infusión a 3-10 µg/kg/min.
produce estimulación de los receptores b-1 produciendo un
aumento del gasto cardiaco con menos aumento en FC,
presión arterial y resistencias
vasculares sistémicas.

El aumento de la infusión a más de 10
µg/kg/min. produce una estimulación predominante de
los receptores a-1 con aumento de las resistencias vasculares
sistémicas, aumento de la presión sanguínea
y vaso constricción renal.

La dopamina, se sintetiza a partir de la l- Tirosina,
que debe ser transportada hacia el cerebro a través de la
barrera hematoencefálica hasta la neurona
dopaminérgica. Allí, la enzima Tirosina-hidroxilasa
la transformará en 1-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), y la
DOPA-descarboxilasa a dopamina.

Para aumentar los niveles cerebrales de dopamina es
necesario aumentar la concentración de DOPA, que
normalmente es bastante baja.

Vías dopaminérgicas
centrales

Las vías dopaminérgicas del sistema
nervioso central son tractos cortos y de mediana longitud entre
el tronco cerebral y el hipotálamo y en multitud de
vías largas. Estos tractos largos se originan en la
sustancia negra y en el área ventral tegmental y se
proyectan sobre al cuerpo estriado.

Se describen tres sistemas dopaminérgicos
principales en el cerebro:

a) A9. El sistema nigro-estriado, donde los
cuerpos celulares se encuentran localizados en la sustancia nigra
y sus axones proyectan hacia el estrato neoestriado
(núcleos caudado y putamen); a este tracto se lo considera
parte del llamado sistema extrapiramidal; responsable de los
efectos extrapiramidales de los antipsicóticos
convencionales.

b) A10. El sistema mesolímbico y
mesocortical, que se origina en el área tegmental ventral
del mesencéfalo, y envía sus axones hacia
estructuras estriatales, límbicas y corticales, y se
asocia con las alteraciones cognoscitivas, motivacionales y
afectivas.

c) A12. El sistema tuberoinfundibular, con fibras
relativamente cortas que nacen en el hipotálamo
(núcleo arcuato y peri ventricular) y terminan en la
hipófisis (lóbulo intermedio) y la eminencia media.
Responsable del incremento de prolactina con los
antipsicóticos especialmente con la
risperidona.