COMUNICACION QUIMICA Diversas sustancias químicas son utilizadas para transmitir información dentro y entre los organismos. Estas sustancias controlan la conducta de células, órganos o del animal en su totalidad. En todos estos casos se requiere de células que liberen estas sustancias y de recepto res que detecten su presencia. Dependiendo de sus características, se describen cuatro tipos principales de sustancias que cumplen este papel de transmisoras: Neurotransmisores: Son liberados por los botones terminales de las neuronas y detectados por receptores en la membrana de otra célula ubicada a poca distancia. Pueden tener un efecto opuesto (excitatorio en algunos casos, inhibitorio en otros) dependiendo del receptor con que se asocien. Neuromoduladores: También son segregados por los botones terminales. Viajan a mayor distancia y se dispersan más ampliamente. Modulan la actividad de muchas neuronas en una parte específica del cerebro . Hormonas: Son producidas por las glándulas endocrinas y transportadas por el torrente sanguíneo. Algunas afectan funciones fisiológicas, otras directamente la conducta. Feromonas: Son sustancias producidas por el organismo que son liberadas al medio ambiente a través del sudor, orina o secrecio nes de otras glándulas especializadas. Su olor es captado por otros animales gracias a receptores especializados en su nariz. NEUROTRANSMISORES ACETILCOLINA La Acetilcolina es un neurotransmisor que se libera en las sinapsis de los músculos esqueléticos. También se encuentra en los ganglios del SNA y en los órganos que reciben impulsos de la rama parasimpática del SNA. Tiene un efecto excitatorio en la membrana de los músculos esqueléticos, pero inhibitorio en las membranas del corazón. También se encuentra en el cerebro, donde interviene en los procesos de aprendizaje y en la memoria y en el control de la etapa del sueño en que soñamos. MONOAMINAS Las monaminas son una familia de compuestos químicos que tienen una estructura molecular similar. Se incluyen en ella la dopamina, norepinefrina, epinefrina y serotonina. Debido a la similitud de su estructura química, algunas drogas afectan la actividad de todas ellas. Las tres primeras (dopamina, norepinefrina y epinefrina) pertenecen a la subclase llamada catecolaminas. Las monoaminas son producidas por varios sistemas de neuronas en la parte posterior del cerebro. Las neuronas que responden a ellas (neuronas monoaminérgicas) actúan como controladores y moduladores, aumentando o disminuyendo la actividad de algunas regiones del cerebro. DOPAMINA Produce potenciales postsináptico inhibitorios o excitatorios, dependiendo del receptor postsináptico. Se sabe que está involucrada en diferentes funciones importantes, como el movimiento, aprendizaje, atención y en las adicciones, y también en algunas alteraciones mentales como la esquizofrenia.. Los cuerpos celulares de las neuronas dopaminérgicas se encuentran en la sustancia negra, ubicada en el cerebro medio. NOREPINEFRINA (también llamada NORADRENALINA) Al igual que la Acetilcolina, la norepinefrina se encuentra tanto en neuronas del cerebro como en el SNA y es un importante neurotransmisor cerebral, aunque también funciona como neuromodulador y como hormona. Las neuronas noradrenérgicas del cerebro participan principalmente en el control del estado de alerta y de la vigilia. Las sinapsis noradrenérgicas del SNC producen potenciales postsináptico inhibitorios, pero la norepinefrina tiene también un efecto neuromodulador en el SNC y en general un efecto excitatorio en sistema nervioso periférico, en las glándulas y los músculos de las paredes de los vasos sanguíneos.. EPINEFRINA O ADRENALINA Es producida por la médula adrenal (núcleo central de la glándula suprarrenal). También actúa como neurotransmisor en el cerebro, aunque es menos importante que la norepinefrina. SEROTONINA Produce potenciales postsinápticos inhibitorios en la mayoría de las sinapsis, por lo que tiene un efecto general inhibitorio sobre la conducta. Regula el estado de ánimo (produciendo sedación y relajación) e interviene en el control del comer, dormir, conducta de alerta y conducta agresiva, como también en la regulación del dolor. Las drogas que excitan las neuronas serotonérgicas suprimen el sueño. AMINOACIDOS NEUROTRANSMISORES ACIDO GLUTAMICO O GLUTAMATO Junto al ácido gama-aminobutírico (GABA), son neurotransmisores que se encuentran también en seres muy primitivos, por lo que se cree que fueron los primeros neurotransmisores que evolucionaron. El ácido glutámico se encuentra en todo el cerebro y parece ser el principal neurotransmisor excitatorio. Uno de los receptores cerebrales especiales para el glutamato se sabe que juega un papel importante en el desarrollo y en el aprendizaje. GABA Se produce a partir del ácido glutámico por la acción de una enzima. Es un neurotransmisor inhibitorio que parece estar distribuido en todo el cerebro y en la médula espinal y se han descubierto dos tipos de receptores GABA. Uno de ellos interviene en los efectos conductuales de los ansiolíticos. Se sabe también que el GABA está relacionado con la enfermedad de Huntington y se piensa que puede estar relacionado con la epilepsia. GLICINA Es un neurotransmisor inhibitorio que se encuentra en la médula y en la parte baja del cerebro. Se sabe poco acerca de las neuronas que producen glicina, pero si se sabe que las neuronas que responden a la glicina inhiben la actividad de las neuronas motoras. PEPTIDOS Los péptidos son cadenas de aminoácidos y se ha descubierto que varios de ellos funcionan como neurotransmisores o neuromoduladores. Parecen desempeñar un papel en el control de la sensibilidad al dolor, en la regulación de las conductas defensivas y en el comer y beber. LIPIDOS Diversas sustancias derivadas de los lípidos pueden servir para transmitir mensajes en el interior de las células y entre ellas. Una de estas sustancias parece estar involucrada en los efectos fisiológicos del ingrediente activo de la mariguana, aunque aun no se sabe como se libera o qué funciones fisiológicas desempeña. GASES SOLUBLES Recientemente se ha descubierto que las neuronas utilizan al menos dos gases solubles simples (óxido nítrico NO y monóxido de carbono CO) para comunicarse entre si. El óxido nítrico es producido por la actividad de una enzima que se encuentra en ciertas neuronas y se ha visto que interviene en varias partes del cuerpo: músculos de las paredes intestinales, dilata los vasos sanguíneos del cerebro de las regiones que se encuentran activas y estimula los cambios en los vasos sanguíneos que producen la erección del pene. ENCEFALINAS Y ENDORFINAS Son llamadas también opiáceos endógenos y constituyen una familia de transmisores peptídicos descubiertos a partir de 1975. Son los narcóticos propios del cuerpo. Debido a que son producidos por el cerebro (encéfalo) y tienen un efecto similar al de la morfina, recibieron el nombre de encefalinas o endorfinas. Intervienen principalmente en la inhibición del dolor, pero también en otros procesos fisiológicos (regulación de temperatura, respiración, respuestas cardiovasculares) y conductuales (placer, adicciones). SECUENCIA DE PRODUCCION DE LOS NEUROTRANSMISORES ENZIMA 1 ENZIMA 2 ENZIMA 3 PRECURSOR NEUROTRANSMISOR 1 NEUROTRANSMISOR 2 NEUROTRANSMISOR 3 SECUENCIA DE PRODUCCION DE LOS NEUROTRANSMISORES SINTESIS DE LAS CATECOLAMINAS ENZIMA 1 TIROSINA ENZIMA 2 PRECURSOR L - DOPA ENZIMA 3 NEUROTRANSMISOR 1 DOPAMINA ENZIMA 4 NEUROTRANSMISOR 2 NOREPINEFRINA NEUROTRANSMISOR 3 EPINEFRINA N E U R O T R A N S M I S O R E S ACETILCOLINA DOPAMINA CATECOLAMINAS NOREPINEFRINA EPINEFRINA MONOAMINAS SEROTONINA ACIDO GLUTAMICO O GLUTAMATO AMINOACIDOS ACIDO GAMA-AMINOBUTIRICO (GABA) GLICINA PEPTIDOS LIPIDOS GASES SOLUBLES ENCEFALINAS Y ENDORFINAS