trastornos neurológicos
Neurotransmisión
Transmisión
La transmisión de los impulsos es química, causada por la liberación de neurotransmisores específicos desde la terminación nerviosa. Los neurotransmisores difunden a través de la hendidura sináptica y se unen brevemente a receptores específicos en la neurona adyacente o la célula efectora. En función del receptor, la respuesta puede ser excitadora o inhibidora. Por lo general, las neuronas no se tocan entre sí; en cambio, se comunican a través de la transmisión de neurotransmisores mediante las sinapsis. En algunas condiciones, las neuronas cercanas entre sí pueden comunicarse mediante impulsos eléctricos a través de una unión estrecha. El soma neuronal produce enzimas encargadas de sintetizar a la mayoría de los neurotransmisores, que son almacenados en vesículas en las terminaciones nerviosas (véase figura Neurotransmisión ). La cantidad contenida en una vesícula (habitualmente, varios miles de moléculas) es un cuanto. Un potencial de acción de membrana que llega a la terminación abre los canales de calcio del axón; el influjo de calcio libera moléculas de neurotransmisor desde muchas vesículas al fusionar las membranas de la vesícula con la membrana de la terminación nerviosa. La fusión de la membrana genera una apertura a través de la cual las moléculas son expulsadas en la hendidura sináptica a través de la exocitosis. Hay un tipo de sinapsis, la eléctrica, en la que no participan neurotransmisores; los canales iónicos conectan directamente el citoplasma de las neuronas presinápticas y postsinápticas. Este tipo de transmisión es la más rápida. Señales excitadoras e inhibidoras La reacción desencadenada por la liberación de neurotransmisores puede excitar o activar la neurona postsináptica o inhibir o bloquear su actividad. Las neuronas postsinápticas reciben múltiples señales de neurotransmisores y señales eléctricas de muchas neuronas. La neurona receptora finalmente suma los estímulos aferentes y, si se reciben más señales excitadoras, la neurona se activa y envía señales a otras neuronas. Si la suma de las señales es inhibidora, la neurona no se activa y no influye en la actividad de otras neuronas. Esta suma de respuestas se llama sumatoria. Los neurotransmisores facilitan así la comunicación rápida entre las neuronas al modificar la descaga de potenciales de acción. Otras formas de sumación incluyen Sumatoria espacial: cuando se reciben múltiples impulsos en diferentes ubicaciones de la neurona y la neurona los suma Sumatoria temporal: cuando los impulsos se reciben en un corto período de tiempo y luego se suman Para que una neurona genere una señal y se dispare, debe alcanzar un potencial umbral. Un potencial umbral se produce por un aumento neto en la entrada de sodio en la célula durante el intercambio de iones de sodio y potasio. Cuando suficiente sodio ingresa a la célula, se alcanza el umbral; cuando se alcanza el umbral, se dispara un potencial de acción; este viaja a lo largo de la membrana de la neurona. El umbral debe ser alcanzado para que se genere un potencial de acción. Los potenciales de acción abren los canales axónicos de calcio (Ca) (no representados). El Ca++activa la liberación de neurotransmisores (NT) desde las vesículas donde están almacenados. Las moléculas del NT llenan la hendidura sináptica. Algunas se unen a los receptores postsinápticos e inician una respuesta. Las otras son bombeadas de nuevo hacia el axón para su almacenamiento o su difusión hacia los tejidos vecinos. Un rasgo característico es la independencia entre la cantidad de neurotransmisor presente en la terminación y la actividad nerviosa, y su contenido se mantiene relativamente constante aunque se modifique la captación de los precursores de estas sustancias o el funcionamiento de las enzimas que intervienen en su síntesis o su destrucción. La estimulación de los receptores presinápticos puede disminuir la síntesis de neurotransmisor, y su bloqueo, incrementarla. La interacción del neurotransmisor con el receptor debe interrumpirse pronto para finalizar la acción continua del neurotransmisor y/o para permitir la activación rápida y repetida de los receptores. Los neurotransmisores que han interactuado con los receptores pueden sufrir algunas de las situaciones siguientes: Pueden ser bombeados a gran velocidad de nuevo a las terminaciones nerviosas mediante procesos activos dependientes de ATP (recaptación) para su reciclado o su destrucción. Pueden ser eliminados por enzimas cerca de los receptores. Pueden difundir hacia la zona adyacente y ser eliminados. Los neurotransmisores captados por las terminaciones nerviosas son reempaquetados en gránulos o vesículas en el axón terminal para proceder a su reutilización. El funcionamiento anormal de estos procesos puede producir una enfermedad clínica. Por ejemplo, se postula que la pérdida de memoria en la enfermedad de Alzheimer implica la insuficiencia del neurotransmisor acetilcolina en las sinapsis, que media la creación de nuevos recuerdos. Ciertos medicamentos (p. ej., donepezilo, galantamina, rivastigmina) bloquean la enzima acetilcolinesterasa (que degrada la acetilcolina) y, por lo tanto, aumentan la cantidad de acetilcolina en la sinapsis. Como resultado, la función de la memoria puede mejorar. Algunos tipos de neuronas individuales pueden liberar dos o más neurotransmisores diferentes (llamada cotransmisión), por ejemplo, acetilcolina y glutamato. Los neurotransmisores múltiples pueden actuar en una sola neurona postsináptica o afectar múltiples neuronas postsinápticas. La cotransmisión permite una comunicación intrincada entre las neuronas para controlar diferentes eventos en el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico (SNP). Los neurotransmisores también pueden facilitar más cambios a largo plazo que implican vías adicionales, como cambios en la actividad de genes y proteínas. 