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Neurotransmisores y efectos de la cocaina
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Neurotransmisores y efectos de la cocaina

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  • 1. Todas las células reciben señales desde su medio y responden a estas señales. Esto se consigue a través de un amplio repertorio de moléculas señalizadoras que bien son secretadas o bien se expresan en la superficie celular coordinando de esta manera las funciones de las distintas células individuales que constituyen organismos tan complejos como el ser humano. Los neurotransmisores son las moléculas encargadas de la comunicación entre neuronas en el Sistema Nervioso Central. Las neuronas constituyen células excitables que están especializadas para la recepción de estímulos y la conducción del impulso nervioso. Estructura de la Neurona El tamaño y la forma de las mismas varía considerablemente, pero cada una posee un cuerpo celular o citoplasma, de cuya superficie sobresalen una o más prolongaciones llamadas cilindroejes o dendritas que son los responsables de recibir la información y conducirla hacia el cuerpo celular. El único cilindroeje largo que conduce impulsos nerviosos procedentes del cuerpo celular recibe el nombre de axón. Neurotransmisores Los neurotransmisores son sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis que si se recibe en cantidades suficientes produce una determinada respuesta fisiológica que interacciona con un receptor específico en una estructura adyacente. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras dentro de vesículas, el contenido del neurotransmisor en cada vesícula es cuántico y de estas vesículas se vierte, a partir de vesículas existentes en la neurona presináptica, hacia la brecha sináptica y produce un cambio en el potencial de acción de la neurona postsináptica. Neurotransmisión El Sistema Nervioso consta de una gran cantidad de neuronas unidas para formar vías conductoras funcionales. El lugar donde dos neuronas se acercan y en el cual se produce la comunicación interneuronal funcional recibe el nombre de sinapsis. La transmisión de un impulso nervioso a través de una sinapsis se logra mediante la liberación de neurotransmisores, asociados con las vesículas presinápticas, en el espacio sináptico. En el caso de una sinapsis excitatoria, el transmisor liberado causa una despolarización de la membrana postsináptica, mientras que en el caso de una sinapsis inhibitoria el transmisor causa hiperpolarización de la membrana postsináptica.
  • 2. La acetilcolina, las catecolaminas, la norepinefrina y la epinefrina, y la dopamina constituyen los principales neurotransmisores que se han estudiado de forma extensa. Todos los NT se liberan de sus terminaciones nerviosas mediante la llegada del impulso nervioso. Una vez en el canal sináptico, logran su objetivo al aumentar o disminuir el potencial de reposo de la membrana postsináptica durante un breve periodo. En el caso de la acetilcolina, el efecto se halla limitado por la destrucción del transmisor en el espacio sináptico por parte de la enzima acetilcolinesterasa. Sin embargo, el caso de las catecolaminas y la dopamina el efecto del transmisor se halla limitado por el retorno del mismo a la terminación nerviosa presináptica. Clasificación de los neurotrasmisores Los neurotransmisores pueden clasificarse según su tamaño en: Neurotransmisores de pequeño tamaño: aminoácidos (glicina, ácido glutámico, ácido aspártico), derivados de aminoácidos (GABA, histamina, serotonina y catecolaminas ) acetilcolina , ATP. Neuropéptidos: compuestos por más de 3 aminoácidos: Somatostatina, vasopresina, oxitocina. Muchos de estos neuropéptidos actúan también como hormonas, conociéndose como neurohormonas. Ácido gamma-aminobutírico o GABA.- Se sintetiza a partir del ácido glutámico y es el neurotransmisor más extendido en el cerebro, pero su mayor concentración está en el cerebelo. Entre sus funciones del GABA, una de ellas consiste en la inhibición de GnRH (Hormona Liberadora de las Gonadotropinas). El GABA permite mantener los sistemas bajo control favorece la relajación. Cuando los niveles de este neurotransmisor son bajos hay dificultad para conciliar el sueño y aparece la ansiedad. Glutamato y aspartato.- son los principales neurotransmisores excitatorios del Sistema nervioso central. Acetilcolina.- Se sintetiza a partir de la colina y la acetil-coenzima A mitocondrial, mediante la colinacetiltransferasa es el neurotransmisor específico en las sinapsis del sistema nervioso somático. Este neurotransmisor regula la capacidad para retener una
  • 3. información, almacenarla y recuperarla en el momento necesario. Cuando el sistema que utiliza la acetilcolina se ve perturbado aparecen problemas de memoria y hasta, en casos extremos, demencia senil. Histamina.- Es una amina biológica involucrada en respuestas inmunes locales; también regula funciones fisiológicas en el estómago y actúa como neurotransmisor. Una nueva evidencia también indica que la histamina juega un rol en la quimiotaxis de leucocitos. Serotonina.- Entre las principales funciones de la serotonina está la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas. La serotonina también es necesaria para elaborar la melatonina, una proteína que es fabricada en la glándula pineal, y es la encargada de la regulación del sueño. La serotonina aumenta al atardecer por lo que induce al sueño y permanece elevada hasta el amanecer cuando comienza a descender. Otra función importante de este neurotransmisor, es actuar como el reloj interno de nuestro cuerpo, lo que a su vez determina nuestros ciclos de sueño y vigilia. El reloj interno es el encargado de coordinar varias funciones biológicas como la temperatura corporal, la hormona del estrés, cortisol, y los ciclos del sueño. La correcta coordinación de estos 3 elementos hace que podamos dormir profundamente y despertar descansados. Noradrenalina.- Se encarga de crear un terreno favorable a la atención, el aprendizaje, la sociabilidad, la sensibilidad frente a las señales emocionales y el deseo sexual. Al contrario, cuando la síntesis o la liberación de noradrenalina se ven perturbada aparece la desmotivación, la depresión, la pérdida de libido y la reclusión en uno mismo. Dopamina.- Es el neurotransmisor de algunas fibras nerviosas y periféricas y de muchas neuronas centrales. Sobre su características hablaremos más adelante. Oxido nítrico.- Es un neurotransmisor gaseoso con funciones diversas en el sistema nervioso central. Participa en la vasodilatación.
  • 4. Los neuropéptidos son mensajeros químicos de características diferentes a los de los neurotransmisores, ya que representan un medio global para codificar químicamente patrones de actividad cerebral asociados con funciones determinadas, como pueden ser el equilibrio hídrico del cuerpo, la conducta sexual y el dolor o el placer. Opiáceos  Endorfinas  Encefalinas  angiotesina II Hipotálamo-Hipófisis  Factores de liberación hipotalámicosTRH, CRF, somatostatina)  Péptidos hipofisiarios (ACTH, oxitocina, prolactina.) Gastrointestinal  Sustancia P.- es una proteína neurotransmisora muy abundante en el cerebro de los mamíferos. Aunque su existencia se conoce desde hace tiempo Dopamina La dopamina es neurotransmisor que es producido en una amplia variedad de animales, es liberada por el hipotálamo y en este su función principal es inhibir la liberación de la prolactina del lóbulo anterior de la hipófisis por lo cual se dice q es un neurotransmisor inhibidor. Como fármaco actúa como simpaticomimético,es decir, emula la acción del sistema nervioso simpático promoviendo la frecuencia cardiáca y la presión arterial, aunque también puede producir efectos como taquicardia e hipertensión arterial. Su disminución causa enfermedades como el mal de parkinson donde produce la destrucción de las neuronas dopaminérgicas, es decir, la dopamina cumple sus funciones de neurotransmisor en el sistema nervioso central especialmente en la sustancia negra siendo las neuronas dopaminérgicas las que envían este transmisor mediante diferentes vías: • Vía mesocortical: los axones del mesencéfalo se proyectan hacia la corteza cerebral, lo q va por ejemplo la regulación del sueño y en caso de la disminución de la dopamina en esta area se produce la esquizofrenia.
  • 5. • Vías del sistema límbico: Este se encarga de la conducta social, especialmente de las reacciones de miedo e ira y de las emociones asociadas con la conducta sexual. Participa en el desarrollo de las sensaciones de la emoción y en las reacciones viscerales que acompañan esas emociones • Vía nigroestriatal: en esta vía va de la sustancian negra al cuerpo estriado del cerebro y va a permitir la regulación de movimientos desde el cerebro. • Vía tuberoinfundibular: La dopamina a este nivel regula la secreción de prolactina de la adenohipófisis. Se proyecta del hipotálamo a la glándula pituitaria. Metabolismo de la Dopamina La biosíntesis de dopamina (DA) comienza con la biosíntesis del aminoácido tirosina. La mayoría de la tirosina circulante se obtiene de la dieta, pero pequeñas cantidades se originan de la hidroxilación de la fenilalanina por medio de la enzima hepática hidroxilasa6. La tiroxina entra a las neuronas por un proceso dependiente de energía y es convertida a dopamina por dos enzimas que actúan secuencialmente: la tiroxina hidroxilasa (TH) y L-aromática aminoácido decarboxilasa (DDC) también llamada dihidroxifenilalanina decarboxilasa (DOPA). Las neuronas que contienen β dopamina hidroxilasa convierten dopamina a norepinefrina (noradrenalina), y las que contienen feniletanolamina N-metil transferasa convierten la norepinefrina a epinefrina (adrenalina). La Cocaína Entre los bloqueadores que inhiben la transmisión normal de las señales internas encontramos la cocaína. La cocaína es un alcaloide obtenido de las hojas de la planta de coca (Erythroxylon coca), conocida por su uso ilegal como estimulante. La cocaína actúa como agente simpaticomimético, (droga cuya estructura química tiene en común con los NT la presencia de un grupo funcional amina) bloqueando la recaptación presináptica de la norepinefrina, serotonina y dopamina. Del mismo modo, aumenta la liberación de catecolaminas desde los reservorios centrales y periféricos. Esto explicaría su acción como un potente estimulante del sistema nervioso central, aumentando principalmente la acción de la dopamina en el sistema límbico. Esta acción dopaminérgica es la que determina la sensación de “euforia” asociada al uso de la cocaína. La sinapsis constituye una región en la cual la transmisión se bloquea con facilidad. En general, las cadenas largas de neuronas con numerosas sinapsis se bloquean con más facilidad que las de cadenas más simples y más cortas. Muchos bloqueadores colinérgicos
  • 6. empleados en el sistema nervioso periférico carecen de efecto, o bien es escaso, puesto que no pueden atravesar la barrera hematocefálica (barrera sangre-encéfalo, barrea semipermeable que protegen el encéfalo y la médula espinal de las sustancias potencialmente perjudiciales y, al mismo tiempo, permiten que los gases y los nutrimentos entren en el tejido nervioso) en concentraciones significativas. Por otro lado la cocaína es altamente liposoluble y atraviesa la barrera hematoencefálica aumentando los niveles de monoaminas en el sistema nervioso central, principalmente dopamina. Efectos de la Cocaína Los efectos de la cocaína se presentan casi inmediatamente después de una sola dosis y desaparecen en cuestión de minutos o dentro de una hora. Los que consumen cocaína en cantidades pequeñas generalmente se sienten eufóricos, energéticos, conversadores y mentalmente alertas, particularmente con relación a las sensaciones visuales, auditivas y del tacto. La cocaína también puede disminuir temporalmente el apetito y la necesidad de dormir. Algunos consumidores sienten que la droga les ayuda a realizar más rápido algunas tareas simples, tanto físicas como intelectuales, mientras que a otros les produce el efecto contrario. La forma en que se administra la cocaína determina el tiempo que dura el efecto inmediato de euforia. Mientras más rápida es la absorción, más intenso es el “high” o euforia que resulta; pero al mismo tiempo, cuanto más rápida es la absorción, menor es la duración del efecto de la droga. El “high” que se produce al inhalar la droga se demora en llegar pero puede durar de 15 a 30 minutos. En contraste, los efectos que se obtienen fumando la cocaína pueden durar de 5 a 10 minutos. Los efectos fisiológicos a corto plazo que resultan del consumo de cocaína incluyen contracción de los vasos sanguíneos, dilatación de las pupilas y aumentos en la temperatura corporal, la frecuencia cardiaca y la presión arterial. Condiciones normales de la Dopamina La dopamina es almacenada en vesículas en el extremo del axón. Cuando una señal eléctrica llega a este lugar, las vesículas se fusionan con la pared de la neurona, produciéndose de este modo la liberación de la dopamina al espacio sináptico. A través de este espacio sináptico, la dopamina se traslada hacia la neurona contigua, en cuyas dendritas contiene receptores a los cuales la dopamina se puede adherir, con lo que se origina la emisión del mensaje. Una vez que el mensaje es transmitido, la dopamina se separa de su receptor y regresa a su neurona original. Allí es absorbida del espacio sináptico e inactivada por el reingreso
  • 7. mediante el transportador de dopamina, luego es clivada enzimáticamente por la catecolO-metil transferasa (COMT) y la monoamino oxidasa (MAO). Mecanismo de Acción de la Cocaína La cocaína se comporta como una amina simpaticomimética de acción indirecta, es decir, no actuará sobre los receptores dopaminérgicos o adrenérgicos, sino estimulando la liberación continua del NT a la hendidura sináptica, aumentando así su disponibilidad. Al mismo tiempo actúa como el inhibidor de los procesos de recapacitación, lo que facilita la acumulación de dopamina en la hendidura sináptica. Los transportadores de recaptación son obstruidos por la cocaína, de modo que esta no puede ser retirada y así concluir su acción. De este modo se queda en los receptores por tiempo prolongado, transmitiendo el estímulo por más tiempo.