La transmisión de la señal nerviosa se realiza a través de impulsos bioeléctricos generados por las neuronas y transportados de una a otra hasta la que el mensaje llega a su destino.
Este transporte depende en gran medida de la acción de los neurotransmisores, sustancias que se transmiten de una neurona a otra a través de las sinapsis y provocan un efecto excitatorio o inhibitorio sobre la neurona postsináptica.
Uno de dichos neurotransmisores y de hecho el primero en ser identificado es la acetilcolina, sustancia de la que hablaremos en este artículo.
La acetilcolina: un neurotransmisor
La acetilcolina es una sustancia clasificada como éster, elaborados por compuestos de un ácido oxigenado y un radical orgánico. Se trata como ya he comentado del primer neurotransmisor en ser descubierto, en 1914, y los diferentes elementos que se encargan de su síntesis y eliminación conforman el denominado sistema colinérgico.
La acetilcolina es principalmente vista como un neurotransmisor de tipo excitatorio, pero también puede ejercer una actuación inhibitoria dependiendo del tipo de sinapsis en la actúe.
Por otro lado, se considera que la acetilcolina es uno de los principales neurotransmisores del sistema nervioso y uno de los más comunes, pudiéndose encontrar a lo largo de todo el encéfalo y en en el sistema nervioso autónomo.
Síntesis
La síntesis de acetilcolina se produce en el interior de las neuronas, concretamente en su citoplasma, mediante la unión de ácido acético o acetil-CoA y colina gracias a la enzima colinacetiltransferasa.
Tras ello, la acetilcolina es enviada a lo largo del axón hasta el botón terminal, donde será almacenada hasta su utilización y liberación en el espacio sináptico.
Receptores de la acetilcolina
La actuación de la acetilcolina se da mediante su interacción con una serie de receptores que reaccionan ante su presencia en las diferentes localizaciones en las que este neurotransmisor actúa. Concretamente, podemos encontrar en el sistema nervioso dos tipos principales de receptores colinérgicos.
Receptor muscarínico
Se trata de un tipo de receptor metabotrópico, es decir, que requiere del uso de cadenas de segundos mensajeros para que permitan la apertura de canales iónicos. Esto implica que su actuación suele ser lenta y tener un efecto más prolongado en el tiempo.
Este tipo de receptor suele ser el que tiene mayor nivel de presencia en el encéfalo, así como en la el sistema nervioso parasimpático. Pueden tener una actuación tanto excitatoria como inhibitoria.
Receptor nicotínico
Este tipo de receptor, que también tiene afinidad por la nicotina, es ionotrópico, con lo que se genera una respuesta rápida por parte del receptor que permite la apertura inmediata del canal. Su efecto es fundamentalmente excitatorio. Suelen encontrarse en las conexiones entre neurona y músculo.
Degradación del neurotransmisor
La mayor parte de neurotransmisores son receptados por la neurona presináptica tras ser emitidos. En este sentido la acetilcolina tiene la particularidad de que no es recaptada sino que se degrada mediante la enzima acetilcolinesterasa presente en la propia sinapsis.
La acetilcolina tiene un tiempo de vida muy corto en las sinapsis debido a que se degrada con gran rapidez.
Funciones principales
La acetilcolina es un neurotransmisor que puede resultar excitatorio o inhibitorio según los receptores y la localización en la que se libere. Puede actuar en diferentes lugares y tener diferentes funciones para el organismo, siendo algunos de los principales los siguientes.
1. Control motor
El movimiento voluntario de los músculos requiere de la actuación de la acetilcolina para poder realizarse, al provocar las contracciones musculares necesarias para el movimiento. En este aspecto el funcionamiento de la acetilcolina es de tipo excitatorio, actuando a través de los receptores ionotrópicos.
2. Actividad del sistema nervioso autónomo
La acetilcolina es uno de los componentes principales mediante el cual nuestro organismo se puede preparar para la acción ante diferentes estímulos o bien desactivarse una vez cesada la amenaza. Este neurotransmisor actúa a nivel preganglionar, es decir, en la transmisión de impulsos nerviosos entre médula y ganglio, tanto en el sistema simpático como en el parasimpático.
En el sistema parasimpático esta actuación también se da a nivel postganglionar, entre órgano diana y ganglio. En el caso del sistema parasimpático podemos observar como la actuación de la acetilcolina produce un efecto inhibitorio. Entre otras acciones permite la disminución de la frecuencia cardíaca, así como el aumento de la acción de los intestino y del funcionamiento visceral.
3. Sueño paradójico
El sueño paradójico o sueño REM se ve afectado por la actuación de la acetilcolina, la cual participa en la estructura del sueño y le otorga diferentes características distintivas.
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4. Producción y gestión de hormonas
La acetilcolina tiene también función neuroendocrina en la hipófisis, ya que su actuación provoca un aumento de la síntesis de vasopresina o la disminución de la de prolactina.
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5. Conciencia, atención y aprendizaje
La capacidad de aprendizaje del ser humano mediante la percepción está mediado en gran medida por la acción de la acetilcolina, así como también el hecho de mantener la atención e incluso el nivel de conciencia. La acetilcolina provoca que la corteza cerebral se mantenga activa y permita el aprendizaje.
6. Formación de recuerdos
La acetilcolina es también una sustancia de gran importancia a la hora de formar los recuerdos y configurar nuestra memoria, participando en la gestión del hipocampo desde esta zona.
7. Percepción del dolor
La actividad de la acetilcolina media en gran medida en la percepción del dolor.
Referencias bibliográficas:
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- Hall, J.E. & Guyton, A.C. (2006). Textbook of Medical Physiology. 11a edición. Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
- Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principios de neurociencia. Cuarta edición. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.
- Katzung, B. (2007). Basic & Clinical Pharmacology, 10th Edition. Mc Graw Hill Medical.
- Martín, A. M. & González, F.J.A. (1988). Compendio de psiconeurofarmacología. Ediciones Díaz de Santos.
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