ACETILCOLINA
La acetilcolina (ACh) es el
neurotransmisor específico en las sinapsis del sistema nervioso somático (SNS)
y en las sinapsis ganglionares del sistema nervioso autónomo (SNA), así como en
los órganos diana de la división parasimpática (ver Ruta 11). Esta situación ha
permitido una amplia dedicación científica y, por tanto, un extenso
conocimiento de su actividad. En este sentido, la comprobación del papel
excitatorio de la sinapsis colinérgica en la placa neuromuscular y de su papel
inhibitorio sobre la membrana de las fibras musculares cardíacas confirma el
concepto que anteriormente expresábamos sobre la consecuencia derivada, no del
neurotransmisor, sino de la naturaleza de los canales iónicos controlados por
los receptores colinérgicos postsinápticos. En la musculatura esquelética el
control se ejerce sobre el canal iónico del sodio y en la musculatura cardiaca
sobre el canal iónico del potasio.
La acetilcolina se encuentra también
ampliamente distribuida en el encéfalo y es un neurotransmisor clave en la
regulación de los niveles de vigilancia y en el funcionamiento de grandes áreas
de asociación.
Es el primer
neurotransmisor descubierto. Se sintetiza a partir de la colina sérica. La
acetilcolina esta formada por dos componentes acetato y colina, los cuales se
unen mediante la acción de al acetilcolina transferasa, esta reacción
tienen lugar en su mayor parte en los terminales nerviosos más que en otras
regiones neuronales. Neurotransmisor de fórmula química CH3-CO-O-CH2-CH2-N-(CH3)3 que se libera de las vesículas
sinápticas para propagar impulsos por la brecha sináptica perteneciente a
axones de motoneuronas y neuronas colinérgicas, tanto pre y postgangliónicas,
como parasimpáticas. Se encuentra en las neuronas motoras de la espina dorsal,
en las neuronas preganglionares del SNA y en las neuronas postganglionares del
SNP. Las vías colinérgicas se proyectan desde los núcleos basales de Meynert,
situados en el pálido, al córtex (frontal y parietal principalmente), y al
tálamo, amígdala e hipocampo. Los receptores colinérgicos se dividen en
nicotínicos y muscarínicos. Los receptores nicotínicos se unen a los canales
iónicos, son más rápidos y generalmente excitatorios, se bloquean por el curare
y se estimulan por la nicotina y la acetilcolina. Los receptores muscarínicos
se unen a la proteína G, son más lentos, son excitatorios o inhibitorios, son
bloqueados por la atropina y estimulados por la muscarina, pilocarpina y
acetilcolina.
La Colina es
transportada del plasma a las neuronas gracias a la actividad de sistemas de
transporte de alta y baja afinidad; el de alta afinidad es exclusivo de
neuronas colinérgicas y dependiente del Sodio extracelular. La Colina puede
desempeñar un rol importante en procesos neuroquímicos relacionados con la
regulación del afecto. Se han reportado altos niveles cerebrales de Colina
asociados a ánimo depresivo. Basados en estudios de resonancia magnética
electroscópica, se ha intentado probar si los bipolares cicladores rápidos y
resistentes al Litio presentaban niveles bajos de Colina en los ganglios
basales pero, aunque los resultados fueron positivos, los estudios no alcanzan
niveles de significancia estadística.
La
Acetilcolina es la substancia encargada de la transmisión de impulsos nerviosos
de las neuronas pre a las postganglionares, en los ganglios del sistema
nervioso autónomo. A nivel del sistema nervioso parasimpático también media la
transmisión entre la neurona postganglionar y el órgano efector. Además, es el
mediador de la transmisión nerviosa de la placa motora terminal.
Existen
grandes diferencias en los efectos que desencadena la Acetilcolina en
diferentes sitios de transmisión colinérgica:
FUNCIONES
MOTORAS: La inyección intraarterial cercana de Acetilcolina, produce
contracción muscular similar a la causada por estimulación del nervio motor.
Disminución del potencial de reposo en músculo intestinal aislado y aumento en
la frecuencia de producción de espigas, acompañado de incremento en la tensión.
En el sistema de conducción cardíaca, nodos S-A y A-V, produce inhibición e
hiperpolarización de la membrana de la fibra; y disminución pronunciada en la
velocidad de despolarización. Regulación central de la función motora
extrapiramidal. Efecto excitador de los ganglios basales que contrarresta la
acción inhibidora de la Dopamina. A pesar de que la inervación colinérgica de
los vasos sanguíneos es limitada, los receptores muscarínicos colinérgicos se
presentan en los nervios vasoconstrictores simpáticos. El efecto vasodilatador
sobre los vasos sanguíneos aislados requiere la presencia de un endotelio
intacto. La activación de los receptores muscarínicos produce liberación de una
substancia vasodilatadora.
Factor relajante derivado del endotelio que difunde
hasta el músculo liso produciendo relajación.
FUNCIONES
NEUROENDOCRINAS: Aumenta la secreción de vasopresina por estimulación del
lóbulo posterior de la hipófisis. Disminuye la secreción de prolactina de la
hipófisis posterior.
FUNCIONES PARASIMPATICAS:
Interviene en la ingestión de alimentos y en la digestión, en los procesos
anabólicos y el reposo físico. Aumenta el flujo sanguíneo del tracto
gastrointestinal. Aumenta el tono muscular gastrointestinal. Aumenta las
secreciones endocrinas gastrointestinales. Disminuye la frecuencia cardíaca.
FUNCIONES
SENSORIALES: Las neuronas colinérgicas cerebrales forman un gran sistema
ascendente cuyo origen se halla en el tronco cerebral e inerva amplias áreas de
la corteza cerebral y es probablemente idéntico al sistema activador reticular,
además de mantener la consciencia parecen intervenir en la transmisión de
información visual, tanto en el colículo superior como en la corteza occipital.
La acetilcolina también interviene en la percepción del dolor y la memoria.
Michio
Kaku
Biografia
Nacido en
1947 en Estados Unidos, de padres japoneses, Michio Kaku es un eminente
físico teórico, uno de los creadores de la teoría de campos de cuerdas.
Apadrinado
por Edward Teller, que le ofreció la beca de ingeniería Hertz, se formó en
Harvard y en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de la Universidad de
California, donde obtuvo el doctorado en Física en 1972. Desde hace casi
treinta años ocupa la cátedra Henry Semat de Física Teórica en la Universidad
de Nueva York y es uno de los divulgadores científicos más conocidos del
mundo; presenta dos programas de radio y participa en espacios de televisión
y documentales.
Es autor de
decenas de libros, algunos de ellos traducidos al castellano.
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Obras |
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Listado de sus obras:
Dios existe
El
reputado físico teórico norteamericano Michio Kaku, famoso por formular la
revolucionaria teoría de las cuerdas (modelo fundamental de la física que asume
que las partículas materiales aparentemente puntuales son, en realidad,
“estados vibracionales”), causó recientemente un pequeño remezón en la
comunidad científica luego que afirmara haber encontrado pruebas de la
existencia de una fuerza inteligente y desconocida por el hombre que gobierna
la naturaleza, es decir, algo bastante parecido al concepto que muchos tienen
de Dios como ente creador y rector del universo.
Para
llegar a esta conclusión Michio Kaku utilizó una inédita tecnología creada el
año 2005 que le permitió analizar el comportamiento de la materia a escala
subatómica, valiéndose para ello de un “semi-radio primitivo de taquiones”. Los
taquiones, por cierto, son todas aquellas partículas hipotéticas capaz de
moverse a velocidades superlumínicas, es decir, son partículas teóricas capaces
de “despegar” la materia del universo o el contacto de vacío con ella, dejando
así a esta materia en estado puro, totalmente libre de las influencias del
universo que las rodea.
Según
el físico, al observar el comportamiento de estos taquiones en varios
experimentos, llegó a la conclusión que los seres humanos vivíamos en una
especie de “Matrix”, vale decir, un mundo regido por leyes y principios
concebidos por una especie de gran arquitecto inteligente. “He llegado a la
conclusión de que estamos en un mundo hecho por reglas creadas por una
inteligencia, no muy diferente de un juego de ordenador favorito, pero, por
supuesto, más complejo e impensable”, aseguró el científico.
Michio Kaku agregó que “analizando el comportamiento de la materia a escala
subatómica, afectada por el semi radio primitivo de taquiones, por primera vez
en la historia, un diminuto punto en el espacio, totalmente libre de cualquier
influencia del universo, materia, fuerza o ley, se percibe de una forma inédita
el caos absoluto. Así, todo lo que llamamos azar ya no tiene más sentido,
porque estamos en un plano regido por reglas creadas y no determinado por
azares universales. Esto quiere decir que, con toda probabilidad, existe una
fuerza desconocida que lo gobierna todo”, dijo el científico.
Michio
Kaku agregó que “alguien le hizo una vez a Einstein la gran pregunta: ¿Hay un
Dios? Y Einstein respondió que, en primer lugar, para ser científico hay que
especificar bien lo que se entiende como Dios. Si se entiende a Dios como una
figura a la que se le reza, una figura que otorga e interviene, entonces la
respuesta es no. Pero él creía en un Dios representado por el orden, la
armonía, la belleza, la simplicidad y la elegancia, el Dios de Spinoza. El
universo podía ser caótico y feo, pero en cambio es bello, simple y regido por
reglas matemáticas sencillas”.
La teoría de las cuerdas y la música de Dios
Con
respecto a la formulación de la famosa “String Field Theory”, o teoría de las
cuerdas, modelo fundamental de la física que asume que las partículas
materiales aparentemente puntuales son, en realidad, “estados vibracionales” de
un objeto extendido más básico llamado “cuerda” o “filamento”, lo que
convertiría a un electrón, por ejemplo, no en un “punto” sin estructura interna
y de dimensión cero, sino que un amasijo de cuerdas minúsculas que vibran en un
espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones, Kaku afirmó que “desde hace mucho
tiempo trabajo en esta teoría, que se basa en la música o pequeñas cuerdas
vibrantes que nos dan las partículas que vemos en la naturaleza. Las leyes de
la química con las que hemos tenido problemas en la escuela secundaria serían las
melodías que se pueden ejecutar en estas cuerdas vibrantes. El Universo, así,
sería una sinfonía de estas cuerdas vibrantes y la mente de Dios, sobre la que
Einstein escribió ampliamente, sería música cósmica resonando a través de este
nirvana a través de las 11 dimensiones hiper espaciales”.
El
físico norteamericano de origen japonés concluyó que “los físicos son los
únicos científicos que puede decir la palabra “Dios” y no sonrojarse. El hecho
esencial es que se trata de preguntas cósmicas de existencia y significado.
Thomas Huxley, el gran biólogo del siglo pasado, dijo que la cuestión de todas
las preguntas de la ciencia y la religión es determinar nuestro lugar y nuestro
verdadero rol en el Universo. Por tanto, la ciencia y la religión se tratan de la
misma pregunta. Sin embargo, ha habido esencialmente un divorcio en el último
siglo, más o menos, entre la ciencia y el humanismo, y creo que es muy triste
que no hablemos ya el mismo idioma”.
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