Cualquier sistema defensivo, ya sea el de una célula, el de una vivienda, una empresa o una nación, tiene los mismos componentes y desarrolla las mismas estrategias ante una emergencia. ¿Cómo pueden parecerse el sistema defensivo de una ameba al de una vivienda, o el sistema defensivo de un ser humano al de una nación? No hay que sorprenderse, pues, como diría un castizo, «todo está inventao». El ser humano nunca ha diseñado nada que no exista ya en la naturaleza o en el universo (desde la energía nuclear de las estrellas, hasta el sónar de los murciélagos) y ello incluye los dispositivos de defensa frente a agresiones internas o externas.
En cualquier sistema defensivo, existen unos dispositivos capaces de detectar e identificar correctamente la naturaleza del peligro. Pueden ser desde los sensores de humo o de movimiento que protegen nuestro domicilio o nuestro negocio de incendios o de ladrones, hasta los satélites artificiales y otros medios sofisticados que informan a una nación de la llegada de aviones o misiles. Cualquiera de estos detectores, ya sea sencillo o sofisticado, funciona porque es capaz de detectar cambios físicos (movimiento, temperatura) o químicos (humo, tóxicos) en el medio que controlan.
El equivalente biológico de estos dispositivos va desde los receptores moleculares que posee cada célula en su superficie, hasta los complejos sistemas de detección (vista, oído, olfato, gusto, tacto, termorreceptores, mecanorreceptores, magnetorreceptores) que poseen los animales. Estos sistemas biológicos de detección, como los artificiales, permiten obtener información de cambios que pueden suceder fuera o dentro del organismo.
Todas las células tienen en la superficie de su membrana unas proteínas que están especializadas en captar todos los cambios físicos (temperatura, luz, magnetismo, vibraciones), químicos (concentración de iones, acidez o alcalinidad, osmolaridad, moléculas beneficiosas o perjudiciales) o biológicos (células extrañas, enemigos potenciales) que puedan suceder en su entorno y que puedan tener interés para su supervivencia y su reproducción.
Estos receptores no solo están situados en la membrana superficial de la célula, también en las membranas de los orgánulos intracelulares (mitocondrias, núcleos, retículo endoplásmico, etc.). Cada célula es una entidad muy compleja compuesta de numerosos compartimentos, cada uno de los cuales tiene una función particular; además de contribuir al todo, pueden sufrir sus propias amenazas y precisan de sus propios sistemas de defensa.
Estos receptores, que son específicos para cada señal, son proteínas compuestas de largas cadenas de aminoácidos y plegadas en estructuras tridimensionales muy complejas. Cuando interaccionan con el agente para cuya detección están diseñadas sufren un cambio en su estructura (puede ser un desplegamiento, por ejemplo) y esto desencadena una señal que transmite al interior de la célula la información del peligro.
Lo seres pluricelulares complejos (como nosotros) también necesitan captar las variaciones físicas o químicas que se producen tanto en el exterior como en el interior. En ocasiones, la información recogida puede implicar una ventaja para su supervivencia, por ejemplo detectar una presa, encontrar unas hierbas jugosas, dar con unas flores cargadas de polen. Pero otras veces las señales captadas del entorno nos advierten de peligros, de amenazas de toda índole: un fuego, la presencia de un predador, frío o calor excesivo.
A lo largo de la evolución, lo que en un principio eran proteínas en una membrana externa de una célula, se han convertido en receptores complejos, órganos formados por muchas células que informan al animal de todo lo que le interesa para sobrevivir: capta vibraciones del aire mediante el oído, la luz mediante la vista, la temperatura mediante los termorreceptores cutáneos, la velocidad del viento mediante los receptores en la base del pelo o del vello, la presencia de sustancias químicas en el aire mediante el olfato, y mediante los receptores gustativos determina las moléculas en lo que va a comer. Esta es solo una parte del catálogo de receptores que poseen los animales, que también, más o menos, pueden captar las variaciones en los campos magnéticos mediante receptores compuestos de magnetita o las vibraciones del suelo a través de receptores en los músculos y huesos de las patas.
También hay receptores que captan las variaciones de los parámetros que suceden en el interior del cuerpo y que pueden constituir una amenaza para su supervivencia. Están distribuidos por todo el interior de nuestro organismo, nuestros conductos y las paredes de los vasos sanguíneos. Hay receptores para la temperatura, la acidez (el pH), la concentración de iones, la presión de oxígeno, la presión arterial, los niveles de los metabolitos (glucosa, ácidos grasos, urea, etc.) que circulan en la sangre. Y otros que detectan cualquier lesión, deformación o alteración estructural que se produzca en el interior del organismo y que nos informan mediante la sensación dolorosa. Y así una larga lista de detectores de cualquier variación que haya en nuestro interior.
La información recogida por los receptores —ya sean sensores de movimiento de un hogar o detectores de misiles de un satélite— es codificada y transmitida mediante diversos sistemas (cables, ondas, rayos láser) hasta una central de procesamiento. En los seres vivos esta tarea corre a cargo de diversos sistemas de mensajería y de dispositivos que permiten transmitir la información de manera rápida y eficaz.
Las células utilizan numerosos mensajeros iónicos para transmitir señales, no solo entre el exterior y el interior celular, sino también entre los diferentes compartimentos intracelulares (mitocondria o núcleo). Además del sodio, uno de los mensajeros iónicos más importantes es el ión calcio. Como alternativa a los mensajeros iónicos, las células suelen utilizar también moléculas orgánicas que desempeñan esta misma función. De todos los mensajeros intracelulares, el más conocido es una molécula denominada AMP cíclico (la cafeína produce aumento de AMP cíclico en determinadas células y de ahí su acción estimulante).
La transmisión de señales dentro de una misma célula es relativamente simple, como la transmisión de mensajes dentro de una vivienda. Llega una señal telefónica a nuestra casa, un receptor de teléfonos la detecta, la codifica y la envía mediante unos cables a tres lugares diferentes, por ejemplo la cocina, el dormitorio y el salón, donde hay aparatos a los que puede llegar la señal. En la célula, son los receptores específicos los que captan la señal; estos se activan y transmiten la señal a diversos lugares de la célula a través de señales iónicas o de otros mensajeros.
Pero ¿qué ocurre si se quiere que una información llegue a toda una ciudad, compuesta por miles de hogares, o a toda una nación, compuesta por millones? Es evidente que hay que recurrir a sistemas más complejos que transmitan la información para que llegue con rapidez y precisión a todos los lugares, por alejados que se encuentren. Recurriremos al teléfono, a la radio, a la televisión e incluso a la prensa, según la velocidad a la que queramos que se difunda la información.
Este es el mismo problema que tuvieron que resolver los seres pluricelulares para conseguir que la información generada en un receptor determinado (unos receptores del dolor de la piel) pudiera llegar a cada rincón del organismo, a cada órgano o tejido, a cada una de los millones de células que lo forman. Además, de forma rápida y precisa. La solución llegó con el desarrollo evolutivo de dos poderosos sistemas de transmisión de información a distancia: el sistema endocrino (mediante las hormonas que viajan por los vasos sanguíneos) y el sistema nervioso (mediante los impulsos nerviosos y los neurotransmisores que viajan por los nervios).
FIGURA. Principales vías de transmisión de información en los organismos más complejos.
Imaginemos que ahora usted deja de leer, se levanta, va a la cocina y se come un bombón. Al cabo de unos pocos minutos de trabajo digestivo, la glucosa que contiene el bombón pasa a la sangre y en esta se produce un aumento de la concentración del azúcar (la glucemia). Esta es una señal de emergencia que el organismo interpreta como que alguna novedad ha sucedido en su interior. Este aumento de la concentración de glucosa en su sangre lo detectan los receptores situados en la superficie de unas células del páncreas, las células beta, que transmiten esa información al interior celular. Entonces, la célula responde aumentando la secreción de la hormona insulina que se vierte a la sangre en grandes cantidades. Esta viaja por el sistema circulatorio y llega a millones de células. La insulina se encaja con un receptor específico que existe en la superficie de las células (como la llave en su cerradura) y activa un sistema de transporte de glucosa al interior de cada célula. De esta forma, las células captan la glucosa (del bombón) que ha entrado en su organismo y la utilizan para sus necesidades metabólicas. Al cabo de unos minutos, cuando usted se sumerge de nuevo en la lectura de estas líneas, ha disfrutado del placer del bombón y ha proporcionado a sus células un combustible súper (del que ya le adelanto que no conviene abusar). Los sistemas de recepción de señales (que detectan el aumento de la concentración de glucosa) y transmisión de la información (mediante el mensajero insulina) ha funcionado perfectamente. Ya veremos que las cosas ocurrirían de otra forma si usted padeciera diabetes.
Al igual que sucede con la hormona insulina, numerosas hormonas que conforman el sistema endocrino circulan por todo el organismo informando a las células de las más variadas circunstancias para una mejor función coordinada que nos proporcione salud y seguridad.
El sistema endocrino es un eficaz transmisor de mensajes, pero tiene un inconveniente: es lento. Y esto puede suponer un problema grave cuando se habla de respuesta a un estrés y de supervivencia. Pasan minutos entre que las células endocrinas segregan la hormona y llega hasta las células sobre las que actúa. Además, las hormonas llegan por igual a todas las células del organismo, respondan o no a ellas. Para lograr rapidez y especificidad, la evolución diseñó el sistema nervioso.
Imagine que alguien ha dejado olvidada una aguja pinchada en el brazo del sillón en el que se va a sentar para leer este libro. Al apoyar la mano encima se hiere un dedo. En una fracción de segundo flexiona el brazo y, casi con la misma rapidez, suelta un taco. Este ejemplo muestra que, para determinadas situaciones de emergencia, se necesita un sistema de transmisión de mensajes más rápido y que además transmita el mensaje exclusivamente a aquellas células que deben responder (los músculos del brazo y de la fonación, en este ejemplo). Con estas perspectivas se abrió paso el sistema nervioso entre los primeros seres pluricelulares complejos. Este sistema funciona a base de impulsos nerviosos (una especie de corriente eléctrica) capaces de llegar con rapidez a donde sea necesario.
Todo esto que acaban de leer es básicamente lo que le ha sucedido cuando colocó la mano sobre la aguja pinchada en el sillón y que le permitió retirar la mano afectada inmediatamente, gracias a la contracción de los músculos del brazo estimulada por los impulsos nerviosos que llegaron a través de los nervios del brazo desde alguna parte de su cerebro.
Todo sistema defensivo que se precie debe disponer de una central a la que llegan los datos procedentes de los sistemas de detección. Allí se analizan, se clasifican y se decide la respuesta más adecuada para solucionar el problema que ha alertado a los dispositivos de recepción. Si se activan los receptores de humos de nuestra vivienda mientras estamos ausentes, esa información llegará a la empresa que tengamos contratada. Allí se analizará esa información y elaborarán la respuesta pertinente, que en este caso es avisar a los bomberos. Si unas boyas en el mar detectan la llegada de una ola gigante, informarán al centro de alerta de tsunamis, que analizará la información y elaborará la respuesta adecuada a esa amenaza, que es informar a la población y alertar a los servicios de emergencias.
En el organismo humano, los principales centros de control de la información generada por los receptores externos e internos están en el cerebro. Numerosas áreas cerebrales intervienen en resolver las diferentes situaciones de emergencia que nos puedan afectar. Sin embargo existe un área que protagoniza la organización de la respuesta del organismo en el estrés, que es el conjunto de núcleos (agrupaciones de neuronas) que denominamos hipotálamo. A este centro llega toda la información sobre una amenaza potencial para nuestra supervivencia. Se analiza y se mandan las órdenes de respuesta a los órganos y sistemas que van a actuar para resolver la amenaza mediante los sistemas nervioso y endocrino.
Ante la situación de emergencia, hay que poner en marcha unos medios necesarios para afrontar el problema. Si se han activado los detectores de humo en la casa y en el centro avisan a los bomberos, se movilizan vehículos y efectivos con todo tipo de instrumentos necesarios para apagar el fuego. Si los satélites advierten de la llegada de misiles enemigos, el centro activa diversas medidas, como un escudo antimisiles, sistemas de protección civil o el disparo de misiles que neutralicen la amenaza. Nuestro organismo opera de manera similar. Una vez que los centros cerebrales han detectado la amenaza, mandan órdenes nerviosas y hormonales para activar los órganos encargados de resolver el problema.
Imaginemos que mientras usted está leyendo se activan sus detectores de humo (olfato) porque huele a quemado. Esta señal llega a su cerebro y se procesa en el hipotálamo. Este revisa los archivos cerebrales de memoria que le advierten que hace un rato puso una pizza en el horno. Con esta información, el cerebro manda inmediatamente señales nerviosas que por una parte activan la contracción de los músculos necesarios para salir corriendo a sacar la pizza del horno, y por otra parte se activa el corazón y el aparato respiratorio porque el esfuerzo de la carrera va a exigir que a sus músculos les llegue más oxígeno y nutrientes para poder contraerse. Todo eso en un segundo. Haga la prueba. Mientras está sentado, mídase la frecuencia cardiaca en el pulso de la muñeca y anótela. Ahora levántese y vaya corriendo hasta el horno en la cocina. Cuando regrese a su asiento, vuelva a medirse las pulsaciones. ¿Tengo razón?
En este caso concreto de emergencia, el centro de control (el hipotálamo) ha activado los órganos necesarios para resolver ese conflicto en particular. En cada situación de emergencia, el organismo activará los tejidos, sistemas y órganos necesarios para resolver el problema específico de una forma adecuada.
En definitiva, cualquier amenaza interna o externa es captada por unos receptores que mandan la información a unos centros, fundamentalmente cerebrales. Allí se analiza y se elabora la respuesta adecuada. Las órdenes de actuación se envían a través de las vías nerviosas o mediante las señales hormonales, que activan los órganos y sistemas correspondientes para permitir que la emergencia se resuelva de la mejor manera posible.
La particularidad de los seres humanos es que también puede generarse la señal de amenaza en la parte consciente de nuestro cerebro sin que intervenga ninguna señal física o química externa. Por ejemplo, si recordamos una situación estresante pasada o imaginamos algo no real o presentimos una amenaza futura. Mientras usted lee tranquilamente, de repente le viene a la memoria el temor que le causa el anuncio de que va a llegar un nuevo jefe a la oficina. ¿Cómo será? ¿Le hará la vida imposible? ¿Reorganizará la oficina y despedirá a los de más edad? Esa conmoción creada en un rincón de su mente actúa enviando señales al hipotálamo, que responde como si se tratara de una amenaza real. La prueba es que cuando eso ocurre, aunque usted siga sentado, notará que su corazón se acelera y aumenta el ritmo de su respiración: estas son algunas de las manifestaciones de la conmoción interna que su imaginación genera.
Este es el poder de la imaginación y la anticipación, que hace que se puedan poner en marcha respuestas de estrés ante una mera expectativa (caminar de noche por una calle solitaria y oscura). Es un sistema fisiológico que se activa no solo por una agresión física real, sino por el mero hecho de imaginarla o presentirla instintivamente. Gran parte del llamado estrés psicológico tiene este origen. Veamos un ejemplo.
Estamos en el trabajo y nos avisan de que ha telefoneado alguien de nuestra casa con el encargo de que llamemos urgentemente. Telefoneamos una y otra vez y nadie responde. En nuestro cerebro comienzan a crearse múltiples posibilidades, a cual más truculenta, respecto a lo que le ha sucedido a nuestra pareja o a nuestros hijos. Las imágenes generadas en esta parte consciente de nuestro cerebro se transforman en señales que llegan al hipotálamo. Allí se procesa la información y se genera una respuesta de estrés (se acelera el corazón, aumenta la tensión arterial, respiramos más deprisa, nuestros músculos están tensos). Nuestro organismo responde como si hubiera sucedido una terrible desgracia. Cuando al fin logramos hablar con la familia, oímos: «llamaron del taller para decir que el coche ya está reparado». Pero la conmoción de hormonas, neurotransmisores y descargas nerviosas erróneamente desencadenadas ya ha hecho su daño.
Nuestra actividad diaria (como la de cualquier animal) está continuamente oscilando entre dos tipos de situaciones. Por una parte aquellos momentos de tranquilidad, del sueño, de la ingestión de alimentos, de la digestión y asimilación de lo ingerido, la calma, la ausencia de peligros. Por la otra está la inquietud, la atención, la vigilia, la reacción ante las emergencias, el ayuno, la lucha o la huida frente a una amenaza.
Todas las funciones que determinan estos dos estados están controladas por el llamado sistema nervioso vegetativo, que es el que se encarga de controlar todas las funciones del organismo necesarias para mantenernos vivos y reproducirnos. También se le llama autónomo porque actúa con independencia de nuestra voluntad. El sistema nervioso autónomo consta de dos grandes partes que son como el yin y el yang de nuestra fisiología: el sistema nervioso parasimpático y el sistema nervioso simpático. Ambos utilizan nervios y mediadores químicos diferentes, y cada cual controla determinadas funciones corporales.
El sistema nervioso parasimpático se encarga de controlar todo lo que tiene que ver con el mantenimiento diario de nuestro organismo, la puesta a punto: la digestión y el reposo. Es la calma, el sosiego, la tranquilidad, la oscuridad y el sueño. La imagen de una persona con predominio del tono parasimpático es la de alguien haciendo la siesta, en la penumbra y al lado de la lumbre tras una copiosa comida regada con vino.
El sistema nervioso simpático se encarga de nuestra defensa ante las situaciones de emergencia. Es la atención, la lucha, la huida, la supervivencia. La imagen de una persona en la que se active el tono simpático es la del que está haciendo la siesta y de repente se produce un seísmo de gran intensidad que lo despierta, salta de su asiento y echa a correr despavorido, buscando salir a la calle lo antes posible.
Este yin y yang que nos permite sobrevivir en las más variadas circunstancias ha llegado hasta nosotros intacto desde los más profundos rincones de nuestra evolución, ya que fue la clave de la supervivencia de nuestros ancestros. Ilustremos el asunto con un ejemplo.
Uno de nuestros antecesores acaba de cazar un conejo y se lo está comiendo al abrigo de una gruta que ha encontrado. Ha encendido un fuego en el que ha cocinado al animal y que calienta el ambiente húmedo de la gruta. Una vez saciado, extiende la piel de reno al lado de la fogata y se dispone a dormir un poco. En estos momentos, en su organismo predomina el tono parasimpático. Es el que activa los movimientos y secreciones del aparato digestivo para realizar la digestión de lo que se ha comido. Activa los sistemas metabólicos (insulina) para asimilar los nutrientes y para almacenar las reservas de energía en forma de grasa corporal. Se reduce el ritmo cardiaco y la respiración. Aumenta el volumen de sangre que circula por el aparato digestivo y los órganos internos. Las pupilas se contraen para que entre menos luz. El tono o grado de contracción basal de los músculos disminuye, el organismo se relaja. Es el reposo, la recuperación, el mantenimiento, la calma emocional.
De repente, aparece en la entrada de la cueva el oso que tiene allí su guarida y ruge irritado ante la presencia del intruso. En ese instante, los estímulos visuales, sonoros y olfativos que genera el oso estimulan a los receptores correspondientes (vista, oído, olfato) del ser humano, que en décimas de segundo informan al hipotálamo para que organice la respuesta para la supervivencia. En el organismo de nuestro antepasado se apaga el parasimpático y se conecta el sistema simpático. Se empiezan a descargar mediadores simpáticos (y también hormonales, como veremos) que van a permitir que su organismo se prepare para la supervivencia. Se suspende la digestión, se acelera el ritmo cardiaco, las pupilas se dilatan, se eriza el vello de la piel y los músculos reciben mucha sangre cargada de oxígeno y nutrientes dispuestos para el movimiento de la lucha o de la huida. Su cerebro está alerta y agarra un trozo de palo ardiendo de la hoguera. Se enfrenta a la fiera que, ante la actitud resuelta del hombre y el calor y el humo que llena su cueva, decide huir.
El tono de ambos sistemas se encuentra en un continuo equilibrio a lo largo del día y de la noche, con picos en los que predomina el tono de uno u otro. Cada día de nuestra vida, nuestro organismo está viviendo experiencias y situaciones en las que unas veces predomina el tono parasimpático (sueño, digestión, calma) y otras, el tono simpático (levantarnos de la cama por la mañana, estado de alerta cuando arrancamos el coche, ver venir al jefe hasta nuestra mesa de trabajo).
El sistema nervioso simpático es, por tanto, uno de los principales protagonistas de la reacción del estrés. Este sistema tiene unos centros operativos en el hipotálamo. Una vez procesada la información recibida, la activación simpática es explosiva y desencadena cambios físicos y emocionales que nos prepararán para luchar o huir y así defendernos de la emergencia que desencadenó su activación.
La vía nerviosa propiamente dicha descarga en los nervios un potente mediador que es la noradrenalina; gotitas de este potente neurotransmisor se depositan en la intimidad de las células de los músculos, los vasos, el corazón, los bronquios o las glándulas sobre las que actúa.
Pero garantizar una respuesta eficaz exige que la señal alcance de forma global a todo el organismo. Para ello, algunos nervios simpáticos terminan en una glándula, la glándula adrenal, que es parte del propio sistema simpático y está situada encima de cada riñón. Los impulsos que llegan a sus células determinan la secreción de una catecolamina hormonal: la adrenalina. A través de la sangre, la adrenalina inunda todos los órganos y tejidos del organismo. Se globaliza así el mensaje de emergencia del sistema simpático.
Para poder realizar sus funciones, tanto la noradrenalina como la adrenalina se unen a una serie de receptores específicos (receptores adrenérgicos y noradrenérgicos), que se hallan en la superficie celular e inducen cambios en el transporte de sustancias, iones o moléculas orgánicas. Esto ocurre en cuestión de décimas de segundo. Por eso, la activación del simpático dentro de la respuesta del estrés representa las acciones inmediatas, urgentes, las que ocurren en segundos.
Se conoce un catálogo extenso de estos receptores y su funcionamiento, y se sabe también de numerosos fármacos potentes que actúan sobre ellos modulando su función y que, como veremos más adelante, constituyen una manera farmacológica de aplacar los excesos del estrés en algunas personas. Por ejemplo, la activación del simpático dilata los bronquios para permitir una mejor ventilación pulmonar. La mayor parte de los inhaladores para el tratamiento del asma dilatan los bronquios porque contienen sustancias que imitan la acción del sistema simpático. Muchas personas sufren de ansiedad o nerviosismo porque están en permanente estado de alerta; unos fármacos eficaces para aplacar el nerviosismo y el estrés son los betabloqueadores, que impiden la actuación de los mediadores simpáticos sobre sus receptores beta.
La activación del hipotálamo también descarga impulsos nerviosos que alcanzan una estructura endocrina que está íntimamente asociada al hipotálamo: la glándula hipófisis.
Las señales hipotalámicas (nerviosas u hormonales) estimulan la hipófisis para que fabrique una serie de hormonas que asumirán la dirección endocrina del estrés frente a una determinada agresión. Una de las hormonas fundamentales que se liberan en la hipófisis es la llamada ACTH (corticotrofina), que viaja por la sangre hasta llegar a las glándulas suprarrenales, donde estimula la secreción de grandes cantidades de la auténtica y más importante hormona del estrés, el cortisol.
La función del cortisol es tan relevante que en todos los animales, seres humanos incluidos, el cortisol tiene un ritmo cíclico de producción que se ajusta al ritmo día y noche (ritmo circadiano). En los seres humanos la mayor secreción de cortisol se produce en la madrugada, lo que nos faculta para superar ese gran estrés diario que es el despertar. Su secreción va disminuyendo a lo largo de día hasta alcanzar un mínimo al anochecer, momento en que prepara metabólicamente al organismo para el reposo y el sueño. Esta es la razón de que, cuando nos hacen un análisis de cortisol en sangre, es importante hacer constar la hora del día a la que se realizó la extracción de la muestra.
El cortisol llega por la sangre hasta cada rincón de nuestro organismo, hasta cada célula. Se disuelve en la membrana de las células, penetra en su interior y actúa sobre un receptor intracelular. Mediante esta unión se regulan algunos genes determinados y, en consecuencia, la célula fabrica determinadas proteínas, transportadores y enzimas, que son los que van a permitir que el organismo se defienda contra la amenaza.
Este mecanismo hace que la actuación del cortisol sea más lenta que la del sistema simpático; es la segunda línea de defensa. El cortisol actúa en minutos o en horas, mientras que el simpático actúa en segundos. En el mecanismo del estrés, el simpático es el responsable de la defensa inmediata, de la lucha o de la huida (o de hacerse el muerto), y la acción preferente del cortisol es reparar los posibles daños que el incidente haya ocasionado, permitir la recuperación y, sobre todo, fijar en determinadas áreas cerebrales lo sucedido para que no se olvide el incidente.
Son numerosos las hormonas y los mediadores neurocrinos que intervienen en la elaboración de las respuestas frente a los diversos tipos de estrés. Se irán describiendo a lo largo del libro. Pero conviene reseñar aquí otros mensajeros de especial relevancia.
Unos mediadores hormonales del estrés son las llamadas endorfinas y encefalinas: los opioides internos. Desde hace tiempo, los investigadores se sorprendían cuando estudiaban los efectos analgésicos del opio y de la morfina, ya que ambos actuaban sobre unos receptores específicos situados en determinadas neuronas. Se preguntaban: ¿cómo es posible que nuestro organismo disponga de receptores para unas sustancias que solo se encuentran en ciertas plantas? La solución vino al conocerse que esas moléculas, que solo pueden penetrar en nuestro organismo por inhalación (opio) o por inyección (morfina), se parecían estructuralmente a unas moléculas endógenas (propias de nuestro organismo) para las que están destinados esos receptores.
Las endorfinas y encefalinas son moléculas que fabrica nuestro organismo y cuya misión fundamental es controlar el dolor. Por eso, ante una emergencia, se liberan como uno de los componentes de la reacción de estrés. La naturaleza prevé que cualquier agresión puede superarse con un cierto daño para el individuo (heridas, fracturas). Estas lesiones causan dolor. De hecho, el dolor existe como un mecanismo que informa de que la cosa no va bien. Pero un dolor excesivo puede ser muy dañino para el individuo. Así que ese fino ajuste entre permitir un poco de dolor, como señal de que algo no va bien, y evitar que el dolor sea tan excesivo que nos cause la muerte es responsabilidad de las endorfinas. Los adictos a la heroína (derivada de la morfina) tienen inhibida la producción de sus propias endorfinas debido al exceso de la droga. Cuando se suprime la droga, uno de los componentes del llamado síndrome de dependencia es una sensibilidad dolorosa excesiva. Hasta el roce de la ropa les causa una molestia insoportable.
Hay otra hormona también asociada a la respuesta de estrés, muy importante en los animales y menos en el ser humano, que es la hormona MSH (melanocito estimulante). La MSH es responsable de la formación del pigmento melánico de la piel, actúa estimulando el crecimiento y la proliferación de los melanocitos. Estas células encierran en su interior los gránulos de melanina que son dispersados en las capas más profundas de la epidermis y que originan cambios en la pigmentación de la piel. En algunos animales, esta hormona puede cambiar la coloración de la piel con suficiente rapidez para favorecer su camuflaje, lo que les proporciona una gran ventaja para sobrevivir en una situación de emergencia: un calamar o un camaleón pueden modificar el color de la piel en cuestión de segundos.
Hay una hormona que ejerce un importante papel protector frente a las amenazas de estrés. Se trata de la dehidroepiandrosterona (DHEA). Esta es una hormona que, en los seres humanos, se segrega en la glándula suprarrenal en respuesta a una situación de estrés. Su misión es proteger al organismo frente a los efectos negativos del estrés. Numerosos estudios clínicos y experimentales así lo demuestran. Uno de estos estudios recientes se experimentó durante un curso que estaba recibiendo un equipo de fuerzas especiales submarinas. En él, tenían que superar todo tipo de pruebas arriesgadas, y se comprobó que los soldados con mayores niveles de DHEA en sangre obtuvieron mejores resultados en el examen final que los que tenían valores más bajos.
El «tres en uno» de la respuesta hormonal al estrés
La evolución ha conseguido que las tres hormonas esenciales del estrés, las que en cualquier animal son indispensables para sobrevivir a una agresión (cortisol, endorfinas y hormona melanocito estimulante), se secreten simultáneamente en las células de la hipófisis. La clave está en que cuando le llega a la hipófisis una señal de estrés procedente del hipotálamo sus células endocrinas secretan una gran proteína, que es una prohormona que se llama proopiomelanocortina y que luego se fragmenta en tres partes; una de ellas, la porción «opio», dará lugar a los opioides endógenos (endorfinas y encefalinas), la porción «melano» dará lugar a la MSH, melanocito estimulante y, el fragmento «cortina» dará lugar a la ACTH, corticotrofina, que luego en las glándulas suprarrenales estimulará la secreción de cortisol.
¿Cómo funciona el sistema nervioso?
El funcionamiento del sistema nervioso se basa en la existencia de unas células muy especializadas llamadas neuronas, que suelen habitar en el cerebro. Por una parte tienen unas prolongaciones, a modo de cabellos alborotados, que se llaman dendritas y que reciben conexiones de otras muchas neuronas y, por la otra, sale una prolongación larguísima, una especie de cable que puede medir varios metros en algunos animales, que se llama axón y que acaba sobre otra célula nerviosa, sobre una célula muscular o sobre una célula glandular productora de secreciones.
El sistema nervioso para lograr estas respuestas tan rápidas recurrió a la electricidad. Las neuronas, como cualquier otra célula, tienen en su interior mucho potasio y poco sodio, y en el exterior mucho sodio y poco potasio. Este gradiente crea una diferencia de potencial a ambos lados de las membranas de las células nerviosas de unos –90 mV (el interior de la célula es negativo con respecto al exterior).
Estas neuronas, cuando reciben un estímulo específico (un sonido, un aumento de la temperatura o un olor, o una señal de otra neurona), abren unos canales en su membrana y comienzan a inundarse de sodio que entra a favor de la baja concentración interior. Al entrar tanto sodio, cambia repentinamente la polaridad de la célula y, si el estímulo fue lo suficientemente potente, se genera una especie de corriente nerviosa (que se denomina potencial de acción o impulso nervioso) que viajará a gran velocidad por esa larga prolongación de la neurona llamada axón.
Imaginemos que ese axón acaba en una célula muscular. Cuando el potencial de acción llega al final del axón encuentra un ensanchamiento o terminación nerviosa llena de gránulos cargados de un mensajero específico llamado neurotransmisor. La llegada del potencial de acción hace que esos gránulos vacíen su contenido (acetilcolina) al exterior, estos viajan hasta llegar a la superficie de la célula muscular, que al captar estos mensajeros en sus receptores responde produciendo una contracción.
En las obras que se citan a continuación el lector puede encontrar abundante y pormenorizada documentación sobre los sistemas hormonales y neurales que se encargan de transmitir la información en el organismo en situaciones de estrés.
Guyton, A.C y Hall, J.E. Fisiología médica. Elsevier, Barcelona, 2006.
Sapolsky, R.M. ¿Por qué las cebras no tienen úlcera? La guía del estrés. Alianza Editorial, Madrid, 2004.
El sistema de opioides endógenos juega un papel esencial en la integración de las respuestas de conducta y hormonales frente al estrés. Este estudio lo actualiza:
Bilkei-Gorzo, A. y cols. Control of hormonal stress reactivity by the endogenous opioid system. Psychoneuroendocrinology. 33: 425-436, 2008.
La hormona DHEA se libera durante el estrés como se muestra en este estudio realizado en paracaidistas. Su misión es modular el efecto del cortisol:
Oberbeck, R., Benschop, R.J., Jacobs, R., Hosch, W., Jetschmann, J.U., Schürmeyer, T.H., Schmidt, R.E., Schedlowski, M. Endocrine mechanisms of stress-induced DHEA-secretion. J Endocrinol Invest. 21: 148-153, 1998.