Curs Transm

8/19/2019 Curs Transm

1/40

Fiziologie, 2010

Curs 2.Curs 2.

TransmitereaTransmiterea sinapticasinaptica sisi fiziologiafiziologia unorunor grupegrupe

micimici dede neuronineuroni


2/40

Fiziologie, 2010

Curs 2Curs 2 -- CuprinsCuprins

1. Tipuri de sinapse: electrice si chimice.

2. Procese de modulare a transmiterii sinaptice.

3. Circuite mici de neuroni.


3/40

Fiziologie, 2010

SinapseleSinapsele electriceelectrice suntsunt formateformate dindin jonctiuni jonctiuni comunicantecomunicante sausau

jonctiuni jonctiuni gapgap

Structura unei joncþiuni gap. ªase molecule de conexinã dintr -o celulã se

asambleazã ºi formeazã un semi-canal care se uneºte cu unul similar din

membrana celulei învecinate. Rezultã un canal cu un diametru de 1,6-2nmcare face legãtur a între citoplasmele celor douã celule (dupã Despopoulos,

Silbernagel, 1991).

Molecule de conexinã din celula 1

Citoplasmacelulei 2

Membranecelulare

Canal(!1,6-2nm)

Citoplasmacelulei 1

Lanþ proteic(27 kD)

Molecule de conexinã din celula 2


4/40

Fiziologie, 2010

SinapseleSinapsele chimicechimice suntsunt formateformate dintrdintr--oo componentacomponenta prepre--

sinapticasinaptica sisi unauna postpost--sinapticasinaptica separate de unseparate de un spatiuspatiu sinapticsinaptic


5/40

Fiziologie, 2010

TransmitereaTransmiterea sinapticasinaptica chimicachimica esteeste mediatamediata dede

neurotransmitatorineurotransmitatori


6/40

Fiziologie, 2010

JonctiuneaJonctiunea neuromuscularaneuromusculara--InteractiveInteractive

PhysiologyPhysiology


7/40

Fiziologie, 2010

NeurotransmitatoriiNeurotransmitatorii suntsunt

compusicompusi cucu moleculamolecula mica….mica….


8/40

Fiziologie, 2010

NeurotransmitatoriiNeurotransmitatorii suntsunt

compusicompusi cucu moleculamolecula mica….mica….


9/40

Fiziologie, 2010

…… sausau maremare

((neuropeptideneuropeptide

active)active)


10/40

Fiziologie, 2010

NeurotransmitatoriiNeurotransmitatorii

cucu moleculamolecula micamica

suntsunt eliberatieliberati

separatseparat dede neuronineuroni..

PeptidelePeptidele suntsunt

colocalizatecolocalizate cucu

neurotransmitatoriineurotransmitatorii

Table 12-1. EXAMPLES OF NEUROACTIVE PEPTIDES THAT COLOCALIZE WITHSMALL-MOLECULE NEUROTRANSMITTERS*

SMALL MOLECULE PEPTIDE

ACh EnkephalinVIP

CGRP

Substance PSomatostatin and enkephalinGnRH

Neurotensin

Galanin

Dopamine CCK

Enkephalin

Neurotensin

Enkephalin

Neuropeptide Y

Neurotensin

Substance P

GABA CCKEnkephalin

Somatostatin

Neuropeptide Y

Substance P

VIP

Glutamate Substance P

Neurotensin

Norepinephrine Enkephalin

Neuropeptide Y

Neurotensin

Somatostatin

Serotonin CCKEnkephalin

Substance P and TRH

TRH

* Each row on the right gives a peptide or combination of peptides that co-localize with

the small molecule in the row on the left.ACh, acetylcholine; CCK, cholecystokinin; CGRP, calcitonin-gene-related peptide;

GABA, gamma-aminobutyric acid; GnRH, gonadotropin-releasing hormone. TRH,

thyrotropin-releasing hormone; VIP, vasoactive intestinal polypeptide.

Data from Hall ZW: An Introduction to Molecular Neurobiology. Sunderland, Mass,

Sinauer, 1992.


11/40

Fiziologie, 2010

MediereaMedierea sensibilitatiisensibilitatii nociceptivenociceptive lala nivelulnivelul maduveimaduvei

spinariispinarii implicaimplica maimai multimulti mediatorimediatori chimicichimici


12/40

Fiziologie, 2010

NO,NO, sisi posibilposibil CO,CO,

auau functiifunctii dede

neurotransmitatorneurotransmitator


13/40

Fiziologie, 2010

CompusiiCompusii cece actioneazaactioneaza caca neurotransmitatorineurotransmitatori auau

sisi altealte roluriroluri in organismin organism

• Aminoacizii intra in structura proteinelor.

•

NO relaxeaza musculatura neteda a vaselor de sange.

• Cele mai ridicate nivele de Ach sunt in cornee, desi lipsesc receptori

pentru Ach.

• Intervin in dezvoltarea creierului: regleaza proliferarea celulara,

migrarea si diferentierea.


14/40

Fiziologie, 2010

SinapseleSinapsele potpot fifi excitatoareexcitatoare……


15/40

Fiziologie, 2010

NeurotransmitatoriiNeurotransmitatorii excitatoriexcitatori caca acetilcolinaacetilcolina , ,

substantasubstanta P,P, glutamatulglutamatul , , determinadetermina potentiale potentiale

post post - - sinaptice sinaptice excitatorii excitatorii

Stimul slab Stimul puternic

P P S E

PPSE

PPSE

P P S I

PPSI

PPSI

A

B

C


16/40

Fiziologie, 2010

SinapseleSinapsele potpot fifi excitatoareexcitatoare , , inhibitoareinhibitoare……


17/40

Fiziologie, 2010

Stimul slab Stimul puternic

P P S E

PPSE

PPSE

P P

S I

PPSI

PPSI

A

B

C

NeurotransmitatoriiNeurotransmitatorii inhibitoriinhibitori ca GABAca GABA sausau

glicinaglicina determinadetermina potentiale potentiale postsinaptice postsinaptice

inhibitorii inhibitorii


18/40

Fiziologie, 2010

SinapseleSinapsele potpot fifi excitatoareexcitatoare , , inhibitoareinhibitoare sisi

modulatoaremodulatoare


19/40

Fiziologie, 2010

NicotinaNicotina esteeste un agonistun agonist competitivcompetitiv pentrupentru acetilcolinaacetilcolina

O tigara contine 10 mg sau mai mult de nicotina. Prin

fumul inhalat – 1-2mg nicotina /tigara.

Nicotina creaza dependenta: ar trebui sa se reduca cu 95%

concentratia de nicotina pentru a reduce efectul adictiv.

Molecula de nicotina inhalata odata cu fumul de tigaraajunge in creier in 10 secunde. In creier, nicotina se

cupleaza cu receptorul nicotinic de acetilcolina


20/40

Fiziologie, 2010

InIn creiercreier existaexista receptorireceptori nicotinicinicotinici inin maimai multemulte zone,zone, localizatilocalizati

presinapticpresinaptic lala nivelulnivelul unorunor terminatiiterminatii colinergicecolinergice , , dopaminergicedopaminergice

sausau glutamatergiceglutamatergice


21/40

Fiziologie, 2010

NicotinaNicotina determinadetermina eliberareaeliberarea inin creiercreier dede maimai multimulti

compusicompusi


22/40

Fiziologie, 2010

EfecteEfecte sinapticesinaptice --animatieanimatie


23/40

Fiziologie, 2010

EfecteleEfectele neurotransmitatorilorneurotransmitatorilor pepe componentacomponenta postsinapticapostsinaptica

auau duratedurate diferitediferite


24/40

Fiziologie, 2010






25/40

Fiziologie, 2010

TransmitereaTransmiterea sinapticasinaptica poatepoate fifi influentatainfluentata prinprin

proceseprocese dede inhibitie inhibitie presinaptica presinaptica sausau….….

INHIBAT

Cãtre antagonist(de exemplu,

muºchi extensor)

Cãtre agonist(de exemplu,

muºchi flexor)

PA

A. Inhibiþie presinapticã B. Inhibiþie postsinapticã

NEINHIBATInhibiþie prin

feed-back

Inhibiþie feed-forward

Interneuron

inhibitor

Cale directã de activare

Colaterale aleneuronului de

inhibat

Celulã Renshaw


26/40

Fiziologie, 2010

InhibitiaInhibitia presinapticapresinaptica sese poatepoate faceface prinprin

intermediulintermediul proteinelorproteinelor GG


27/40

Fiziologie, 2010

TransmitereaTransmiterea sinapticasinaptica poatepoate fifi influentatainfluentata prinprin

proceseprocese dede inhibitie inhibitie presinaptica presinaptica sausau

postsinaptica postsinaptica

INHIBAT


muºchi extensor)


muºchi flexor)

PA


NEINHIBATInhibiþie prin

feed-back


Interneuron

inhibitor



inhibat

Celulã Renshaw


28/40

Fiziologie, 2010

InIn timpultimpul mersuluimersului sese modificamodifica modelulmodelul dede

coordonarecoordonare aa membrelormembrelor

Generarea comenzilor motorii pentru comportamente ritmice:

mers, alergat, inot, respiratie, mestecare, clipit, tremurat si

uneori scarpinat.

Trap= fuga cu pasi marunti

La pas


29/40

Fiziologie, 2010

InhibitiaInhibitia prinprin neuronineuroni RenshawRenshaw esteeste

importantaimportanta pentrupentru coordonareacoordonarea unorunor

comportamentecomportamente ritmiceritmice

Generarea comenzilor motorii pentru comportamente ritmice:

mers, alergat, inot, respiratie, mestecare, clipit, tremurat si

uneori scarpinat.

Generarea ritmului poate continuafara feedback de la muschi


30/40

Fiziologie, 2010

Analgezia Analgezia indusaindusa de stressde stress esteeste unun exempluexemplu dede

inhibitieinhibitie feedfeed--forwardforward

INHIBAT


muºchi extensor)


muºchi flexor)

PA


NEINHIBAT

Inhibiþie prinfeed-back


Interneuroninhibitor



inhibat

Celulã Renshaw


31/40

Fiziologie, 2010

LaLa nivelulnivelul sinapselorsinapselor chimicechimice au locau loc fenomenefenomene

dede integrare integrare sinaptica sinaptica


32/40

Fiziologie, 2010






33/40

Fiziologie, 2010

SistemulSistemul nervosnervos centralcentral realizeazarealizeaza multiplemultiple functiifunctii

senzitivesenzitive , , motoriimotorii sisi cognitive carecognitive care necesitanecesita reteleretele

neuronaleneuronale strictstrict localizatelocalizate sausau difuzedifuze

Operatii rapide, precise.

ex: cantatul la pian, cititul

Operatii lente, difuze, generalizate.

ex: adormirea, trezirea, schimbarea

starii emotionale, etc.


34/40

Fiziologie, 2010

CircuiteleCircuitele sausau reteleleretelele neuronaleneuronale staustau lala bazabaza capacitatiicapacitatii

sistemuluisistemului nervosnervos central de acentral de a coordonacoordona diversediverse

comportamentecomportamente


35/40

Fiziologie, 2010

CircuiteleCircuitele sausau reteleleretelele neuronaleneuronale suntsunt dede maimai

multemulte tipuritipuri

Input

A. Divergenþã pe aceeaºi cale

Input Input

Input 1

Input 2 Input 3

Output Output

OutputOutput

OutputOutputInput Input

B. Divergenþã spre cãi multiple C. Convergenþã, sursemultiple

D. Convergenþã,sursã unicã

E. Circuit reverberant F. Circuit paralel postdescãrcare


36/40

Fiziologie, 2010

CircuiteleCircuitele neuronaleneuronale sese gasescgasesc inin maduvamaduva spinariispinarii

sausau… …


37/40

Fiziologie, 2010

…… inin neocortexneocortex


38/40

Fiziologie, 2010

ProcesareaProcesarea informatiilorinformatiilor in diversein diverse circuitecircuite sese

poatepoate faceface inin serie serie sausau inin paralel paralel


39/40

Fiziologie, 2010

ProcesareaProcesarea informatiilorinformatiilor inin

diversediverse circuitecircuite sese poatepoate faceface

inin serie serie sausau inin paralel paralel


40/40

Fiziologie, 2010

ConcluziiConcluzii

2.2. SinapseleSinapsele chimicechimice potpot fifi excitatoareexcitatoare , , inhibitoareinhibitoare sausau modulatoaremodulatoare..

3.3. ModulareaModularea activitatiiactivitatii sinapticesinaptice sese poatepoate faceface prinprin proceseprocese dede inhibitieinhibitie prepre-- sausau

postsinapticapostsinaptica..

4.4. CircuiteleCircuitele sausau reteleleretelele neuronaleneuronale staustau lala bazabaza capacitatiicapacitatii sistemuluisistemului nervosnervos central de acentral de a

coordonacoordona diversediverse comportamentecomportamente..

1.1. SinapseleSinapsele potpot fifi electriceelectrice sausau chimicechimice..

Curs Transm

Documents

Transcript of Curs Transm