UNIVERSIDAD YACAMBÚVICERRECTORADO ACADÉMICO

FACULTAD DE HUMANIDADESMATERIA: FUNDAMENTOS DE LA

NEUROCIENCIAPROFESORA: XIOMARA RODRÍGUEZ

EDUARDO SALAZAR GIL C.I: 8759759EXP. : HPS-133-00201V

NEUROTRASMISORES

El Sistema Nervioso, el más completo y desconocido de todos los que conforman el cuerpo humano, asegura junto con el Sistema Endocrino, las funciones de control del organismo. El Sistema Nervioso se encarga por lo general de controlar las actividades rápidas. Además, el Sistema Nervioso es el responsable de las funciones intelectivas, como la memoria y las emociones. Su constitución anatómica es muy compleja, y las células que lo componen, a diferencia de las del resto del organismo, carecen de capacidad regenerativa.

Sistema Nervioso:

Provee respuestas breves y rápidas a los estímulos Sistema Endocrino Ajusta las respuestas metabólicas y dirige cambios a largo plazo Sistema Nervioso incluye Todo el tejido nervioso del cuerpo Cerebro, cordón espinal, receptores y nervios Unidad básica = neurona Neuroglia= tejido conectivo nervioso

Sistema Nervioso:

Sistema Nervioso SNC (Sistema Nervioso Central) Encéfalo y cordón o médula espinal Integración, procesamiento, almacenamiento y coordinación

SNP (Sistema Nervioso Periférico) Tejido nervioso fuera del SNC Nervios: craneales y espinales

División aferente lleva información sensorial de los receptores

División eferente lleva impulsos motores a los efectores

División eferente incluye al sistema nervioso somático - músculos esqueléticos. Sistema nervioso autónomo - vísceras, glándulas

Simpático - gasto de energía, emergencias,

Para-simpático - reserva energía.

Sistema Nervioso:

Neurona :

Neurona Soma (cuerpo) Nucleo y nucleolo

Nissl (gris), RER, Mitoc

Pericarion (citoplasma) - no centriolos

Neuro-Citoesqueleto Neurofilamentos, neurotubulos y neurofibrillas

Dendritas - procesos que salen del cuerpo, terminan en

Espinas dendriticas

Montículo axónico - segmento inicial unido al cuerpo

Axón - proceso citoplasmico, propaga potencial de acción

Axoplasma, axolema - lisosomas, neurocitoesqueleto

Colaterales

Terminación axónica – telodendrias Bulbo terminal sináptico

Capas de mielina

Nodos de Ranvier

La Neurona

Sinapsis: - Estructura en la cual acontece el cambio de información entre las neuronas. Neurona presináptica o transmisor: - Neurona que va a transmitir una información Neurona postsináptica o receptor: - Neurona que a recibir la información Impulso Nervioso: - Información recibida por la neurona y que, codificada, se propaga dentro de la neurona a través de fenómenos eléctricos. Cavidad sináptica: - Espacio de la sinapsis que separa las membranas de las células transmisoras y receptoras. Está lleno de fluido sináptico. La señal eléctricamente liberada por la neurona presináptica en este espacio no puede traspasar sus límites. Neurotransmisores: - Sustancias químicas especiales liberadas por la membrana emisora presináptica que se difunden hasta los receptores de la membrana de la neurona receptora postsináptica. Los neurotransmisores permiten que los impulsos nerviosos de una célula influyan en los impulsos nerviosos de otra y, así, las células del cerebro pueden dialogar, por así decirlo.

Elementos de comunicación neuronal

Zona especializada de contacto entre las neuronas donde tiene lugar la transmisión de la información.

Zona de contacto especializada entre una célula pre sináptica y una célula pos sináptica (nerviosa, muscular o glandular), siendo el flujo de información de la 1ª a la 2ª. TIPOSEléctricas: poco frecuentes en mamíferos . Químicas: la inmensa mayoría

Sinapsis

El potencial de acción se transmite a la neurona pos sináptica por el flujo directo de corriente, continuidad entre citoplasmas. La distancia entre membranas es de unos 3 mm. El flujo de corriente pasa a través de uniones comunicantes (gap junctions formadas por conexinas.

Es bidireccional. No intervienen los neurotransmisores.

Función: desencadenar respuestas muy rápidas.

Sinapsis Eléctricas

La sinapsis química se establece entre células que están separadas entre sí por un espacio de unos 20 nanómetros, la llamada hendidura sináptica. Se producen por los NT Su “Historia” se divide en: Síntesis Almacenamiento Liberación Interacción con el receptor Desactivación

Sinapsis Químicas

Los receptores median los cambios en el potencial de membrana de acuerdo con: – La cantidad de NT liberado – El tiempo que el NT esté unido a su receptor

Existen dos tipos de potenciales pos sinápticos: PEPS – potencial excitatorio pos sináptico: despolarización transitoria (apertura de canales Na+)

Un solo PEPS no alcanza el umbral de disparo del potencial de acción.

PIPS – potencial inhibitorio pos sináptico: la unión del NT a su receptor incrementa la permeabilidad a Cl- y K+, alejando a la membrana del potencial umbral.

Sinapsis Químicas

Recaptación a la terminación nerviosa pre sináptica mediante transporte activo 2º (NT no peptídicos). Degradación (proteolisis de neuropépidos). Difusion lejos de la membrana postsinaptica. Mientras el NT esté unido a su receptor se está produciendo el potencial (PEPS o PIPS), por tanto es necesario eliminar el NT

Sinapsis Químicas

Concepto: Son sustancias químicas encargadas de establecer la comunicación sináptica entre las neuronas.

Neurotransmisores :

1. Ser sintetizado en una neurona 2. Estar presente en el pie pre sináptico y

ser liberado en cantidades suficientes para ejercer una acción sobre la neurona pos sináptica u órgano efector

3. Existen agonista o antagonistas que simulan o bloquean su acción

4. Existen mecanismo de degradación o captación alrededor de la hendidura sináptica

5. Se liberan por la entrada de Ca+2 en la neurona

Criterios para neurotransmisor

1. Ester: Acetilcolina 2. Aminoácidos modificados: Catecolaminas (dopamina,

noradrenalina y adrenalina), indolaminas (5´hidroxitriptamina = serotonina) y la histamina, y el GABA (ácido ?-aminobutírico)

3. Aminoácidos: Acido aspártico y glutámico, la glicina, taurina

4. Péptidos: Bradiquinina, encefalinas, endorfinas, gastrina, oxitocina, colecistoquinina, peptido intestinal vasoactivo, vasopresina, neurotensina, melanotropina, sustancia P, somatostatina

5. Purínicos: Adenosina, AMP, ADP y ATP

Clasificación de acuerdo a la estructura

NT Excitadores

ACETILCOLINA ASPARTATO DOPAMINA HISTAMINA NORADRENALINA GLUTAMATO HIDROXITRIPTAMINA

NT Inhibidores aminobutirato (GABA) Glicina Taurina

Primera Etapa (sintesis) Uno o múltiples pasos enzimáticos sobre un precursor captado por la neurona del medio extracelular Los NT “clásicos” se sintetizan en la vecindad de su zona de liberación Los neuropéptidos se sintetizan en el soma y el transporte axonal hace el “delivery”.

SINTESIS

Almacenamiento del Neurotransmisor Las Vesículas Sinápticas nacen en el soma, viajan por el transporte axonal y se cargan con el NT. Contienen Proteínas Recaptadoras que secuestran el NT “empaquetandolo” y protegiendolo de la “degradación enzimática”. Se movilizan hacia la zona activa donde se acoplan a la membrana presináptica

SINTESIS

Liberación del Neurotransmisor La Zona activa está conformada por varias vesículas “ atracadas ” rodeadas por 10 canales de Calcio voltaje dependientes (microdominio). El Calcio es el Intermediario entre la señal eléctrica despolarizante y la exocitosis del Neurotransmisor. la entrada de Ca++, como consecuencia de la despolarización, que abre los canales de Ca++, rompe la anastomosis vesícula-membrana y libera al espacio sináptico el neurotransmisor

Liberación del Neurotransmisor Una vez que el neurotransmisor ha sido liberado al espacio sináptico, se difunde por el mismo y puede seguir las siguientes rutas: · Fijación en los lugares específicos de membrana tanto presináptica como postsináptica, que son los receptores. · Dispersión en el espacio sináptico y actuación fuera de la sinapsis como un neuromodulador. · Recaptación presináptica del neurotransmisor. · Catabolización enzimática del neurotransmisor y por tanto degradación de la Estructura.

Interacción con los receptores -Receptor: proteína superficial de la membrana unida a un canal iónico (ionotrópicos) y/o acoplada a proteínas intracelures que transducen la señal intracelularmente o al núcleo. -La unión del NT con el receptor provoca cambios conformacionales en este último.

Sinapsis Químicas : Sinapsis Químicas El NT se debe unir a proteínas receptoras específicas en la membrana postsináptica. Esta unión origina un cambio de conformación del receptor. Dos principales categorías de receptores: • canales iónicos operados por ligando: receptores ionotrópicos • receptores acoplados a proteínas G: receptores metabotrópicos

Adrenalina y Noradrenalina La noradrenalina se sintetiza en las terminaciones sinápticas a partir del aminoácido tirosina por acción de la tirosina hidroxilasa, produciéndose la dopa la cual, mediante la dopa descarboxilasa se convierte en dopamina (DA), la primera de las catecolaminas. La dopamina, por hidroxilación con la b-hidroxi-dopamina se transforma en noradrenalina (NorA), que es la segunda de las catecolaminas. Finalmente, la NorA, por una metilación con la feniletanolamina N-metiltransferasa (PNMT), se convierte en adrenalina (Adr).

Serotonina La Serotonina (5-hidroxitriptamina, o 5-HT), es una monoamina neurotransmisora sintetizada en las neuronas serotoninérgicas en el Sistema Nervioso Central (SNC) y las células enterocromafines (células de Kulchitsky 90% de sus depositos) en el tracto gastrointestinal de los animales y del ser humano. La serotonina también se encuentra en varias setas y plantas, incluyendo frutas y vegetales.

Serotonina Como con otros transmisores amino biogénicos, la 5-HT es almacenada primariamente en vesículas y es liberada por un mecanismo exocitótico. Una vez liberada la serontonina actua a travez de sus receptores específicos. La monoaminooxidasa (MAO) convierte la serotonina en 5-hidroxi-indoleacetaldehído,y este producto es oxidado por una aldehído deshidrogenasa dependiente de NAD+ para formar ácido 5-hidroxi-indolacético (5-HIAA).

Serotonina : Serotonina Estudios farmacológicos y fisiológicos han contribuido a la definición de muchos subtipos de receptores para serotonina. Receptores serotoninérgicos en el cerebro: receptor 5-HT1 (Los receptores 5-HT1 se dividieron luego en subtipos: 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1C y 5-HT1D). y receptor 5-HT2. El receptor 5-HT3 está presente en nervios periféricos. Un subtipo adicional de receptor serotoninérgico ha sido descrito, el receptor 5-HT4.

Serotonina La serotonina esta relacionada en el sueño y en estados de activación. La serotonina también parece estar implicada en la regulación de ritmos circadianos. El núcleo supraquiasmático del hipotálamo genera ciclos electrofisiológicos y metabólicos que repite aproximadamente cada 24 horas. Generalmente, este ritmo esta sincronizado al fotoperíodo del ambiente, también de alrededor de 24 horas. Los agonistas serotoninérgicos, activando receptores postsinápticos 5-HT1C y 5-HT1B, disminuyen el apetito. El papel de la serotonina (5-HT) en el SNC está completamente ligado al de la NorA, ya que interviene en la regulación de la vigilancia, en el proceso activo del sueño, la atención, en los procesos motivacionales y en la regulación de los estados de ánimo.

: 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

ACETILCOLINA Su síntesis se realiza en el botón terminal mediante la utilización de dos sustancias precursoras, el acetato y la colina; si bien la síntesis exige la incorporación del acetato a la colina y la intervención del sistema enzimático acetil-colina-transferasa (ChAT), que a su vez necesita la presencia de la coenzima-A para transferir el acetato

ACETILCOLINA En cuanto a la organización del sistema nervioso colinérgico, la subtipificación de los receptores en este sistema se basó inicialmente en la actividad farmacológica de dos alcaloides: nicotina y muscarina. Así encontramos los receptores muscarínicos (M) y los receptores nicotínicos (N). En cuanto a su degradación, el sistema enzimático imprescindible para la catabolización, es la intervención de la acetilcolinesterasa (AChE) postsináptica, que se une específicamente a la acetilcolina y la rompe en dos moléculas, liberando los propios precursores de su síntesis, es decir, el acetato y la colina.

Receptor Muscarínico Abundante en el SNC y el músculo liso. La muscarina es agonista y la atropina es antagonista. Acoplado a la traducción de señales y la unión de proteína G Aumenta los niveles de cAMP y fosforilación de proteínas. Su respuesta es lenta

Unión neuromuscular y ganglios parasimpáticos La nicotina es agonista y el curare es antagonista Esta asociado al canal de Na+ Su respuesta es rápida Muchos fármacos se unen al canal/receptor y se aplican como anestésicos locales

La Histamina es una amina biológica involucrada en respuestas inmunes locales; también regula funciones fisiológicas en el estómago y actúa como neurotransmisor. El sitio principal de depósito de la histamina en casi todos los tejidos es la célula cebada, y en la sangre el basófilo; que sintetizan histamina y la depositan en sus gránulos secretores.

Histamina : Histamina Se han identificado tres clases de receptores diferentes llamados H1, H2 y H3. Receptores H1 y H2 Cuando se libera Histamina, ella actúa de manera local o general a nivel de la musculatura lisa y glándulas. Contrae el músculo liso ubicado en bronquios e intestinos, pero relaja otras fibras lisas como las que están en los vasos sanguíneos lisos. La histamina también estimula la secreción de ácido a nivel gástrico. En menor intensidad estimula las terminaciones nerviosas sensoriales y la formación del edema. El receptor H1 estimula la broncoconstricción y la contracción intestinal. Los receptores H2 estimula la secreción gástrica. La vasodilatación en los vasos sanguineos finos es mediada por los receptores H1 y H2.

Histamina : Receptores H3 Los receptores H3 se expresan predominantemente en el SNC, particularmente en los Ganglios basales, hipocampo y corteza. Ellos actúan como autoreceptores en las neuronas histaminergicas en donde regulan la liberación de histamina y modulan la de otros neurotransmisores.

La histamina desempeña actividades fisiológicas importantes. Dado que es uno de los mediadores preformados almacenados en la célula cebada, su liberación como consecuencia de la interacción del antígeno con los anticuerpos IgE en la superficie de dicha célula interviene decisivamente en las respuestas de hipersensibilidad inmediata y alérgicas. La histamina interviene de manera importante en la regulación de la secreción de ácido gástrico y se ha identificado su función como neurotransmisor en el sistema nervioso central. La estimulación de los receptores IgE además de activar la fosfolipasa C y la hidrólisis de los fosfolípidos de inositol, también activa a la fosfolipasa A2, lo cual hace que surjan muy diversos mediadores que incluyen el factor activador de plaquetas (PAF) y metabolitos del ácido araquidónico.

Gracias