SEMINARIO: SINAPSIS Y NEUROTRANSMISORES

SINAPSIS:1. Definicin: Lasinapsises una unin intercelular especializada entreneuronaso entre una neurona y una clula efectora (casi siempreglandularomuscular). En estos contactos se lleva a cabo la transmisin del impulso nervioso. ste se inicia con una descarga qumica que origina una corriente elctrica en la membrana de la clula presinptica (clula emisora); una vez que este impulso nervioso alcanza el extremo del axn (la conexin con la otra clula), la propia neurona segrega un tipo de compuestos qumicos (neurotransmisores) que se depositan en el espacio sinptico (espacio intermedio entre esta neurona transmisora y la neurona postsinptica o receptora). Estas sustancias segregadas o neurotransmisores(noradrenalina yacetilcolinaentre otros) son los encargados de excitar o inhibir la accin de la otra clula llamada clula post sinptica.2. Estructura anatomofuncional Conforme el axn que inerva una fibra muscular esqueltica se aproxima a su terminacin, pierde su vaina de mielina y se divide en varios botones terminales o placas terminales. La placa terminal contiene muchas vesculas pequeas claras con acetilcolina, el transmisor en estas uniones. Las terminaciones se ajustan en pliegues de unin que son depresiones en la placa terminal motora, la porcin engrosada de la membrana muscular en la unin. El espacio entre el nervio y la membrana muscular engrosada es comparable con la hendidura sinptica en la sinapsis. La estructura completa se conoce como unin neuromuscular o mioneural. Solo una fibra nerviosa termina en cada placa terminal, sin convergencias de entradas mltiples.3. Clasificacin

a) POR SU MORFOLOGIA Segn su morfologa las sinapsis se clasifican en:

Axodendrtica:Es el tipo mas frecuente de sinapsis. A medida que el axn se acerca puede tener una expansin terminal (botn terminal) o puede presentar una serie de expansiones (botones de pasaje) cada uno de los cuales hace contacto sinptico.En este caso las dendritas presentan unas espinas dendrticas y se ha comprobado en ratas que son sometidas a estimulacin, que mediante el aprendizaje, aumentan las espinas dendrticas.

Axosomtica:Cuando se une una membrana axnica con el soma de otra membrana.

Axoaxnica:Son aquellas en que existe un axn que contacta con el segmento inicial de otro axn (donde comienza la vaina de mielina).

DendrodendrticaDendrosomticaSomatosomalLas tres ltimas son exclusivas del Sistema Nervioso Central.

b) POR SU ESTRUCTURA QUIMICALa sinapsis qumica se establece entre clulas que estn separadas entre s por un espacio de unos 20-30nanmetros(nm), la llamada hendidura sinptica.La liberacin deneurotransmisoreses iniciada por la llegada de unimpulso nervioso(opotencial de accin), y se produce mediante un proceso muy rpido desecrecin celular: en el terminal nervioso presinptico, lasvesculasque contienen los neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas junto a la membrana sinptica. Cuando llega un potencial de accin se produce una entrada deiones calcioa travs de loscanales de calciodependientes de voltaje. Los iones de calcio inician una cascada de reacciones que terminan haciendo que las membranas vesiculares se fusionen con la membrana presinptica y liberando su contenido a la hendidura sinptica. Los receptores del lado opuesto de la hendidura se unen a los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los canales inicos cercanos de la membrana postsinptica, haciendo que los iones fluyan hacia o desde el interior, cambiando elpotencial de membranalocal. El resultado esexcitatorioen caso de flujos dedespolarizacin, oinhibitorioen caso de flujos dehiperpolarizacin. El que una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria depende del tipo o tipos de iones que se canalizan en los flujos postsinpticos, que a su vez es funcin del tipo de receptores y neurotransmisores que intervienen en la sinapsis.La suma de los impulsos excitatorios e inhibitorios que llegan por todas las sinapsis que se relacionan con cada neurona (1000 a 200.000) determina si se produce o no la descarga del potencial de accin por el axn de esa neurona.

4. PotecialesPosinapticos

a. Potencial PostsinapticoExcitatorio

Es el potencial que tiene lugar por apertura de canales catinicos en la membrana postsinaptica causando un flujo de iones cargados positivamente (Na+ ejemplo) hacia el interior de la clulapostsinaptica.Es la unin del neurotransmisor al receptor produciendo una despolarizacin de la membrana postsinptica.El PEPS es un potencial electroqumico o graduado; su amplitud depende del nmero de canales abiertos y se propaga con decremento.

b. Potencial PostsinapticoInihibitorio

Es la unin de un neurotransmisor al receptor incrementando la permeabilidad a K+ y Cl-, alejando a la membrana del potencial de umbral, producindose una hiperpolarizacin de la membrana postsinptica.EL PIPS es igualmente un potencial graduado

5. Rol del Calcio en la trasmisin sinptica Los canales de calcio juegan un rol esencial en la liberacin de neurotransmisores en el sistema nervioso central y perifrico de mamferos. Las alteraciones en la expresin de estos canales dan origen a desordenes neurolgicos como epilepsia, ataxia y migraa. Nuestro inters est enfocado, en primer lugar, en comprender de qu manera los canales inicos nativos regulan los diferentes aspectos de la transmisin sinptica.

6. Fatiga de trasmisin La fatiga sinptica significa meramente que la transmisin sinptica se vuelve cada vez ms dbil cuanto ms largo e intenso sea el periodo de excitacin. Tiene tres registros sucesivos de un reflejo flexor desencadena en un animal a raz de infligirle dolor en la almohadilla plantar de la zarpa. Fjese que en cada trazado la fuerza de la contraccin decrece progresivamente: es decir, disminuye su intensidad; gran parte de este efecto est ocasionado por la fatiga de las sinapsis que forman el circuito reflejo flexor. Adems, cuanto ms breve sea el intervalo entre los reflejos flexores sucesivos, menor ser la intensidad de la respuesta refleja posterior.Cuando las terminales presintpcias son estimuladas constante y continuamente a alta frecuencia, la respuesta es elevada, pero cada vez es menor. A esta respuesta menor se la llama fatiga. Puede llegar a ser una respuesta de proteccin, prviniendo un posible feedback positivo. La fatiga puede ser debida a un agotamiento de los neurotransmisores, en cuyo caso se conoce como fatiga qumica, o bien ser debida a una inactivacin progresiva de la membrana postsinptica.

7. Frmacos excitatorios e inhibitorios de la transmisin sinptica

Tipo de frmacoFrmacoACTUA SOBRE:efecto

AntidepresivosAntidepresivos tricclicos (disipramina, imipramina, notriptilinaentre otros)Antidepresivos no tricclicos (venlafaxina, trazodonaentre otros)Noradrenalina (NA)Inhiben la recaptacin de NA por la terminacin presinptica con el consecuente aumento de NA en la sinapsis.

IMAO (Anfetaminas, elorgilina, mocloblemide, fenelzine, tranilcipormina)Monoamino oxidasa (MAO)Inhiben la MAO impidiendo la descomposicin de NA y por lo tanto que los niveles de NA aumenten en la sinapsis.

IRSS (Fluoxetina, sertralina)SerotoninaAumentan la liberacin del neurotransmisor serotonina.

Efedrina, tiramina, anfetaminaNoradrenalina (NA)Provocan la liberacin de NA de sus vesculas de almacenamiento en las terminaciones sinpticas.

ReserpinaNoradrenalina (NA)Evita la sntesis de NA en las terminaciones nerviosas sinpticas.

GuanetidinaNoradrenalina (NA)Bloquea la liberacin de NA de las terminaciones sinpticas.

FenoxibenzaminayfentolaminaReceptores sinpticos alfaBloquea los receptores sinpticos alfa, bloqueando la actividad de NA.

BETABLOQUEADORESPropranolol, metaprololReceptores sinpticos betaBloquea los receptoras sinpticos beta, bloqueando la actividad de NA.

HexametonioGanglios autnomosBloquea la actividad simptica impidiendo la transmisin de impulsos nerviosos a travs de los ganglios autnomos.

Neostigmina, piridostigmina, ambenomioAcetilcolinesterasaEvitan la destruccin rpida de la acetilcolina liberada por las terminaciones sinpticas al inhibir la acetilcolinesterasa. De esta forma la cantidad de y el grado de accin acetilcolina que acta sobre los rganos efectores aumenta progresivamente con los estmulos sucesivos.

Ion traetilamonio, ion hexametonio, pentolineoAcetilcolinaImpiden la estimulacin de de las neuronas por la acetilcolina, bloqueando la sinapsis.

FRMACOS NICOTINICOSNicotine, metacolinaNeuronas posganglionaresReemplaza a la acetilcolina en la estimulacin de las neuronas posganglionares

ANTIHISTAMINICOSAntihistaminicos H1 y H2(Azelastina, bromferinamina, ciproheptadina)HistaminaActan como antagonistas de los receptores de histamina, inhibiendo los efectos de la histamina

Dervados de la etanolamina y etilediaminaAcetilcolinaAntagonizan la acetilcolina liberada en los nervios perifricos

Derivados de la fenotiacinaReceptores alfaTienen un ligero efecto de bloqueo de los receptores alfa adrenrgicos

Difenhidramina y prometacinaCanales de sodioBloquean los canales de sodio produciendo anestesia local

ciproheptidinaReceptores de serotoninaBloquean los receptores para la serotonina

ANTIESPASMODICOSAntiespasmdicos colinrgicos (abalgin, bramedil, dolospam, tintura de belladona, viadil)AcetilcolinaAntagonizan la acetilcolina en los receptores muscarnicos

ANESTESICOSAnestsicos locales (cocana, cloroformo, eter)Canales de sodioBloquean la conduccin del impulso nervioso, por interaccin directa con canales de sodio

Anestsicos generalesReceptores da la piel y los rganos profundosInhiben la excitacin de los receptores de la piel y los rganos profundos (corazn, huesos), impidiendo la transmisin del impulso nervioso a travs de la medula espinal y por lo tanto al sensacin de dolor.

SEDANTESBromuros, belladona, opio, policarpinaUmbral de excitacinAumenta el umbral de excitacin disminuyendo la respuesta de la neurona frente a un estmulo.

DROGAS ESTIMULANTESCafena, tena, nicotinaUmbral de excitacinProvocan una irritabilidad en la neurona mayor de lo normal, por lo tanto ante la menor intensidad de un estimulo la neurona responde.

HIPNTICOSVeronal, luminol, morfina, LSDReceptoresEnervan los receptores nerviosos.

NEUROTRANSMISORES:1. CONCEPTOUn neurotransmisor (NT) es una sustancia qumica liberada selectivamente de una terminacin nerviosa por la accin de un PA, que interacciona con un receptor especfico en una estructura adyacente y que, si se recibe en cantidad suficiente, produce una determinada respuesta fisiolgica. Para constituir un NT, una sustancia qumica debe estar presente en la terminacin nerviosa, ser liberada por un PA y, cuando se une al receptor, producir siempre el mismo efecto. Existen muchas molculas que actan como NT y se conocen al menos 18 NT mayores, varios de los cuales actan de formas ligeramente distintas.2. REQUISITOS DE UN NEUROTRANSMISORPrincipios: Son sustancias sintetizadas y liberadas por una neurona. Su segunda caracterstica es que Liberada puede ser identificada ya bien sea por mtodos qumicos o por mtodos farmacolgicos. Producen una serie de eventos en la neurona postsinptica que son parte de los efectos observados cuando se estimula la neurona presinptica. Si uno administra un antagonista, uno puede bloquear el efecto del neurotransmisor de una manera que es dosis-dependiente. Es una molcula cuya accin est sujeta a ser terminada por una serie de mecanismos, ya bien sea por una degradacin enzimtica, ya bien sea por una recaptacin a partir de la neurona que libero la sustancia o una recaptacin por clula glial.

3. CLASIFICACION

NeurotransmisorLocalizacinFuncin

Transmisores Pequeos

AcetilcolinaSinapsis con msculos y glndulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC)Excitatorio o inhibitorioEnvuelto en la memoria

AminasSerotoninaVarias regiones del SNCMayormente inhibitorio; sueo, envuelto en estados de nimo y emociones

HistaminaEncfaloMayormente Excitatorio; envuelto en emociones, regulacin de la temperatura y balance de agua

DopaminaEncfalo; sistema nervioso autnomo (SNA)Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/nimo; regulacin del control motor

Epinefrinareas del SNC y divisin simptica del SNAExcitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glndula adrenal

Norepinefrinareas del SNC y divisin simptica del SNAExcitatorio o inhibitorio; regula efectores simpticos; en el encfalo envuelve respuestas emocionales

AminocidosGlutamatoSNCEl neurotransmisor Excitatorio ms abundante (75%) del SNC

GABAEncfaloEl neurotransmisor inhibitorio ms abundante del encfalo

GlicinaMdula espinalEl neurotransmisor inhibitorio ms comn de la mdula espinal

Otras molculas pequeasxido ntrico

Incierto

Pudiera ser una seal de la membrana postsinptica para la presinptica

Transmisores grandes

NeuropptidosPptido vaso-activo intestinalEncfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinalFuncin en el SN incierta

ColecistoquininaEncfalo; retinaFuncin en el SN incierta

Sustancia PEncfalo; mdula espinal, rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinalMayormente Excitatorio; sensaciones de dolor

EncefalinasVarias regiones del SNC; retina; tracto intestinalMayormente inhibitorias; actan como opiatos para bloquear el dolor

EndorfinasVarias regiones del SNC; retina; tracto intestinalMayormente inhibitorias; actan como opiatos para bloquear el dolor

4. Requisitos de un Neuropeptido

Son un grupo distinto de transmisores que se sintetizan de modo diferente y cuyas acciones son con frecuencia lentas y se ejercen de forma bastante diferente a como lo hacen las pequeas molculas transmisoras.Los neuropptidos se sintetizan como partes integrales de grandes molculas proteicas por los ribosomas del cuerpo celular neuronal. Seguidamente, entran en el retculo endoplasmtico y de ah al aparato de golgi donde se producen cambios (la protena se divide en fragmentos ms pequeos). El aparato de golgi el neuropptido en diminutas vesculas de transmisores diseminadas por el citoplasma del axn y avanzan con lentitud solo unos centmetros al da. Las vesculas liberan su transmisor en las terminales neuronales en respuesta a los potenciales de accin de la misma manera que los pequeos transmisores, la vescula luego sufre autolisis y no vuelve a utilizarse.

5. Mecanismo de liberacin de los Neurotransmisores El cuerpo neuronal produce ciertas enzimas que estn implicadas en la sntesis de la mayora de los NT. Estas enzimas actan sobre determinadas molculas precursoras captadas por la neurona para formar el correspondiente NT. ste se almacena en la terminacin nerviosa dentro de vesculas. El contenido de NT en cada vescula (generalmente varios millares de molculas) es cuntico. Algunas molculas neurotransmisoras se liberan de forma constante en la terminacin, pero en cantidad insuficiente para producir una respuesta fisiolgica significativa. Un PA que alcanza la terminacin puede activar una corriente de calcio y precipitar simultneamente la liberacin del NT desde las vesculas mediante la fusin de la membrana de las mismas a la de la terminacin neuronal. As, las molculas del NT son expulsadas a la hendidura sinptica mediante exocitosis.La cantidad de NT en las terminaciones se mantiene relativamente constante e independiente de la actividad nerviosa mediante una regulacin estrecha de su sntesis. Este control vara de unas neuronas a otras y depende de la modificacin en la captacin de sus precursores y de la actividad enzimtica encargada de su formacin y catabolismo. La estimulacin o el bloqueo de los receptores postsinpticos pueden aumentar o disminuir la sntesis presinptica del NT.Los NT difunden a travs de la hendidura sinptica, se unen inmediatamente a sus receptores y los activan induciendo una respuesta fisiolgica. Dependiendo del receptor, la respuesta puede ser excitatoria (produciendo el inicio de un nuevo PA) o inhibitoria (frenando el desarrollo de un nuevo PA).La interaccin NT-receptor debe concluir tambin de forma inmediata para que el mismo receptor pueda ser activado repetidamente. Para ello, el NT es captado rpidamente por la terminacin postsinptica mediante un proceso activo (recaptacin) y es destruido por enzimas prximas a los receptores, o bien difunde en la zona adyacente.

6. Mecanismos colinrgicos: biosntesis, activacin, inactivacin, receptores Metabolismo de la Acetilcolina:La acetilcolina es sintetizada a partir de Colina y Acetil CoA, derivados del metabolismo de la glucosa a travs de la enzima Colina acetiltransferasa. Cuando se une a los muchos receptores de acetilcolina de las fibras musculares, las estimula para contraerse. La acetilcolina tiene su uso tambin en el cerebro, donde tiende a causar acciones excitatorias. Las glndulas que reciben impulsos de la parte parasimptica del sistema nervioso autnomo se estimulan de la misma forma. Por eso un incremento de acetilcolina causa una reduccin de la frecuencia cardaca y un incremento de la produccin de saliva.La acetilcolina tiene diversos efectos en ciertos rganos y sistemas del cuerpo. Sistema cardiovascular: vasodilatacin, disminucin de la frecuencia cardaca(efecto cronotrpico negativo), disminucin de la velocidad de conduccin del nodo sinoauricular y auriculoventricular y una disminucin en la fuerza de contraccin cardaca (efecto inotrpico negativo). Tracto gastrointestinal: provoca contraccin del mismo. Estos efectos pueden producir nusea, vmito y diarrea.Biosntesis de la Acetilcolina:La acetilcolina se sintetiza en ciertas neuronas mediante la enzima colina acetiltransferasa tambin llamada ColinoAcetilasa, a partir de colina y acetil-CoA. Los compuestos orgnicos de mercurio tienen gran afinidad por los grupos sulfhdricos, por lo que se les atribuye el efecto de disfuncin de la enzima colina acetiltransferasa. Esta inhibicin puede producir deficiencia de acetilcolina, contribuyendo a una sintomatologa de disfunciones motoras.Liberacin de la Acetilcolina:Cuando un potencial de accin llega a la terminacin nerviosa motora, se produce una descarga sincrnica de 100 o ms cuantos (vesculas) de acetilcolina. La despolarizacin de estos terminales permite la entrada de calcio, la fusin de la membrana de las vesculas con la membrana axnica y la expulsin del contenido hacia el exterior.Inactivacin de la Acetilcolina:La acetilcolina en el espacio sinptico es degradada rpidamente por la colinesterasa a colina y acetato. Gran parte de la colina originada se reincorpora a la terminacin para volver a sintetizar acetilcolina. Existen dos tipos de colinesterasas: la acetilcolinesterasa (ACE) y la pseudocolinesterasa.La pseudocolinesterasase encuentra en el plasma y en clulas de diversos tejidos: hgado, msculo, intestino. Hidroliza tanto la acetilcolina como otros steres de la colina y algunos frmacos (procana, succinilcolina).La acetilcolinesterasa (ACE) se encuentra localizada extracelularmente en sitios donde se libera acetilcolina, pero tambin est localizada intracelularmente, incluso en clulas que noreciben inervacin colinrgica.

7. Transmisin Ganglionar: FrmacosDado que la transmisin en los ganglios es principalmente colinrgica, es posible comprender los mecanismos por los cuales los frmacos pueden interferir en la transmisin ganglionar, sea para acentuar la transmisin o para bloquearla.La acetilcolina se sintetiza por condensacin del aminoalcohol colina con acetato para formar el ester qumico, acetilcolina. No hay ningn frmaco o toxina farmacoterapica comn que inhiba directamente la enzima responsable dede la condensacin. Sin embargo, diversos colinomimeticos pueden evitar la formacin de acetilcolina y su almacenamiento subsiguiente en vesculas. Aunque esa clase de frmacos son solamente de inters experimental.Los bloqueantes ganglionares pueden bloquear toda la transmisin en el sistema nervioso autnomo: Mediante el bloqueo de toda la transmisin en el sistema nervioso autnomo, los bloqueantes ganglionares evitan eficazmente que ese sistema participe en las respuestas orgnicas. Los primeros frmacos antihipertensivos fueron los bloqueantes ganglionares, y, cuando se administraron en dosis eficaces, el amplio margen resultante de signos y sntomas proporciono una clara visin de la importancia del sistema nervioso autnomo en los seres humanos. Una dosis bloqueante total del frmaco produce signos y sntomas proporciono una clara visin de la importancia del sistema nervioso autnomo en los seres humanos. Una dosis bloqueante total del frmaco produce signos y sntomas diversos, entre ellos los siguientes: Incapacidad de acomodar la visin de cerca. Sequedad de secreciones en la boca, el estomago y los ojos. Estreimiento. Transtornos de la miccin. Perdida de la funcin sexual en el varn. Hipotensin ortosttica.8. Transmisin NeuromuscularPor su accesibilidad, la unin neuromuscular esqueltica constituye probablemente la sinapsis ms estudiada desde el punto de vista farmacolgico. La mayora de los procesos que participan en la neurotransmisin puede ser interferida mediante frmacos en uno u otro sentido. Solo algunos de ellos, sin embargo, pueden utilizarse teraputicamente y otros permiten explicar la elevada toxicidad de algunos venenos que hay en la naturaleza.Por inhibicin: Sntesis de acetilcolina: hemicolino, trielilcolina. Propagacin del potencia nerviosa: tetrodotoxina, batracotoxina, anestsicos locales. Liberacin de acetilcolina: toxina botulnica, toxina tetnica, B-bungarotoxina, hipermagnesemia, hipocalcemia, aminoglucosidos, vesamicol. Unin a receptores nicotnicas postsinapticos: bloqueantes no despolarizantes. Generacin del EPP: bloqueantes despolarizantes. Hidrlisis de la acetilcolina: anticolinestersicos. Potencial de accin muscular: quinina, tetrodotoxina. Contraccin muscular: inhibidores metablicos, hipocalcemia, datroleno.Por facilitacin: Liberacin de acetilcolina: aminopiridinas, tetraetillamonio, guanidina, latrotoxina. Potencial de accin muscular: calcio, veratridina.9. Mecanismos Dopaminergicos: Biosntesis, activacin, inactivacin, receptores y efectos biologicosMecanismo de la Dopamina:La dopamina, como el resto de las catecolaminas, se sintetiza a partir de la l- tirosina, que debe ser transportada hacia el cerebro a travs de la barrera hematoenceflica hasta la neurona dopaminrgica. All, la enzima tirosina-hidroxilasa la transformar en 1-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), y la DOPA-descarboxilasa a dopamina. Si queremos aumentar los niveles cerebrales de dopamina es necesario aumentar la concentracin de DOPA, que normalmente es bastante baja. No se obtiene tal efecto aumentando los niveles de l- tirosina, que ya de por s son relativamente elevados.

La sinapsis dopaminrgica. La dopamina (DA) se sintetiza a partir de la tirosina, a travs de los mismos pasos enzimticos que la sinapsis noradrenrgica: la tirosina-hidroxilasa (TH) convierte la tirosina en DOPA (I); la DOPA-descarboxilasa la convierte en dopamina (2). La DA puede almacenarse (3) para de all liberarse (4). Una vez liberado el neurotransmisor puede ocupar receptores postsinpticos (5), metabolizarse, recaptarse (6) u ocupar autorreceptores (AR) (7). Dentro de la terminal, la DA puede metabolizarse por la monoamino-oxidasa mitocondrial (8). Vas dopaminrgicas centralesSe han descrito tres sistemas dopaminrgicos principales en el cerebro: a) El sistema negro-estriado, donde los cuerpos celulares se hayan localizados en la sustancia negra y sus axones proyectan hacia el neoestriado (ncleos caudado y putamen). Se considera parte del llamado sistema extrapiramidal. b) El sistema mesolmbico y mesocortical, que se origina en el rea tegmental ventral del mesencfalo, y enva sus axones hacia estructuras estriatales, lmbicas y corticales, y c) El sistema tuberoinfundibular, con fibras relativamente cortas que nacen en el hipotlamo (ncleo arcuato y periventricular) y terminan en la hipfisis (lbulo intermedio) y la eminencia media. Existen tambin interneuronasdopaminrgicas en la retina, el bulbo olfatorio y el hipotlamo. Biosntesis de la Dopamina:La dopamina es biosintetizada en el cuerpo (principalmente por el tejido nervioso en la mdula de las glndulas suprarrenales) primero por la hidroxilacin de los aminocidos L-tirosina a L-Dopa mediante la enzima tirosina 3-monooxigenasa, tambin conocida como tirosina hidroxilasa, y despus por la decarboxilacin de la L-DOPA por la L-aminocido aromtico decarboxilasa (que se refiere frecuentemente a la dopa decarboxilasa). En algunas neuronas, la dopamina es procesada hacia norepinefrina por la dopamina beta-hidroxilasa.En neuronas, la dopamina es empacada despus de la sntesis en vesculas, las cuales son luego liberadas en la sinapsis en respuesta a la accin potencial presinptica.

10. Mecanismo Histaminergico:Biosntesis, activacin, inactivacin, receptores y efectos biologicosMecanismo de la Histamina:La histamina, una sustancia qumica presente en algunas clulas del organismo, provoca muchos de los sntomas de las alergias, como secreciones en la nariz o estornudos. Cuando una persona es alrgica a una sustancia en particular, como un alimento o el polvo, el sistema inmune cree, errneamente, que esta sustancia, normalmente inocua para el organismo, es en realidad nociva. En un intento de proteger al organismo, el sistema inmune desata una reaccin en cadena que induce a algunas clulas del cuerpo a liberar histamina y otras sustancias qumicas en el torrente sanguneo. Despus, la histamina acta en los ojos, la nariz, la garganta, los pulmones, la piel o el tracto gastrointestinal de una persona y provoca sntomas de alergia. Es probable que haya odo hablar de los antihistamnicos. Estos medicamentos ayudan a combatir los sntomas provocados por la liberacin de histamina durante una reaccin alrgica.Activacin de la Histamina:La liberacin de histamina puede ser inducida por muchas substancias: IgE Complementos: C3a, C4a, C5a La substancia P, somastostatina, neurotensina Morfina, endorfinas Estmulos fsicos: vibracin, calor, fro, luz del sol ATP Actividades que desprenden histamina (HRA) desde linfocitos, neutrfilos, plaquetas, clulas endoteliales, macrfagos y eosinfilos de pulmn humano.

Biosntesis de la Histamina:Las neuronas que sintetizan y liberan histamina son las del ncleo tuberomamilar y el ncleo posterior del hipotlamo. En las clulas del ncleo tuberomamilar no se ha identificado un sistema de transporte especfico para neuronas histaminrgicas. Una vez sintetizada, se introduce en vesculas y saldr estimulada por el calcio.Sin ser neuronas, los mastocitos y las clulas del endotelio vascular tambin sintetizan y almacenan histamina. La sntesis de histamina se produce a partir del aminocido L-histidina, catalizada por la histidina descarboxilasa (HDC). La sntesis viene regulada por la presencia de histidina en el medio. La HDC probablemente no est saturada, ya que la Km 0,1 mM. La HDC es modulada por la protena quinasa A. Se proyecta a casi todas las regiones del cerebro desde el bulbo olfatorio a la mdula espinal.

11. Mecanismo Seratoninergicos: Biosntesis, activacin, inactivacin, receptores y efectos biologicos

Mecanismo de la Serotonina:La serotonina es una sustancia hidroflica, por lo tanto no atraviesa fcilmente la barrera hemotoenceflica. Su precursos es el triptofano de la dieta proteca que a nivel cerebral es captado por las neuronas serotoninrgicas (tallo cerebral - en los ncleos del raphe - y en la glndula pineal). La enzima triptofano- hidroxilasa inicia la sntesis de la serotonina, de una manera no saturable por su sustrato. Es almacenada en vesculas y por exocitosis liberada al espacio sinaptico. Existe recaptacin de la serotonina no degradada por los procesos enzimticos locales, incluyendo la accin de la enzima M.A.O.A nivel del sistema nervioso central el uso de medicamentes que amental la disponibilidad de la serotonina como los inhibidores de la M.A.O. y los inhibidores de la recaptacin de la serotonina han demostrado su eficacia en los estados ansioso-depresivos. Actuando sobre mecanismo nociceptivos y en subtipos especficos de receptores serotoninrgicos el uso de agonistas 5HT 1b/ 1d - Triptanes - han abierto un panorama en el manejo de emergencia de las crisis de migraa.Biosntesis de la serotonina:En el cuerpo, la serotonina es sintetizada desde el aminocidotriptfano en una va metablica corta que involucra dos enzimas: triptfano hidroxilasa (TPH) y una L-aminocido aromtico decarboxilasa (DDC). La reaccin mediada por TPH es una etapa limitante en la va. La TPH ha sido vista en dos formas existentes en la naturaleza: TPH1, encontrada en varios tejidos, y la TPH2, que es una isoforma cerebro-especfica. Hay evidencia de polimorfismos genticos en ambos tipos influenciando susceptiblidad a la ansiedad y la depresin. Tambin hay evidencia de cmo las hormonas ovricas pueden afectar la expresin de la TPH en varias especies, sugiriendo un posible mecanismo para la "depresin post-parto" y el sndrome de estrs premenstrual.La serotonina ingerida por va oral no pasa dentro de las vas serotoninrgicas del sistema nervioso central porque sta no cruza la barrera hematoenceflica. Sin embargo, el triptfano y sus metabolitos5-hidroxitriptfano (5-HTP), con los cuales la serotonina es sintetizada, pueden y cruzan la barrera hematoenceflica. Estos agentes estn disponibles como suplementos dietarios y pueden ser agentes serotoninrgicos efectivos. Un producto del clivaje es el cido 5-Hidroxiindolactico (5 HIAA), el cual es excretado en la orina. Algunas veces, la Serotonina y el 5 HIAA son producidos en cantidades excesivas por ciertos tumores o cnceres, y los niveles de tales sustancias puede ser medida en orina para verificar la presencia de dichas patologas.

12. Mecanismo Gabaminergico: Biosntesis, activacin, inactivacin, receptores y efectos biolgicos

Mecanismo del Gaba:Los mecanismos por los cuales el incremento del tono gabrgico (uso de benzodiazepinas) explican su efecto anticonvulsivante se pueden clasificar en:a) Dficit de GABA en las condiciones con disminucin de sus depsitos b) Efecto depresor inespecfico que evita el reclutamiento de neuronas no epilpticas en la fase de propagacin de la descargac) Inhibicin de estructuras desinhibidoras como la "sustancia Nigra" que facilitan la generalizacin de las crisis por inhibicin del tono inhibidor talmico o por inhibicin de la va inhibidora colculo superior cortezad) Inhibicin de la liberacin de glutmico por el efecto sobre receptores GABA B presinpticos* En algunas condiciones el " aumento excesivo del tono gabrgico " puede tener efectos paradjicos excitadores proconvulsivantes y empeorar las crisis de tipo ausencias.

Biosntesis del Gaba:La formacin de GABA ocurre por la descarboxilacin del glutamato catalizado por la glutamato decarboxilasa (GAD). La GAD est presente en muchas terminales nerviosas del cerebro al igual que en las clulas del pncreas. La actividad de la GAD requiere el fosfato de piridoxal (PLP) como un cofactor. El PLP es generado de la vitamina B6 (piridoxina, piridoxal, y piridoxamina) por la accin de la cinasa de piridoxal. La cinasa de piridoxal requiere del zinc para su activacin. Una deficiencia de zinc o defectos en la cinasa de piridoxal puede conducir a convulsiones, en particular en las pacientes con preeclampsia propensas a las convulsiones (condicin hipertensiva en el embarazo tardo).

13. Mecanismo Glicinergico: Biosntesis, activacin, inactivacin, receptores y efectos biologicosBiosntesis:Se forma desde el cido pirvico, o lo que sera lo mismo, desde la glucosa en la etapa anterior al ciclo de Krebs. El precursor inmediato de la glicina es la serina, que se convierte en glicina por la actividad de la enzima serinahidroximetiltransferasa (SHMT). Al igual que para el GABA, la liberacin de glicina es dependiente del Ca2+ y se han encontrado receptores pos sinpticos especficos. La accin de la glicina termina con su recogida por un sistema transportador de alta afinidad. Se ha demostrado la recogida sinaptosomal de glicina radioactiva en la mdula espinal y en el tronco cerebral bajo.

Accin E Importancia El otro neurotransmisor inhibidor de importancia, particularmente en el tallo cerebral y la mdula espinal, es la glicina. Su efecto es similar al del GABA: hiperpolarizacion (inhibicin) por aumento de la conductancia al cloro. Esta inhibicin puede ser antagonizada por la estricnina, otra sustancia convulsivante. 14. PeptidosEnceflicosSon neurotransmisores opioides o moduladores inhibidores, produciendo inhibicin postsinptica , no por hiperpolarizacin sino por reduccin de la conductancia del sodio ; producidos en el Sistema Nervioso Central como moduladores del dolor, reproduccin, temperatura corporal, hambre y funciones reproductivas.Su nombre deriva del hecho de que producen los mismos efectos que los analgsicos opiceos derivados del opio.La biosntesis debe ser naturalmente ribosmica, las encefalinas se sintetizan en la hipfisis y resultan de la escisin por carboxipeptidasa a las mleculasprecursoras , el origen de las encefalinas no es conocido por el momento plenamente, son productos de hidrlisis de los pptidos.No se conocen los mecanismos de almacenamiento.Las encefalinas reaccionan con unos receptores especficos localizados en las zonas reseadas en el apartado de la localizacin interfiriendo diversos mecanismos de neurotransmisin fundamentalmente la liberacin de sustancias mediadoras, distribucin de calcio intracelular , modificacin de la actividad.Las encefalinas tiene una vida media muy corta y una velocidad de recambio muy rpida , la metionina encefalina administrada por va intravenosa se inactiva al cabo de cuarenta a ochenta segundos.La degradacin tiene lugar por hidrlisis del extremo tirosina en las encefalinas, siendo este proceso inhibido por el antibitico bacitracinaLas encefalinas tambin constituyen parte del sistema de alarma que los mamferos han desarrollado para escapar de sus preparados.Ante una sensacin de miedo , el organismo sintetiza encefalinas que provocan la liberacin de adrenalina , causando una respuesta inmediata de alejamiento del peligro.El tpico del flujo de adrenalina en los atletas de competicin en el organismoEndorfinasSon neurotransmisores que actan sobre receptores opiceos. Su papel , en condiciones normales , es inhibidor de los estmulos dolorosos en diferentes niveles del SNC.En circunstancias especiales pueden aun inhibir totalmente los estmulos dolorosos(analgesia inducida por el estrs) y obrar en el sistema lmbico provocando sensaciones de bienestar.Las endorfinas llamadas tambin hormonas de la felicidad, son sustancias qumicas producidas por el propio organismo estructuralmente muy similares a los opioides (opio, morfina, herona) pero sin sus efectos negativos. Se calcula que hay alrededor de 20 tipos diferentes de endorfinas distribuidas por todo el cuerpo, parte de ellas estn localizadas en la glndula pituitaria y son las encargadas de hacer posible la comunicacin entre las neuronas. Estos qumicos naturales producen una fuerte analgesia, estimulan los centros de placer del cerebro creando situaciones satisfactorias que contribuyen a eliminar el malestar y disminuir las sensaciones dolorosas. Cuando sentimos dolor las endorfinas actan como analgsicos endgenos inhibiendo la transmisin del dolor al cerebro.Las endorfinas son producidas por el organismo en respuesta a mltiples sensaciones, entre la que se encuentra el dolor y el estrs, tambin influye en la modulacin del apetito, la liberacin de hormonas sexuales y el fortalecimiento del sistema inmunitario. Cuando sentimos placer estas sustancias qumicas se multiplican y envan mensajes a nuestro cerebro a los linfocitos y a otras clulas responsables de la defensa de virus y bacterias que invaden el organismo.Las endorfinas tienen una vida muy corta ya que son eliminadas por determinadas enzimas que produce el organismo. Es una medida para mantenerel equilibrio de nuestro cuerpo y no ocultar seales de alarma.Existen varias formas para estimular la produccin de endorfinas, lo cierto es que cuando realizamos actividades placenteras aparece en el organismo un mayor flujo de estas hormonas, lo que provoca un cambio en nuestra actitud y nuestro estado de nimo mejora considerablemente. El estrs derivado del ejercicio fsico provoca un aumento de la cantidad de endorfinas presente en sangre y en el lquido encefalorraqudeo. Se retrasa la fatiga lo que produce una sensacin de vitalidad y bienestar. Las caricias, besos y abrazos estimulan la descarga de endorfinas, adems de feromonas, hormonas que aumentan el atractivo de la persona y cautivan a la pareja. La combinacin de estas dos hormonas produce una situacin de intenso placer, durante y despus de la relacin sexual. La risa tiene una notoria influencia sobre la qumica del cerebro y del sistema inmunitario, por eso es la mejor fuente de endorfinas. Basta con esbozar una sonrisa para que nuestro cuerpo comience a segregar endorfinas especialmente encefalinas. El contacto con la naturaleza nos llena de energa y buen humor. La atmsfera que se respira en el campo o la playa cargada de iones negativos estimula las hormonas de la felicidad. Cuando nuestra mente esta relajada las endorfinas se segregan con mayor facilidad y en mayor cantidad. Es muy recomendable practicar relajacin, yoga y tai-chi. El masaje provoca grandes descargas de bienestar, ya que las terminaciones nerviosas trasmiten el roce de las manos sobre la piel hasta el cerebro activando la secrecin de hormonas de la felicidad. La msica meldica provoca una importante liberacin de endorfinas, consiguiendo una disminucin de la frecuencia cardiaca y respiratoria as como una importante relajacin muscular.Sustancia P.Es unpptidode cadena corta identificado hace casi 80 aos comoneurotransmisorpero que, a pesar de su larga vida como molcula bien identificada, se ha resistido encarnizadamente a desvelar sus secretos, especialmente por lo que se refiere a su participacin en la percepcin deldolor.La Sustancia P ejerce sus acciones sobre las clulas a las que activa mediante su unin molecular a una protena presente en lamembranade lasclulas diana. Este complejo proteico-receptor de la SP se denomina receptor NK1 (de Neuro-Kinina 1) y su presencia determina si unaclula nerviosapuede o no responder a las acciones de la SP. Se ha demostrado que esta molcula a altas concentraciones aumenta la liberacin demetaloproteinasas(principalmente MMP-1, 3 y 11)y a bajas concentraciones disminuye los niveles de metaloproteinasas, tiene efecto vasodilatador potente y aumenta la vasopermeabilidad en los procesos inflamatorios. Se han encontrado niveles sericos elevados de SP en algunos sndromes dolorosos, aunque de forma inconstante, pacientes que padecenmigraa,fibromialgiaalgunos tipos de neuropata perfirica.

15. Efectos fisiologiocos de los Neurotransmisores citados sobre:Acetilcolina: Sistema Respiratorio: Aumenta la respiracin (provoca bronco constriccin) Contraccin de bronquios, luz de los bronquios. Las fibras que secretan acetilcolina son colinrgicas todas las neuronas preganglionares tanto en el sistema simptico como en el parasimptico. Sistema Cardiovascular: Nodo SA: Descenso en la frecuencia cardiaca, paro vagal. Aurculas: Disminucin en la contractilidad y (casi siempre) aumento en la velocidad de conduccin. Nodo AV: Disminucin en la velocidad de conduccin. Sistema His Purkinje: Disminucin en la velocidad de conduccin. Ventrculos: Disminucin en la contractilidad Sistema Renal: Detrusor: Contraccin Trgono y esfnter: Relajacin Sistema Digestivo: Incremento de la produccin de saliva.Adrenalina

Sistema Respiratorio Relajacin bronquial Aumenta la respiracin

Sistema Digestivo Contraccin de la membrana nictitante Relajacin intestinalNoradrenalina

Sistema Cardiovascular Nodo SA: Aumento en la frecuencia cardiaca Aurculas: Aumento en la contractilidad y aumento en la velocidad de conduccin. Nodo AV: Incremento en la velocidad de conduccin. Sistema His Purkinje: Incremento en la velocidad de conduccin. Ventrculos: Aumenta en la contractilidad.

Sistema Renal Detrusor: Relajacin Trgono y esfnter: ContraccinHistamina

Sistema Cardiovascular Aumento de frecuencia cardaca Sistema Digestivo Aumento de secrecin gstrica

BIBLIOGRAFA

GUYTON, Arthut. Tratado de Fisiologa Mdica. 10 edicin Editorial, Graw Hill Espaa 2001

GANONG, William. Fisiologa Mdica. 16 edicin. Editorial El manual moderno, Mxico 1998.

- www.monografias.com- www.elrincondelvago.com-http://wikipedia.es.com

SEMINARIO: SINAPSIS Y NEUROTRANSMISORES

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