Tema 4. Transmision Sinaptica

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  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    1- CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE SINPSIS

    2- TIPOS DE SINAPSIS

    -Axodendrticas

    -Axosomticas

    -Axoaxnicas

    3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    -Transmisin sinptica elctrica

    -Transmisin sinptica qumica

    4-POTENCIALES POSTSINPTICOS

    -Potencial Postsinptico Excitatorio (PPE)

    -Potencial Postsinptico Inhibitorio (PPI)

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    5- INTEGRACIN NEURAL A. Sumacin EspacialB. Sumacin Temporal

    6- RECEPTORES-Ionotrpicos-Metabotrpicos

    *Segundos mensajeros

    *BIBLIOGRAFA

    -Carlson, N. (2006). Fisiologa de la Conducta (8 ed.). Barcelona: Ariel Neurociencia. Pp. 54-69.

    -Del Abril, A. y cols. (2009). Fundamentos de Psicobiologa. Madrid: Sanz y Torres. Cap. 110. pp.414-426.

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    11-- CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE SINAPSISCONCEPTO Y ESTRUCTURA DE SINAPSIS.

    *En este TEMA vamos a hablar de cmo se produce la comunicacin INTERNEURONAL

    -DNDE SE PRODUCE LA COMUNICACIN

    *Qu elemento est especializado en Transmistir

    Recibir

    *Cul es la naturaleza de la informacin

    -CULES SON LOS PASOS NECESARIOS PARA QUE SE ESTABLEZCA UNA COMUNICACIN ADECUADA.

    -QU HACE LA NEURONA CON LA INFORMACIN RECIBE

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    1- CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE SINAPSIS.

    QU ES UNA SINAPSIS?

    Un lugar donde se establece la unin funcional entre

    Una Neurona Neurona

    Fibra Muscular

    Glndula

    *En este TEMA nos vamos a centrar en la sinapsis entre Neuronas (esquema bsico es vlido para todas ellas)

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Toda sinapsis consta de tres partes: *Elemento Presinptico

    *Espacio Sinptico

    *Elemento Postsinptico

    Protenas: Receptores y Canales inicos

    Zona activa

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA2- TIPOS DE SINAPSIS.

    Excitadora

    (Na+)

    Inhibitoria

    (Cl-, K+)

    TIPOS DE SINAPSIS

    AXODENDRTICAS (TIPO I)

    AXOSOMTICAS (TIPO II)

    AXOAXNICAS Po

    stsi

    nap

    sis

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    TIPOS DE SINAPSIS

    AXOAXAXOAXNICASNICAS La actividad del Botn terminal A

    MODULA LA CANTIDAD DE NEUROTRANSMISOR

    liberado por el BotBotn n terminalterminal BB

    (Modulaci(Modulacin n PresinPresinpticaptica))

    FACILITACIN PRESINTICA:

    *A consigue que B libere MSneurotransmisor

    INHIBICIN PRESINPTICA:

    *A consigue que B libere MENOSneurotransmisor.

    2- TIPOS DE SINAPSIS.

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    TIPOS DE SINAPSIS

    AXOAXNICAS

    FacilitacinPresinptica

    Inhibicin

    Presinptica

    1- CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE SINAPSIS

    HETERORRECEPTOR

    A

    B

    HETERORRECEPTOR

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    Qu es la transmisin sinptica?

    ES EL PASO DE INFORMACIPASO DE INFORMACINN A TRAVS DE UNA SINAPSIS

    Cuntos tipos de transmisin sinptica hay?Hay dos:

    TRANSMISIN SINPTICA ELCTRICA

    TRANSMISIN SINPTICA QUMICA

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    TRANSMISIN SINPTICA ELCTRICA (Invertebrados)

    La transmisin de informacin se produce por un saltodesde la membrana presinptica a la postsinptica por puro contacto.

    Son uniones vacas o Gap junctions

    No hay Vesculas Sinpticas(No Neurotransmisor)

    El Potencial de Accin querecorre el axn, llega a la terminal y despolariza la membrana de la siguienteneurona. (Abre canal Na+)

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    1

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  • 3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    TRANSMISIN SINPTICA ELCTRICA

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Neurona 1

    Neurona 2

    La transmisin es BIDIRECCIONALNo hay Retardo Sinptico

    3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    TRANSMISIN SINPTICA QUMICA

    El paso de informacin a travs de la sinapsis se lleva a cabo mediante la liberacin de sustancias qumicas al espacio sinptico tras la llegada del impulso nervioso a la terminal del axn.

    La transmisin sinptica qumica supone el paso por distintas fases:

    1. BIOSNTESIS DE LA SUSTANCIA

    TRANSMISORA

    2. ALMACENAMIENTO

    3. LIBERACIN

    4. ACCIN SOBRE LOS RECEPTORES

    5. DESACTIVACIN

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    TRANSMISIN SINPTICA QUMICA

    1- BIOSNTESIS

    Neuropptidos

    Neurotransmisores

    2- ALMACENAMIENTO

    Transportadores en membrana de vesculas

    *Zonas activas

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    P.A.

    P.A.

    3- LIBERACIN

    Llega P.A. al botn terminal, abre los canales de Ca++ activados por voltaje exocitosis.

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    P.A.

    P.A.

    3- LIBERACIN

    Llega P.A. al botn terminal, abre los canales de Ca++ activados por voltaje exocitosis.

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Presinapsis

    Membrana Postsinptica

    Na+

    k+

    Cl-

    ++++++

    -----------

    ++++++++

    Despolarizacin Hiperpolarizacin

    4- ACCIN SOBRE RECEPTORES

    *POSTSINPTICOS:

    IONOTRPICOS

    METABOTRPICOS

  • *PRESINPTICOS (AUTORRECEPTORES): METABOTRPICOS

    Ca++

    Receptores Postsinpticos

    Autorreceptor

    Ca++

    Recaptacin

    TRANSMISIN SINPTICA QUMICA

    5-MECANISMOS DE DESACTIVACIN:

    1-DESINTEGRACIN ENZIMTICA.

    (degradado o inactivado en el espacio sinptico)

    2-RECAPTACIN DEL NEUROTRANSMISOR

    POR PARTE DE LA PRESINAPSIS.

    (Protenas transportadoras)

    *Tambin se recaptan los productos de ladegradacin que pueden servir a la neuronapara volver a sintetizar el neurotransmisor.

    3-RECAPTACIN POR ASTROCITOS

    4-DIFUSIN

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Protena Transportadora

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    SINAPSIS QUMICA

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    3-TIPOS DE TRANSMISIN SINPTICA

    *Diferencias entre la transmisin sinptica qumica y elctrica:

    ElElctricactrica QuQumicamica

    Retardo sinRetardo sinpticoptico NO NO SI (0.5 SI (0.5 ss))

    BidireccionalBidireccional SISI NONO

    VesVesculas sinculas sinpticaspticas NONO SISI

    Naturaleza de la Naturaleza de la informaciinformacinn

    Corriente Corriente iinicanica

    NeurotransmisorNeurotransmisor

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    4- POTENCIALES POSTSINPTICOS

    QUQU SON LOS POTENCIALES POSTSINSON LOS POTENCIALES POSTSINPTICOS?PTICOS?Breves alteraciones del potencial de membrana

    postsinptico producidas por la accin de un neurotransmisor sobre su receptor. (Apertura de un canal inico))

    *El Potencial Postsinptico puede ser DespolarizanteDespolarizanteHiperpolarizante

    dependiendo del tipo de canal inico que se abra.

    --Potencial Potencial PostsinPostsinpticoptico ExcitatorioExcitatorio (PPE)(PPE)((NaNa++, , CaCa++++))

    -Potencial Postsinptico Inhibitorio (PPI)(Cl-, K+)

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    4- POTENCIALES POSTSINPTICOS

    CMO SE PROPAGAN LOS POTENCIALES POSTSINPTICOS?

    Mediante Potenciales Graduados o LocalesPotenciales Graduados o Locales variaciones del voltaje de la membrana que se conducen de forma pasiva (va perdiendo fuerza a medida que avanza.

    Su Amplitud es funcin de la cantidad de transmisor liberado

    Su Duracin est determinada por el tiempo de actuacin del neurotransmisor.

    EN LA MEMBRANA DE LAS DENDRITAS Y DEL SOMA

    NO HAY CANALES INO HAY CANALES INICOS ACTIVADOSNICOS ACTIVADOS POR VOLTAJE.POR VOLTAJE.

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Potencial de AcciPotencial de Accinn Potencial Potencial PostsinPostsinpticoptico

    DDnde se nde se generagenera

    Cono Axnico Membrana Postsinptica(Dendrta o soma)

    FunciFuncin n Conduccin a lo largo del axn para llegar a botn sinptico.

    Comunicacin entre neuronas.

    CarCarctercter Todo o Nada (siempre igual)

    Graduado (depende de la estimulacin)

    Modo de Modo de propagacipropagacinn

    Propagacin Activa (Regeneracin)

    Propagacin Pasiva(Local)

    Tipo de Tipo de CanalCanal

    Canales activados por Voltaje

    Canales activados por Neurotransmisores

    Canales Canales implicadosimplicados

    Sodio (Na+) y Potasio(K +)

    Na+ y Ca++ (PPE)

    Cl- y K+ (PPI)

    4-INTEGRACIN NEURALQU ES LA INTEGRACIN NEURAL?

    Integracin neural es la sumacin o combinacin de respuestas individuales (Potenciales Postsinpticos) en una sola seal general.

    DNDE SE PRODUCE?En el cono axnico (mayor densidad de canales de Na+ activados por

    voltaje)

    CMO SE PRODUCE?

    La neurona dispone de dos mecanismos:

    -SUMACIN ESPACIAL: Integracin de diferentes potenciales postsinpticos generados simultaneamente en zonas distintas de la neurona.

    -SUMACIN TEMPORAL: Integracin neural de potenciales postsinapticos producidos en rpida sucesin en la mismasinapsis.

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Sumacin Espacial

    Sumacin Temporal

    Sumacin Espacial

    Sumacin Temporal

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Combinaciones posibles

    de

    Sumacin Espacial

    Sinapsis

    Excitatoria

    Sinapsis Inhibitoria

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Sinapsis InhibitoriaSinapsis

    Excitatoria

    Posibles

    Combinaciones de

    Sumacin Temporal

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    4-INTEGRACIN NEURALPARA QUPARA QU SE SIRVE?SE SIRVE?Para generar un

    Potencial de Accin en el caso de que se supere el valor umbral.

    -50 mV

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Los lugares de accin de los Neurotransmisores son los receptores.Dos familias de receptores:

    AA--IonotrIonotrpicospicos::

    Son receptores que controlancanales inicos directamente.

    El neurotransmisor se une alreceptor, cambia la configura-cin del canal inico y se abredejando pasar a un tipo de in.

    Tambin se llaman canales Inicos controlados por ligandoso con puerta qumica.

    6- RECEPTORES

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    BB--Receptores Receptores MetabotrMetabotrpicospicos::

    *Son receptores que NO controlan canales iNO controlan canales inicos directamentenicos directamente.

    * Presentan 7 regionesTransmembranales

    *Estn acoplados a Protenas G(cara interna de la

    membrana celular)Representan el 80%

    *Respuesta ms lenta.

    *Efectos ms duraderos

    *Pueden abrir canalesinicos o no.

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Enzima

    Receptor

    Metabotrpico

    GDP GTP

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    ESQUEMA GENERAL DE LOS 2 MENSAJEROS SINPTICOS

    Protena G Enzima

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    PROTENA G:

    Familia de protenas que conectan los receptores metabotrpicos con las enzimas que sintetizan los segundos mensajeros.

    Est formada por 3 subunidades: , , , , y Su nombre se lo debe a su capacidad para unirse a GDP o GTP

    (nucletidos de Guanina)

    Cmo se activa:

    1. Cuando el receptor metabotrpico no es estimulado, la subunidad tiene unida una molcula de GDP.

    2. Al ser estimulado, se produce un intercambio de GDP por

    GTP.

    3. Este intercambio hace que la protena G se separe del receptor y que la subunidad junto con el GTP se separe del resto de subunidades de la protena G.

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    Es ahora cuando puede actuar sobre algn sisTEMA efector especfico: -Adenilciclasa

    -Fosfolipasa C, Fosfolipasa A2

    La accin de la subunidad finaliza hidrolizando la molcula de GTPGTP a GDP y se reagrupa con las dems subunidades.

    GDPGDP GTP

    GTP

    GDPGDP

    Adenilciclasa

    Fosfolipasa C

    Fosfolipasa A2

    2 MENSAJEROS

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    GDPGDP

    GTP

    GDPGDP

    2 MENSAJEROS: AMPC

    GTP

    Adenilciclasa

    ATP AMPC2 Mensajero

    Proteinquinasas A(PKA)

    Fosforila las protenas y abre el canal inico

    Fosfo

    dieste

    rasa

  • TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    PROTENA GS (+)

    PROTENA GI (-)

    2 MENSAJEROS: AMPC

    ADENILCICLASA

    2 MENSAJEROS: INOSITOL TRIFOSFATO (IP3) Y DIACILGLICEROL (DAG)

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    FOSFOLIPASA C

    IP3 DAG

    Libera Ca 2+

    intracelular

    El aumento de calcio inicia

    varios fenmenos

    intracelulares

    Enzima

    2Mensajeros

    Activa Proteinquinasas C

    (PKC)

    Fosforilan protenas y controlan diversas funciones celulares

  • 2 MENSAJEROS: CIDO ARAQUIDNICO

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    FOSFOLIPASA A2

    CIDO ARAQUIDNICO

    Se metaboliza por 3 enzimas

    Lipooxigenasas Ciclooxigenasas Citocromo p450

    Enzima

    2Mensajeros

    TEMA 4: TRANSMISIN NERVIOSA

    4 tipos de Receptores