1 Tema 8- Psicobiología II.

1. Neuromoduladores y neurotransmisores.

Algunos neurotransmisores abren canales iónicos directamente y otros activan proteínas G. Los que activan dichas proteínas, también se les llama neuromoduladores, ya que modulan la eficacia de los potenciales postsinápticos producidos en los receptores asociados a canales iónicos.

Los neuromoduladores son capaces de regular la mayor o menos actividad de los canales iónicos asociados a receptores ionotrópicos. La neuromodulación permite la amplificación de señales en un momento dado (una molécula de neurotransmisor se une a receptores ligados a canales iónicos y abre un solo canal).

Un mismo neurotransmisor puede actuar como neurotransmisor en unas sinapsis (si se une a receptores con canales iónicos asociados) y como neuromodulador en otras (si se une a receptores ligados a proteínas G).

2. Sistema modulador serotoninergico.

Entre las aminas biógenas puede distinguirse:

La serotonina, que se sintetiza fundamentalmente en los núcleos del rafe del tronco del encéfalo, desde donde se envían proyecciones serotoninérgicas a diversas regiones del SN central y de la médula espinal.

Se conocen siete subtipos diferentes de receptores serotoninérgicos (5HT1… 5HT7). La mayoría de estos receptores son metabotrópicos.

El sistema modulador serotoninérgico se origina en los núcleos del rafe y forma parte del sistema ascendente de activación.

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3. Sistema modulador noradrenérgico.

Entre las aminas biógenas se pueden distinguir dos subclases: catecolaminas y la serotonina:

Las catecolaminas. Son tres:

- La dopamina (DA) se sintetiza fundamentalmente en los cuerpos neuronales del área tegmental ventral y de la sustancia negra, ambas situadas en el tronco del encéfalo. Desde estas regiones se envían proyecciones dopaminérgicas hacia diferentes partes del SN, principalmente hacia el encéfalo anterior.

- La noradrenalina (NA) se sintetiza principalmente en el locus coeruleus, situado en el tronco del encéfalo, desde donde parten proyecciones noradrenérgicas que se distribuyen ampliamente por todo el encéfalo. Se conocen cinco subtipos diferentes de receptores noradrenérgicos (alfa sub1… alfa sub5).

- La adrenalina (o epinefrina). Se sintetiza a partir de la noradrenalina en los botones terminales de las neuronas del SNC y también es sintetizada en la medula adrenal.

Se piensa que las aminas biogenas desempeñan una importante función en la regulación de los estados afectivos y de la función cerebral.

Los núcleos del rafe (nucleos serotoninergicos) y el locus coeruleus (nucleo noradrenergetico) forman parte del sistema activador ascendente, el cual, participa en la regulación de la excitabilidad de la corteza cerebral y del encéfalo en general.

El sistema modulador noradrenérgico se origina en el locus coeruleus y forma parte del sistema ascendente de activación.

4. Sistema modulador dopaminergico.

Entre las aminas biógenas se pueden distinguir: las catecolaminas y la serotonina. La dopamina (DA) es una catecolamina que se sintetiza fundamentalmente en los cuerpos neuronales del área tegmental ventral y de la sustancia negra, ambas situadas en el tronco del encéfalo.

Desde estas regiones se envían proyecciones dopaminérgicas hacia diferentes partes del SN, principalmente hacia el encéfalo anterior. Se conocen cinco subtipos diferentes de receptores dopaminérgicos (D1… D7).

El sistema modulador dopaminérgico se origina en la sustancia negra y en el área tegmental ventral, y tiene un importante papel en la conducta motora somática.

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5. Sistema modular colinérgico.

La acetilcolina (ACh) fue el primer neurotransmisor identificado. Se encuentra tanto en el SN central como en el SN periférico. Es el neurotransmisor de la unión neuromuscular, de las sinapsis que se establecen en los ganglios del SN autónomo, así como de las sinapsis del SN parasimpático con sus células diana.

Se sintetiza en mayor cantidad en algunos núcleos del encéfalo anterior como los núcleos septales y los núcleos basales de Meynert, desde donde se envían proyecciones a todo el encéfalo se comporta como un neurotransmisor excitador pero también puede ejercer el efecto contrario, es decir, un efecto inhibidor.

Normalmente, la acetilcolina se comporta como un neurotransmisor excitador pero también puede ejercer un efecto inhibidor. Eso depende de las proteínas receptoras a las que se une esa sustancia en la membrana postsináptica.

Los receptores a los que se une la acetilcolina se denominan receptores colinérgicos, existiendo dos tipos: receptores muscarínicos y receptores nicotínicos. Los receptores colinérgicos están formados por una proteína con cinco subunidades que forman el canal iónico que permite el paso de iones a través de la membrana.

El sistema modulador colinérgico se origina en los núcleos septales y el núcleo basal de Meynert y tiene un importante papel en el aprendizaje

6. Términos.

Aminas biógenas. Se pueden distinguir dos clases: las catecolaminas y la serotonina. Las catecolaminas son tres: la dopamina, la noradrenalina y la adrenalina. Se piensa que las aminas biógenas desempeñan una función importante en la regulación de los estados afectivos y de la función cerebral. Los núcleos del rafe (núcleos serotoninérgicos) y el locus coeruleus (núcleo noradrenérgico) forman parte del sistema activador ascendente, el cual participa en la regulación de la excitabilidad de la corteza cerebral y del encéfalo en general.

Aminoácidos transmisores. Son los principales neurotransmisores excitadores e inhibidores del SN y participan en la mayoría de las sinapsis del SN, a través de receptores ionotrópicos. Entre los aminoácidos excitadores se encuentran el glutamato y el aspartato, entre los inhibidores están el ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la glicina. Estos aminoácidos se sintetizan mediante diferentes reacciones químicas a partir del glutamato.

Neuropéptidos. Son compuestos de tamaño molecular variable que están formados por cadenas de aminoácidos y se localizan tanto en el SN como en los tejidos periféricos y pueden comportarse como neurotransmisores y/o neuromoduladores. Se almacenan en vesículas y se unen a receptores específicos en las células diana que, en la mayoría de los casos, están acoplados a las proteínas G.

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7. Síntesis y almacenamiento

Hay muchas sustancias químicas que pueden afectar a la síntesis y el almacenamiento de los neurotransmisores. La síntesis de los neurotransmisores se produce a través de muchas reacciones químicas, por la acción de determinadas enzimas que están en el interior de la neurona que actúan sobre una sustancia precursora.

Existen otras sustancias químicas que bloquean la síntesis de otros neurotransmisores al inactivar las enzimas implicadas en esa síntesis. También es posible afectar el proceso de síntesis proporcionando a las neuronas una mayor cantidad de sustancia precursora.

A veces, en el proceso de almacenamiento de los neurotransmisores, éstos son recaptados por el propio terminal presináptico que los ha liberado para poder ser reutilizados en una nueva liberación. Algunas sustancias psicoactivas, impiden el almacenamiento de aminas en las vesículas, con lo que estos neurotransmisores quedan desprotegidos dentro de los terminales nerviosos y expuestos a la degradación por parte de las enzimas allí presentes. Así, los neurotransmisores son destruidos y no pueden ser liberados.

También existen otras sustancias que afectan al proceso de liberación de los neurotransmisores. Este proceso de la transmisión sináptica depende de la apertura de canales de Calcio en los terminales nerviosos. Todo aquello que interfiera este proceso afectará a la comunicación nerviosa, ya sea por una reducción de la presencia de iones de Calcio en el espacio extracelular o si se impide que estos iones accedan al interior celular en una concentración adecuada.

Se puede disminuir la efectividad del Calcio elevando las concentraciones extracelulares de Magnesio o de Cobalto, que son iones que pueden competir con el calcio para entrar a la célula.

Otras sustancias psicoactivas actúan en los receptores postsinápticos. Hay muchos compuestos que cuando se unen a receptores específicos, impiden la unión del neurotransmisor y, por tanto, es efecto que este produce. Estas sustancias son sustancias antagonistas. Hay dos tipos:

Antagonismo irreversible, por el que la sustancia se une tan fuerte al receptor que llega a destruirlo prácticamente.

Antagonismo reversible, caracterizado porque la sustancia bloqueante se va separando del receptor según transcurre el tiempo.

Sustancias agonistas: son las que se unen a los receptores imitando la acción del neurotransmisor. Por ejemplo: si la sustancia facilita la acción del neurotransmisor, se comporta como agonista y si se impide, sería un antagonista.

En lo que se refiere a la inactivación del neurotransmisor, todas aquellas sustancias que afectan a las enzimas que participan en la degradación del neurotransmisor o a su receptación por parte del terminal presinápticos, modifican la transmisión sináptica. Cualquier proceso que inhiba estos dos procesos, potenciará el efecto de los neurotransmisores, ya que éstos pueden activar sus receptores durante más tiempo.