Sinapsis y neurotrasnmisores · El termino sinapsis fue introducido a principios del siglo XX por...
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Sinapsis y neurotrasnmisores
El termino sinapsis fue introducido a principios del siglo XX por Charles Sherrington para describir la zona especializada de contacto en la cual una neurona se comunica con otra
En 1920 Otto Loewi descubrió que el compuesto químico acetilcolina llevaba señales del nervio vago al corazón.
Kandel E. Principios de Neurociencia 5ª Ed.
QuímicaEléctrica
El retraso sináptico es marcadamente mas corto
El cambio en el potencial de la célula postsinaptica esta directamente relacionada a la forma y tamaño del cambio de potencial en la célula presinaptica.
La mayoría de las sinapsis eléctricas pueden transmitir corrientes despolarizantes o hiperpolarizantes.
1
La sustancia debe estar presente en el interior de la neurona presináptica
2
La sustancia debe ser liberada en respuesta a la despolarización presináptica, la cual debe ocurrir en forma Ca++ dependiente.
3
Se deben presentar receptores específicos para la sustancia en la célula postsináptica.
•Aminas (Adrenalina, dopamina,serotonina)
•Acetilcolina1950’s
•Glutamato
•Aspartato
•GABA
•Glicina
1960’s
•Noradrenalina, histamina
•ATP y AMP
•Polipéptidos1970’s
•Oxido Nítrico
•Monoxido de carbono1980’s
• AMINOACIDOS• GLUTAMATO• GABA• GLICINA
• ACETILCOLINA
• CATECOLAMINAS• DOPAMINA• NOREPINEFRINA• EPINEFRINA
• HISTAMINA
• NEUROPEPTIDOS
• PURINAS• ADENOSIN TRIFOSFATO• ADENOSINA
• OXIDO NITRICO
RECEPTORES IONOTROPICOS LIGAND-GATED
RECEPTORES METABOTROPICOS
G PROTEIN-COUPLED
NEUROTRANSMISION CLASICA
NEUROMODULACION
Sistemas de retransmisión
Sistemas difusos
Circuitos locales
Sistemas de Retransmisión
Incluyen las vías centrales de los sistemas motores y sensitivos. Estas vías generalmente consisten de proyecciones excitatorias que usan glutamato como neurotransmisor.
Información rápida, precisa y directa a través del SNC
Media el procesamiento tanto en serie como en paralelo
Núcleos o estaciones de relevo o retransmisión
Excepción: ganglios basales
Sistemas difusos
Derivan de unos pocos grupos neuronales que están localizados en áreas restringidas del tallo cerebral, hipotálamo, o regiones basales del cerebro.
Sus conexiones se extienden ampliamente en el SNC
Acetilcolina, Monoaminas
Sistemas de la conciencia y de regulación interna
Regulación del ciclo sueño- vigilia, atención, emoción y respuestas a stress así como funciones viscerales, hormonales, sexuales, adaptativos e inmunológicos
Circuitos locales
La actividad de las neuronas de los sistemas de retransmisión y difuso esta regulado por neuronas locales, las cuales usualmente tiene como neurotransmisores GABA o neuropeptidos
Las neuronas inhibitorias en el tallo cerebral o las medula espinal también pueden usar glicina.
Biosíntesis y recaptura
• Es el mas abundante aminoácido en el cerebro
• Deriva del alfa-cetoglutarato, un metabolito intermedio del ciclo de Krebs y de la Glutamina
• Es almacenado en vesículas claras pequeñas
• Es recapturado por los astrocitos a través de transportadores específicos
• Transmisor más importante en la función normal del encéfalo.
• Involucrado en más de 50% de las sinapsis.
• Ciclo glutamato - glutamina
Ionotropicos
• AMPA
• Kainato
• NMDA
Metabotropicos
• Acoplados a proteínas G
• Modulación de las sinapsis excitatorias e inhibitorias
Biosíntesis, recaptura y metabolismo
• Es sintetizado a partir de glutamato por a acción de la descarboxilasa del acido glutámico
• Esta enzima requiere de fosfato de piridoxal un derivado de la Vitamina B6
• Una vez liberado es recapturado por astrocitos y terminales presinapticas
• Después de la recaptura es metabolizado por GABA transaminasa a un producto intermedio que después es metabolizado para reconstituir alfa-cetoglutarato
• La mayoría de las neuronas inhibitorias del encéfalo y médula espinal utilizan GABA o glicina.
• 1/3 de las sinapsis utilizan GABA, principalmente en terminaciones de circuitos locales, excepto en el cerebelo (Células de Purkinje).
• La eliminación de GABA es similar a glutamato: GABA aminotrasnferasa y succinato semialdehído deshidrogenasa.
RECEPTORES GABA
Es un conducto iónico de cloruros.
Subtipos: A, B, C.
Principal receptor GABA.
Consta de 3 subunidades: α, β, γ.
Receptor GABAA
RECEPTOR GABAB
Interactúa con proteína G
Disminuye la conductancia al Ca2+
Inhibe la adenilato ciclasa
Activación de los canales rectificadores de K+
Tiene menor distribución.
Se encuentra en retina, médula espinal y colículosuperior.
Receptor GABAC
• Distribución más localizada.
• Inhibe neuronas motoras en tronco espinal y tronco encefálico.
• 50% de las sinapsis inhibitorias de médula espinal.
• Hiperglicinemia, (Somnolencia, convulsiones y retardo mental).
1. Neuronas motoras somaticas del tallo cerebral y la medula espina que inervan el musculo esquelético
2. Neuronas preganglionicas de tallo y medula espinal que inervan los ganglios autonómicos
3. Neuronas de ganglios parasimpáticos que inervan las vísceras
4. Neuronas en las base del cerebro (área septal y nucleo basal de Meynert) que inervan la corteza cerebral
5. Neuronas en el tegmento pontino y del mesencéfalo que inervan el talamo y la medula oblongada
6. Neuronas locales en el estriado
• Uniones neuromusculares
• Sinapsis preganglionares
• SNC
• Sus acciones postsinápticas no son terminadas por recaptación, sino por una enzima hidrolítica(AChE).
Tirosina Levo - dopa Dopamina
Tirosina hidroxilasa
L-aminocidodescarboxilasa
Acido homovalinico
Monoaminoxidasa B
Inervación noradrenergica
• Adrenalina o noradrenalina
• Locus ceruleus localizado en la porción del puente
• Proyecciones a corteza cerebral, ganglios basales, tálamo, cerebelo núcleos motores y sensitivos.
• Otra fuente el es sistema tegmental lateral, que es parte del sistema reticular que se proyectan hipotálamo y núcleos autonómicos de tallo y medula espinal.
• En la periferia la norepinefrina es el neurotransmisor de las neuronas de ganglios simpáticos.
Serotonina
• Es el neurotransmisor de las neuronas de los nucleos del Raphelos cuales se localizan en la line media a lo largo del tallo cerebral.
• Los grupos de núcleos caudales y rostrales envían proyecciones ascendentes o descendentes a varias partes del SNC.
Histamina
• Las neuronas secretoras de Histamina están localizadas en el núcleo tuberomamilar del hipotálamo y sus axones se proyectan a todo el SNC
Tirosina Levo - dopa Dopamina
Tirosina hidroxilasa
L-aminocidodescarboxilasa
Norepinefrina
Dopamina B-hidroxilasa
Epinefrina
Fenilalanina N-metiltransferasa
L-Triptofano Serotonina
Triptofanohidroxilasa
L- aminoácido descarboxilasa
Histidina Histamina
Histidina descarboxilasa
Serotonina
Norepinefrina
Histamina
Monoaminoxidasas
Metiltransferasas
Recaptura por trasnportadores
3-metoxi-4-hidroxifenilglicol
Acido 5-hidroxiindolacetico
Acido metilmidazolacetico