NEUROTRANSMISORES Y SNA

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SINAPSIS
Área o estructura de contacto funcional entre dos células especializadas para la transmisión del impulso nervioso. Se las puede clasificar según el mecanismo por el que se transmite el impulso:
· Sinapsis químicas
· Sinapsis eléctricas
· Sinapsis mixtas
	
	Sinapsis eléctrica
	Sinapsis química
	Comunicación entre membrana pre y post sináptica
	Unión en hendidura, que permite que la corriente fluya pasivamente a través de canales intercelulares.
	No hay continuidad intercelular. Espacio entre las dos membranas, hendidura sináptica. 
	Dirección
	Bidireccionales, también pueden ser uni
	Unidireccionales
	Retardo
	<0.1 mseg
	+/- 0.5 mseg
	Fatiga
	Teóricamente puede haber, en la práctica no hay 
	Si
	Neurotransmisor
	No
	Si, Acetilcolina 
	Inhibición
	Rara
	Común
	Fenómenos post sinápticos
	El PA pasa directamente de una a otra
	Hay PEPS (excitatorios) y PIPS (inhibitorios) 
Segundos mensajeros
	Ejemplos
	Donde se necesita velocidad y sincronización. Tronco encefálico (respiración), interneuronas corticales, neuronas hormono secretorias hipotalámicas. 
	
Sumación espacial: pueden estimularse al mismo tiempo varias terminales presinápticas y pueden “sumarse” sus efectos hasta que se genere la excitación neuronal.
Sumación temporal: la estimulación sucesiva en la misma terminal presináptica, con la rapidez suficiente, se añaden unas a otras, pueden sumarse.
Neurotransmisor: (NT)
Una sustancia se considera neurotransmisor si cumple con estos criterios:
1-La sustancia debe estar presente en el interior de la neurona presináptica.
2-Debe ser liberada en respuesta a la despolarización presináptica, la cual debe ocurrir en forma Ca2+ dependiente. 
3-Se deben presentar receptores específicos para la sustancia en la célula postsináptica. 
También existen neuromoduladores y cotransmisores:
· Cotransmisor: cuando en el interior de una terminal nerviosa se presenta más de un neurotransmisor se denominan así. No necesariamente son liberados de manera simultánea ya que se almacenan en vesículas diferentes. 
· Neuromodulador:
Clasificación de NT: 
-De molécula pequeña: acetilcolina
-Aminoácidos: glutamato, aspartato, GABA.
-Catecolaminas: dopamina, noradrenalina, adrenalina. 
-Indolamina: serotonina
-Imidazolamina: histamina 
-Neurotransmisores de alto peso molecular: sustancia P, TRH, vasopresina, oxitocina, etc. 
Acontecimientos involucrados en sinapsis química típica. La transmisión sináptica en las sinapsis químicas se produce en siete pasos: 
· Paso 1: las moléculas del neurotransmisor son empaquetadas en vesículas membranosas que se concentran y atracan en la terminal presináptica. 
· Paso 2: la membrana presináptica se despolariza, normalmente como resultado de un potencial de acción, aunque algunas sinapsis responden a variaciones graduadas del potencial de membrana (Vm). 
· Paso 3: la despolarización provoca la apertura de canales de Ca2+ dependientes de voltaje dejando que los iones de Ca2+ fluyan al interior del terminal. 
· Paso 4: el incremento resultante en la [Ca2+] intracelular desencadena la fusión de las vesículas con la membrana presináptica y la tasa de liberación del transmisor aumenta unas 100.000 veces por encima del valor basal. La dependencia del Ca2+ para la fusión viene conferida por componentes proteicos específicos de las neuronas del aparato de fusión denominadas sinaptotagminas. Los fenómenos reales de la fusión son increíblemente rápidos; cada exocitosis individual requiere solamente una fracción de milisegundo para completarse. 
· Paso 5: el transmisor se libera hacia el espacio extracelular en «cuantos» (cantidad de neurotransmisor por vesícula) que difunde pasivamente a través de la hendidura sináptica. 
· Paso 6: parte de las moléculas del transmisor se une a los receptores en la membrana postsináptica y los receptores activados desencadenan fenómenos postsinápticos*, como es la apertura de un canal iónico o la activación de una cascada de señalización acoplada a la proteína G. 
· Paso 7: las moléculas del transmisor difunden alejándose de los receptores postsinápticos y finalmente son aclaradas mediante difusión continua, degradación enzimática o captación activa hacia las células. Además, la maquinaria presináptica rescata a la membrana de la vesícula sináptica que ha sufrido exocitosis, quizás mediante endocitosis desde la superficie celular.
*Fenómenos postsinápticos: los NT pueden activan receptores ionotrópicos o metabotrópicos. Ionotrópicos: canales dependientes de ligando generando la apertura rápida de canales iónicos que genera a su vez una despolarización o una hiperpolarización de membrana postsináptica. Respuestas sinápticas iónicas rápidas (mseg). Metabotrópicos: receptores acoplados a proteína G que da lugar a la producción de subunidades alfa y beta-gamma activa que inician una variedad de respuestas celulares mediante la interacción directa con canales iónicos o con otros efectores que actúan como segundos mensajeros. Respuestas sinápticas lentas (seg-min) asociadas con cambios bioquímicos. 
La corriente postsináptica produce un PPSE o un PPSI que cambia la excitabilidad de la célula postsináptica.
· PPSE: aumentan la probabilidad de que se desarrolle un PA postsináptico. Despolariza la membrana acercando el Vm al potencial umbral. 
· PPSI: disminuyen la probabilidad de que se desarrolle un PA postsináptico alejando el Vm del potencial umbral. Hiperpolariza la membrana por: apertura de canales de Cl- y aumento de la conductancia para los iones K+ fuera de la célula.
Placa motora
Unión neuromuscular/placa motora: sinapsis especializadas entre motoneuronas y el músculo esquelético. Punto de contacto entre el axón y la fibra muscular. 
Motoneuronas: tienen sus somas neuronales en el asta ventral de la médula espinal con axones largos que se ramifican ampliamente en la zona próxima al punto de contacto con el músculo diana. 
Al conjunto de las fibras musculares inervadas por el axón de una motoneurona se la denomina unidad motora. 
La fibra muscular tiene pliegues postsinápticos que aumentan el área se superficie de la membrana. Lamina basal sináptica es una región especializada de la membrana basal muscular que tiene una concentración elevada de la enzima AChE-acetilcolinesterasa que finaliza la transmisión sináptica. 
La ACh liberada interacciona con AChR que son canales de permeabilidad selectiva para cationes monovalentes como Na+ y K+, aumenta la permeabilidad al Na+ y se produce una despolarización de membrana (PPSE).
Impulso nervioso
Neuronas: las células del sistema nervioso. Especializadas en recibir y enviar señales. La estructura de una neurona típica puede dividirse en cuatro dominios: 
-El cuerpo celular: la porción de la célula que rodea el núcleo. Contiene gran parte del retículo endoplásmico y del complejo de Golgi de la célula. Funciones de mantenimiento neuronales, como síntesis y procesamiento de proteínas.
-Las dendritas: ramificaciones de diámetro decreciente (forma cónica) y de complejidad variable. Son las principales áreas receptoras de la información por lo que sus membranas están llenas de receptores que se unen a neurotransmisores liberados por las células vecinas. 
-El axón: es una proyección que surge del cuerpo celular, su punto de origen es el cono axónico, inmediatamente distal se sitúa una región cilíndrica amielínica, el segmento inicial, también llamada zona de inicio de la espiga, ya que es donde surge normalmente el PA. El axón es fino, no varía su diámetro y puede extenderse más de un metro. Citoplasma microtúbulos y neurofilamentos que proporcionan estabilidad estructural y un medio para transportar rápidamente materiales de acá para allá entre el cuerpo y el terminal axónico. Son autosuficientes en cuanto al metabolismo energético, captando glucosa y oxigeno del entorno para generar ATP. Son la porción neuronal empleada para enviar los mensajes, transportan la señal neuronal (el PA) hasta una diana (neurona o músculo). Algunos presentan aislamiento eléctrico, mielina, que está formado por la membrana celularde las células gliales enrolladas alrededor del axón neuronal. Si el axón no está recubierto por mielina el PA se propaga directamente de manera continua por el axón, pero si está recubierto por mielina el PA salta de un nodo de Ranvier al siguiente por un proceso denominado conducción saltatoria esto acelera enormemente la conducción del impulso nervioso. 
-Terminales presinápticos: Es donde finaliza el axón cuando llega a su diana. Cuando el PA de acción alcanza el termina presináptico, desencadena la liberación de moléculas de señalización química en un proceso denominado transmisión sináptica. 
La velocidad de conducción puede ser modificada por: 
· La mielina: los axones recubiertos tendrán mayor velocidad.
· El radio: a mayor radia, mayor conductividad. 
· El largo del axón: a mayor longitud, menor velocidad. 
Axones no mielinizados:
1- la conducción del PA requiere tanto flujo activo como pasivo. La despolarización de la membrana abre los canales de Na+ localmente y produce un PA en el punto A del acción. La corriente resultante hacia el interior fluye pasivamente a lo largo del axón, despolarizando la región adyacente (punto B) del axón.
2- Luego, la despolarización de la membrana adyacente abre canales de Na+ en el punto B, lo que provoca la iniciación del PA en este sitio y una corriente adicional hacia el interior que de nuevo se propaga en forma pasiva hasta el punto adyacente (punto C)
3- Luego de un tiempo el PA se propaga aún más lejos. Este ciclo continua a lo largo de todo el axón. A medida que el PA se propaga el potencial de membrana se repolariza debido a la apertura de los canales de K+ y la inactivación de los canales de Na+ que deja refractariedad por detrás del PA que impide su propagación retrograda. 
Axones mielinizados: en este caso la conducción es saltatoria a lo largo de todo el axón. 
La corriente local en respuesta a la iniciación del PA en un sitio particular fluye localmente. Sin embargo la presencia de mielina impide que la corriente local escape a través de la membrana plasmática, por lo tanto fluye más allá a lo largo de l axón de lo que lo haría en ausencia de mielina. Mas aún, los canales de Na+ con puerta de voltaje solo están presentes en los nodos de Ranvier (los de K+ están presentes en los nodos de algunas neuronas, pero no en otras). Esta disposición indica que la generación de corrientes activas de Na+ dependientes de voltaje solo deben desarrollarse en estas regiones amielínicas. El resultado es un aumento muy grande de la velocidad de conducción del PA. 
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
Función: mantenimiento de la homeostasis. Homeostasis: mantenimiento de una relativa constancia en la composición y las propiedades del medio interno de un organismo. Características: bajo el control de centros superiores (hipotálamo). Es independiente al SNS y el SNC intervienen en la coordinación e integración. División: simpático, parasimpático y entérico. 
	
	SNA simpático
	SNA parasimpático
	Origen de las aferencias 
	Toraco-lumbar
	Cráneo-Sacro
	Localización ganglionar 
	Variable. Generalmente lejos del efector
	Generalmente cerca del efector
	Neurotransmisor y Receptor ganglionar 
	Acetilcolina 
N2
	Acetilcolina 
N2
	Relación entre el número de fibras pos y preganglionares 
	Variable, pero > a 1 (respuesta difusa)
	Cercana a 1
	Distribución de las fibras en los tejidos efectores 
	Más amplia
	Mas circunscripta (focal)
	Neurotransmisor periférico 
	Noradrenalina nt – adrenalina hna
	Acetilcolina
	Receptores de órgano blanco 
	Adrenérgicos
	Muscarínicos
	Sistema adicional 
	SI, médula adrenal
	NO
Fibra preganglionar en ambas divisiones libera ACh en el ganglio donde se encuentra la fibra posganglionar con receptores N2. Fibra posganglionar en el simpático libera NA en el órgano diana mientras que el parasimpático libera ACh. 
SIMPÁTICO
Efectos:
· Ojos: dilata la pupila y levanta el párpado. 
· Estimula la salivación.
· Respiratorio: relaja las vías respiratorias. 
· Cardíaco: modula el tono de los vasos sanguíneos y acelera y fortalece el latido cardíaco. 
· Piel: erección del vello y estimulación de glándulas sudoríparas. 
· GI: inhibe la función GI, inhibe la digestión.
· Medula adrenal: estimula la secreción de adrenalina. 
· Hígado: estimula la producción y liberación de glucosa. + gluconeogénesis y glucogenólisis. 
· Vejiga: relaja la vejiga y contrae el esfínter urinario.
· Reproductor: induce eyaculación, estimula la contracción del ML en las mujeres. 
Neurotransmisor: Noradrenalina o adrenalina (hormona secretada por la médula adrenal. 
La NA se sintetiza a partir de tirosina que es captada por la neurona y en el citoplasma es trasformada a L-DOPA a partir de la enzima tirosina hidroxilasa y luego la L-DOPA es transformada en dopamina a partir de la enzima descarboxilasa de L aminoácidos aromáticos. La dopamina es transformada en NA por una enzima que se encuentra en las membranas de la vesículas en donde luego se almacena la NA para ser liberada, dopamina β-hidroxilasa. 
Receptores: 
La NA actúa sobre las células diana a partir de los receptores adrenérgicos, que son con GPCR. Se conocen dos subtipos α y β y de cada uno de ellos existen múltiples subtipos. 
· β1: estimulan a la proteína Gs y estimulan a la AC. Ejemplo: β1 corazón aumentan la fuerza de contracción y la frecuencia cardíaca; β2 pulmones generan broncodilatación; y β3 adipocitos estimulan la lipolisis. 
· α1: estimulan a la proteína Gq y estimulan a la PLC que genera IP3 y DAG. Ejemplo: vasos sanguíneos estimulan la vaso constricción. 
· α2: estimulan a la proteína Gi e inhiben a la AC. 
Desensibilización de receptores: 
Transmisión adrenérgica:
1. Se sintetiza la NA y se acumula en vesículas.
2. El PA de la neurona posganglionar llega a la terminal presináptica, abre canales de Ca2+ voltaje dependientes lo que produce la fusión de las vesículas con la membrana. 
3. La NA se libera en el espacio sináptico e interacciona con los receptores de la membrana postsináptica. Estos receptores pueden ser α1, α2 o β dependiendo el órgano diana. 
4. Una vez que se realizo la transmisión, el neurotransmisor debe eliminarse del espacio sináptico. Esto sucede de dos maneras, puede ser recaptado por la membrana presináptica o postsináptica. En la presináptica puede ser nuevamente acumulada en vesículas o a través de una enzima mitocondrial, MAO, se generan metabolitos que son eliminados de la neurona y posteriormente del cuerpo a través de la orina. También hay células que cuentan con la enzima COMT que es capas de transformar la NA en nor-meta-adrenalina que es luego eliminado de la célula y difunde del espacio sináptico. 
PARASIMPÁTICO 
Efectos: 
· Ojos: contrae la pupila, secreta lágrimas.
· Estimula la salivación.
· Respiratorio: contrae las vías respiratorias. 
· Cardiaco: ralentiza el latido cardíaco. 
· GI: estimula la digestión, estimula la liberación de bilis, estimula la función GI. 
· Vejiga: contrae la vejiga y relaja el esfínter urinario.
· Reproductor: induce la erección del pene, induce ingurgitación y secreciones en mujeres.
Neurotransmisor: acetilcolina ACh. 
Se sintetiza a partir de acetil-CoA producida en la mitocondria y la colina a través de una enzima la colin-acetiltransferasa que produce CoA y acetilcolina que es acumulada en vesículas en la terminal presináptica para liberarse ante un estímulo. 
Receptores: 
En los órganos diana actúan a través de receptores de ACh muscarínicos. Los receptores muscarínicos son receptores acoplados a proteína G, estimulan la hidrolisis de fosfoinositidos y de este modo aumentan la [Ca2+]i y activan la PKC o inhiben a la adenilato ciclasa y por lo tanto disminuyen la [AMPc] y por lo tanto la actividad de PKC. Dado que están mediadas por segundos mensajeros las respuestas son lentas y prolongadas a diferencia de las respuestas rápidas evocadas por los receptores nicotínicas. Existen distinto subtipos de M1 a M5. M1, 3 y 5 se acoplan a proteína Gq que +PLC liberando IP3 y DAG. Por otra parte, M2 y 4 se acoplan a Gi para – AC y disminuir asíla [AMPc]i.
Transmisión colinérgica:
La acetilcolina liberada al espacio sináptico interactúa con los receptores de la membrana postsináptica. Una vez generada la transmisión la acetilcolina del espacio sináptico es convertida en colina, que es recaptada por un transportador coñn Na+ especifico a la terminal presináptica, y acetato a partir de la enzima ubicada en la membrana de la célula postsináptica acetilcolinesterasa.