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APUNTES DE NEUROFISIOLOGÍA SEMINARIO 2: “SINAPSIS” Definición y elementos constitutivos Clasificación Neurotransmisores - Síntesis - Almacenamiento - Metabolismo - Liberación y su regulación - Fenómenos postsinápticos - Mecanismos de terminación del neurotransmisor Circuitos sinápticos básicos Organización neuronal básica Sinapsis neuromuscular Distintos tipos de sinapsis Plasticidad neuronal Up y down-regulation SINAPSIS: Es el sitio de interacción entre dos células especializadas (excitables) para la transmisión del impulso eléctrico, generalmente una neurona y otra neurona o efector (ej: fibra muscular). Está formada por 3 elementos: Terminal presináptico Hendidura sináptica Célula postsináptica CLASIFICACION: SINAPSIS QUÍMICAS, ELÉCTRICAS Y MIXTAS QUIMICAS ELECTRICAS HENDIDURA SINÁPTICA Ancha (20-40 nm) Estrecha (3,5 nm) y hay aposición de membranas con vías de alta conductancia. RETARDO Si, dado por la liberación de neurotransmisores y en mínima proporción por el pasaje a través de la hendidura sináptica (aprox 0, 3 a 0,5 mseg) Sin embargo, poseen la propiedad de AMPLIFICACIÓN: dos moléculas de neurotransmisor son capaces de activar a un receptor por lo tanto, la descarga de una vesícula activa a miles de moléculas generando la apertura de miles de canales iónicos capaces de hiperpolarizar o despolarizar a una célula postsináptica. No, porque no libera neurotransmisores sino que el PA fluye directamente de una célula a la otra. DIRECCIÓN DE LA SEÑAL UNIDIRECCIONAL BIDIRECCIONAL Aunque limitada por la diferencia relativa de resistencia de ambas membranas, ya que la transmisión tiene un sentido preferencial. MECANISMO DE TRANSMISION DE SEÑAL El terminal presináptico posee vesículas presinápticas con miles de moléculas del neurotransmisor. La llegada del PA al terminal presináptico provoca la apertura de canales de Ca 2+ VD En consecuencia al aumento de Ca2+ intracelular, se libera el contenido de dichas vesículas a la hendidura sináptica. (*) El neurotransmisor se une a receptores en la membrana postsináptica Según el tipo de receptor se originará una EXCITACIÓN (PEPS) O INHIBICION (PEPS) en la célula postsináptica (*) excepto los gases neurotransmisores como el óxido nítrico (NO) y el monóxido de carbono (CO) que atraviesan las membranas por difusión simple; y los lípidos neurotransmisores como la anandamida, que no se almacenan en vesículas. El PA fluye de la célula presináptica a la postsináptica a través de canales que en conjunto constituyen las uniones comunicantes o en hendidura. Los canales iónicos están formados por un par de cilindros llamados CONEXONES: - Ambos se hallan conectados entre si - cada uno está formado por 6 moléculas de conexina. - Uno atraviesa la membrana presináptica y otro la postsináptica La conductancia por los canales puede ser modulada por variaciones como PH, Ca2+ citoplasmático o del voltaje y por fosforilaciones dependientes de quinasas alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado Son varios los tipos anatómicos de sinapsis: AXOSOMÁTICAS AXODENDRITICAS DENDRODENDRITICAS AXOAXÓNICAS Esto da lugar a circuitos locales de procesado de información, sin participación en muchos casos, de toda la membrana neuronal. Este hecho es fundamental para atribuir a las dendritas la función de unidades de procesado de la información neural. Transmisión efáptica: Es la influencia que ejerce la actividad eléctrica de una neurona sobre otra muy cercana debido a fenómenos eléctricos pasivos sin que exista estructura sináptica definida. Se observa en regiones como el hipocampo, cerebelo o entre axones de un nervio periférico. Sin embargo, eso NO constituye una sinapsis. SINAPSIS MIXTA Ciertas sinapsis en las que se encuentran en el sector presináptico zonas de vesículas (características de las sinapsis químicas) contiguas a zonas de aposición de membranas (característica de las sinapsis eléctricas) alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado SINAPSIS QUIMICA NEUROTRANSMISORES: Criterios para que una sustancia sea considerada un neurotransmisor (Nt): SALITe SINTESIS: debe ser sintetizada por la neurona presináptica ALMACENAMIENTO: en las vesículas presinápticas (aunque hay excepciones: gases y lípidos) LIBERACIÓN: por un estímulo neural fisiológico. INTERACCION: debe actuar sobre la postsinapsis en forma similar al estímulo normal de la vía analizada (criterio de identidad de acción) TeRMINACIÓN: deben existir mecanismos efectivos para la terminación de su acción (receptación en el terminal neural, difusión al espacio extrasináptico, metabolismo) que garanticen la necesaria rapidez y fugacidad de la acción del transmisor. 5 familias de sustancias neurotransmisoras 1) AMINAS BIÓGENAS - adrenalina - noradrenalina - acetilcolina - • serotonina - • histamina - • dopamina 2) AMINOÁCIDOS (aa) - Glutamato - Aspartato - Ac. Gammaaminobutirico (GABA) - Glicina - Taurina - No son (aa) pero se incluyen a los derivados purínicos (Adenosina,ATP) 3) NEUROPÉPTIDOS Se han observado en neuronas periféricas y centrales todo tipo de hormonas peptídicas: - Hipofisotropas - Adenohipofisarias - Neurohipofisarias - Gastrointestinales - Citoquinas alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado 4) LIPIDOS: como la anandamida. Atraviesa la membrana con facilidad por lo tanto no se almacena ni se libera. 5) GASES: como el ON y CO ON: deriva de la conversión enzimática de la arginina por acción de ON-sintetasa neuronal. Es producido postsinápticamente en respuesta a la activación dada por otros transmisores (en gral excitatorios, como glutamato – ® NMDA) y presinápticamente (SNC y SNP). No se almacena en vesículas ni se liberada por un proceso de exocitosis. Difunde localmente a través de la membrana celular (sin contacto con receptores) y activa la síntesis de GMPc en las células vecinas por su reacción con el hierro del grupo HEMO en el sitio activo de la enzima. CO: Proviene del metabolismo del HEMO y de la peroxidación de los lípidos. En algunas áreas cerebrales y en neuronas olfatorias, es el principal mediador del aumento de GMPc (A) SINTESIS DE NEUROTRANSMISORES Un aspecto diferencial entre las familias de los Nt es su mecanismo de síntesis Aminas biógenas, los (aa), los lípidos y los gases: - sintetizados en los terminales sinápticos - las enzimas migran al terminal por transporte axoplasmático, formando parte de vesículas - dichas enzimas catalizan la síntesis del Nt a partir de precursores específicos. - Una molécula de enzima participa en la síntesis de miles de moléculas del transmisor. Esto impide la rápida disminución del contenido del transmisor Neuropéptidos: - Sintetizados en el soma neuronal como parte de un prepropéptido de mayor PM que se incorpora a las vesículas sinápticas y es procesado mientras las vesículas migran por transporte axonal hacia el terminal. (B) LIBERACIÓN Cuando el PA llega al terminal presináptico despolariza la membrana de dicha región (potencial secretor) produciendo la activación y apertura de canales de Ca2+ VD e ingresa dicho ion. El aumento de[Ca2+]citoplasmático produce la fusión de las membranas de las vesículas sinápticas con la presináptica, la apertura de las vesículas y su vaciamiento por exocitosis del contenido en la hendidura sináptica. El vaciamiento de cada vesícula es completo, por lo tanto la cantidad de Nt liberado es múltiplo de la [ ] de cada vesícula. A esto se lo denomina “liberación cuántica de Nt” La cantidad de vesículas que se fusionan con la membrana y por ende la cantidad de Nt que se libere, depende del número de canales de Ca2+ activados y del tiempo en que estos permanecen abiertos. Es decir, que cuanto mayor sea la frecuencia de PA que lleguen al terminal presináptico, mayor será la entrada de Ca2+ y mayor de cantidad de Nt liberado (y viceversa). Algunas neuronas, en ausencia de estimulación neural y sin entrada de Ca2+, existe una colisión espontanea de vesículas con la membrana presináptica liberándose Nt que producen una despolarización postsináptica. A esto se lo llama “liberación espontánea del Nt”. En la placa neuromuscular a estos potenciales despolarizantes espontáneos se los denomina “POTENCIALES El Nt excitatorio más abundante en el SNC: ASPARTATO El Nt inhibitorio más abundante en el SNC: GABA Recordar que la respuesta postsináptica no depende del neurotransmisor sino del receptor NOTA: A diferencia de las dendritas, tanto el axón como el terminal sináptico carecen casi de ribosomas (poca síntesis de péptidos o proteínas). Por lo tanto, ante una estimulación neural prolongada hay más probabilidad de agotamiento del transmisor neuropeptídico que de los otros alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado MINIATURA”. Cada uno de ellos tiene una amplitud de 0,5mV e implica la apertura de una vesícula sináptica con la posterior liberación de aproximadamente 5000 moléculas de ACETILCOLINA. En el caso de los gases (ON, CO) o de los lípidos, este mecanismo no se da porque no se almacenan en vesículas. Sin embargo, la entrada de Ca2+ es esencial para desencadenar los fenómenos de activación enzimática que llevan a la liberación de gases o lípidos. La liberación del Nt se bloquea si se impide la entrada presináptica de Ca2+ mediante agentes bloqueantes de los canales (ej: verapamil o el ión Mg). Regulación de la liberación Se realiza principalmente a nivel de los canales de Ca2+ VD del terminal sináptico. Es de 2 tipos: 1) INTRINSECA A LA NEURONA: mediante cambios en el Vmr como consecuencia de la actividad previa neuronal. Ejemplos - la facilitación o liberación de mayores cantidades de transmisor por una entrada creciente de Ca2+ al terminal como consecuencia de una actividad neuronal continuada. - Potenciación post- tetánica, resultado más permanente de la sobre estimulación de una vía, con la liberación aumentada del Nt por varios días después de la aplicación del estímulo. 2) EXTRÍNSECA A LA NEURONA: por señales originadas en el exterior celular. Pueden ser el propio Nt o sus precursores, otro transmisor, metabolitos postsinápticos u hormonas. Comprende 2 procesos: - Mediado por receptores (auto y heterorreceptores presinápticos excitatorios o inhibitorios) Dentro de estos, se distinguen los siguientes tipos a) Autorregulación: Dada por el mismo transmisor que, al interaccionar con auto® presináptico que lo reconocen, modulan su liberación. (ej: sinapsis simpática noradrenérgica, a los ® α2 presináptico inhibitorios para la liberación de noradrenalina, y a los ® adrenérgicos presinápticos excitatorios para la liberación de noradrenalina. b) Regulación trans-sináptica: la acción presináptica de señales liberadas por la postsinapsis como consecuencia de la acción del transmisor y que, atravesando hendidura sináptica, modifican la liberación del transmisor. c) Heterosimpática: mediada por ® para distintos neurotransmisores en los terminales sinápticos. La regulación es ejercida por sinapsis cercanas que utilizan un tipo distinto de neurotransmisor d) Hormonal: por ejemplo, el aumento de los niveles plasmáticos de estradiol liberado por los folículos ováricos en crecimiento produce la activación de sistemas neuronales que regulan la liberación de LHRH y en consecuencia, la liberación de LH. - Mediado por precursores de Nt: la regulación dada por la disponibilidad de nutrientes precursores de Nt puede ser relevante tanto en el caso de las aminas biógenas como de los Neuropéptidos o de los aa Nt. La concentración de nutrientes precursores en el sistema nervioso puede variar fisiológicamente durante la ingesta o farmacológicamente por la administración de los nutrientes puros. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado (C) FENÓMENOS POSTSINÁPTICOS La unión del Nt con sus receptores específicos produce cambios transitorios de la permeabilidad de la membrana postsináptica para determinados iones. Estos cambios en la conductancia se deben a la apertura o cierre de canales activos específicos (químico-dependiente) en la membrana postsináptica. Este cierre o apertura se produce por: TRANSMISIÓN IONOTRÓPICA: - • Asociación directa del complejo Nt- ® postsináptico con un canal determinado. - Es rápida - Utiliza receptores asociados a ionóforos cuya estructura cuaternaria forma parte de un canal iónico. - Ej: ® colinérgico nicotínico, ® gabaérgico A, glicinérgico o AMPA/kainato y NMDA para glutamato. TRANSMISIÓN METABOTRÓPICA: - Mediante la síntesis de 2do mensajero intracelular, desencadenada por la asociación del Nt con el ®, siendo el 2do mensajero el responsable de la modificación de la conductancia de la membrana. - Es lenta debido a la necesidad de la síntesis de 2do mjero. - Utiliza receptores acoplados a PROTEINAS G (flia de 7-TMS) - El canal iónico está ubicado distante al receptor, no forma parte de el y además puede ser utilizado por diversos receptores. Ambos tipos de transmisión traen como consecuencia modificaciones de la conductancia iónica generando variaciones de Vm denominados “POTENCIALES SINÁPTICOS” (con características similares a los electrotónicos) Pueden por suma temporoespacial en el cono axonal generar un PA y por lo tanto se denominan… “POTENCIAL EXCITATORIO POSTSINAPTICO” (PEPS) Se suman a nivel del cono axonal disminuyendo la excitabilidad de la neurona postsináptica y se denominan… “POTENCIAL INHIBITORIO POSTSINAPTICO” (PIPS) En las sinapsis centrales, los PEPS y los PIPS se generan de 4 formas: 1) DESPOLARIZACION por apertura de canales 2) DESPOLARIZACION por cierre de canales 3) HIPERPOLARIZACION por apertura de canales 4) HIPERPOLARIZACION por cierre de canales POTENCIALES SINÁPTICOS DESPOLARIZANTES POTENCIALES SINÁPTICOS HIPERPOLARIZANTES alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado (D) TERMINACION DE LA ACCION DEL NT (inactivación) El efecto postsináptico de la neurotransmisión es un fenómeno fugaz debido a 3 mecanismos de terminación de la acción del Nt. 1) Para aminas biógenas y (AA) consiste en un proceso activo de RECAPTACIÓN por el terminal presináptico y las vesículas sinápticas. Es un proceso de co-transporte asociado a la BombaNa/K ATPasa y es independiente de los receptores presinápticos. Este mecanismo permite reutilizar la mayor parte del transmisor liberado Predominante en Nt como noradrenalina, dopamina, serotonina y en el caso de la Acetilcolina, se recapta la colina. 2) METABOLIZACIÓN del Nt: Principal mecanismo para la acetilcolina que es inactivada por la acetilcolinesterasa presente en la membrana postsináptica. De esta manera, se libera colina que es recaptada. 3) DIFUSION DEL Nt desde la hendidura sináptica hacia el LEC o a la circulación gral. Es predominante para los Neuropéptidos y los gases. CIRCUITOS SINÁPTICOS BÁSICOS Las neuronas se pueden organizar formando redes neuronales simples, cuya finalidad sea: la amplificación de señales sinápticas débiles, la atenuación de señales muy intensas mayor definición de contrastes mantener la actividad neuronal en un nivel optimo Los circuitos más comunes son: DIVERGENCIA Son neuronas sensoriales primarias, cuya soma se encuentra en el g.a.r.d de la ME. La prolongación central entra a la ME por las raíces dorsales y se divide en varias colaterales que viajan por los nervios espinales. Esta divergencia tiene como finalidad hacer accesible la información aferente en forma simultánea a varios segmentos del SNC. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado CONVERGENCIA En el grafico anterior, la 2da, 3ra y 4ta neurona están recibiendo conexión de dos fibras aferentes. Es decir que las fibras aferentes convergen sobre ellas. Un ejemplo: Aproximadamente 10.000 colaterales axónicos terminan sobre una motoneurona α proviniendo de la periferia y de diversas regiones del SNC. Estos contactos son excitatorios e inhibitorios. Por lo tanto, depende de la suma y dirección de los procesos que actúan a cada momento, el que una neurona descargue o no un PA. Es decir, las neuronas procesan e integran los PEPS y los PIPS que se producen en su membrana. INHIBICIÓN LATERAL Es una inhibición mixta formada por : - INHIBICIÓN RECIPROCA (Inhibición feed-forward) INHIBICION RECURRENTE (inhibición feedback) Una motoneurona se inhibe a si misma a través de una interneurona inhibitoria (en la ME se denomina “célula de Renshaw”). Es la misma neurona la activa una señal inhibitoria de su propia actividad. CIRCUITO REVERBERANTE (feedback positivo) FENOMENO DE OCLUSION A B C Cada cuadro contiene 12 neuronas con 2 entradas aferentes de estimulación. Cuando se estimula una de estas entradas se activan 6 neuronas (circuitos en color, figura A) y luego cuando se estimula la otra entrada, se activan 6 neuronas (círculos en color, figura B). Es decir que la estimulación secuencial (primero una y después la otra) activa 12 neuronas. Sin embargo, si estimulamos ambas entradas al mismo tiempo (estimulación simultánea) se activan 8 neuronas (círculos de color Figura C). Esto significa que hubo “oclusión” de 4 neuronas. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado ORGANIZACIÓN NEURONAL BÁSICA Las diferentes combinaciones de los circuitos básicos neuronales dan origen a una variedad de organizaciones neuronales en las áreas cerebrales. 3 tipos de organizaciones básicas: 1) Conexión punto a punto - Utilizadas por las neuronas de proyección (uno de los 2 subtipos de Golgi I) - Es la responsable de la transmisión de información entre áreas cerebrales. 2) Circuito local - Utilizadas por neuronas de tipo Golgi II - Da origen a los circuitos de procesado de información neuronal en cada una de las áreas cerebrales 3) En telaraña - Utilizada por las neuronas Golgi I del mesencéfalo cuyo axón se ramifica notablemente inervando numerosas áreas. - Su función es proveer una activación de base para la actividad de las conexiones punto a puto o de los circuitos locales. SINAPSIS NEUROMUSCULAR (placa neuromuscular o placa terminal) Es la sinapsis entre el terminal axonico de la motoneurona alfa con la fibra muscular esquelética. La llegada del PA a la placa terminal despolariza la membrana presináptica activando los canales de Ca2+ VD. La cantidad de canales que se abren y el tiempo que permanecen abiertos depende de la frecuencia de llegada de los PA. Es decir que: “la intensidad de corriente intracelular de Ca2+ es proporcional a la frecuencia de descarga de la neurona espinal” El aumento brusco de la [Ca2+]citoplasmática desencadena la activación de un complejo mecanismo de proteínas que transportan a las vesículas sinápticas a sitios específicos de la membrana, ocasionando la fusión de las membranas y la posterior liberación por exocitosis de su contenido a la hendidura sináptica. La ACETILCOLINA (*) liberada interacciona con receptores nicotínicos de la membrana postsináptica y produce un PEPS denominado POTENCIAL DE PLACA, que tiene las mismas características de los potenciales electrotónicos, la diferencia radica en la amplitud o intensidad. Su valor es de 60 mV y siempre origina un PA muscular lo que desencadena la contracción muscular. *Se necesita liberar 150 vesículas para generar un P. de placa En ausencia de estimulación neural puede haber liberación espontánea de un cierto número de vesículas de Ach generando cada uno una despolarización postsináptica espontánea de 0,5mV llamado “potencial miniatura”. Estos se registran en un electromiograma y son incapaces de generar un PA muscular y por lo tanto no desencadenan la contracción muscular. Lo que permite el electromiograma es medir la actividad exocitotica espontanea BLOQUEO NEUROMUSCULAR Conjunto de factores que determinan la interrupción de la transmisión neuromuscular ocasionando un déficit en la fuerza muscular que se manifiesta como fatiga (astenia) y debilidad muscular Nota: Frecuencia de descarga: número de PA originados en la zona de gatillo” alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado Clasificación: Bloqueo por despolarización excesiva: - Por despolarización irreversible: Provocado por sustancias que tienen afinidad por el receptor nicotínico y provoca la despolarización permanente que inactiva los canales VD que generan el PA muscular bloqueando la contracción muscular. Estas sustancias son insensibles a la colinesterasa y por lo tanto no pueden ser removidos del lugar causando el bloqueo. - Patologías que producen deficiencias en la acetilcolinesterasa y por lo tanto no se puede remover el neurotransmisor impidiendo que su exceso genere el bloqueo. Bloqueo por despolarización insuficiente - Presinápticos: pueden ser por una síntesis insuficiente de Ach o de una liberación insuficiente (ej: botulismo1) - Postsinápticos: puede ser por un bloqueo competitivo (curare2) o una disminución de los receptores nicotínicos (ej: miastenia gravis3) 1 enfermedad provocada por la bacteria clostridium botulinium que en ciertas condiciones elabora una toxina neurotóxica que impide la descarga vesículas de Ach. 2 alcaloide natural extraída de una planta. Este se une a receptores nicotínicos impidiendo que lo haga la Ach (bloqueante o antagonista competitivo) 3 es una enfermedad autoinmune. Existen anticuerpos que destruyen receptores nicotínicos de la placa terminal.SINAPSIS ADRENERGICAS: Síntesis de novo TIROSINA TIROSINA Tirosina hidroxilasa DOPA dopamina βhidroxilasa Descarboxilasa AGONISTA: un agente químico que se liga a receptores fisiológicos y asemejan los efectos de los compuestos reguladores endógenos (neurotransmisores) Afinidad + efecto celular ANTAGONISTA: agente químico que por si solo carece de actividad reguladora intrinseca pero que ejerce su efecto al inhibir la acción de un agonista. Afinidad + bloqueo MEMBRANA CELULAR alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado La hidroxilación de la TIROSINA es el paso limitante de la tasa de síntesis de las catecolaminas La tirosinahidroxilasa: - se activa después de la estimulación de las neuronas noradrenérgicas o de la médula suprarrenal (adrenalina) - es inhibida por feedback negativo de las catecolaminas CITOPLASMA: TIROSINA A DOPA Y DE DOPA A DOPAMINA VESÍCULAS: el 50% de la DOPAMINA formada en el citoplasma se transporta de manera activa hasta vesículas sinápticas y se convierte en noradrenalina. El resto de la dopamina se desamina a Acido 3,4-dihidroxifenilacetico (DOPAC) y a continuación se O- metila a Acido homovanilico (HVA) Obtención de noradrenalina del terminal presináptico noradrenérgico que consiste en la captura de manera activa del neurotransmisor liberado en el espacio sináptico (captura I). Este proceso es la causa de la terminación de los efectos (inactivación) de los impulsos noradrenérgicos en la mayor parte de los órganos. En otros casos, un gran porcentaje de neurotransmisor liberado se inactiva por una combinación de captación extraneuronal (captación II), desdoblamiento enzimático y difusión. Participan dos sistemas diferentes de transporte para la recaptación: uno ubicado en la membrana celular que transporta desde el liquida extracelular hacia el citoplasma y otro lo transporta desde el citoplasma hacia el interior de la vesícula. La terminación de las acciones de las catecolaminas se realiza por medio de 3 procesos 1) Recaptacion neuronal 2) Dilución por difusión hacia el exterior de la hendidura y captación extraneuronal 3) Transformación metabolica: Enzimas importantes en el inicio del metabolismo de las catecolaminas son: - MAO : monoaminooxidasa. Se encuentra en mitocondria - COMT: catecol – O- Metiltransferasa. Se encuentra en citoplasma aldehído reductasa MAO MAO (Desaminacion Oxidativa) aldehido deshidrogenasa COMT (metila) Acido vainililmandelico (VMA) es el principal metabolito de las catecolaminas que se excretan por orina. 3,4-dihidroxifenilglicoaldehido (DOPGAL) 3,4-dihidroxifeniletilenglicol (DOPEG) 3,4-dihidroximandelico (DOMA) METANEFRINA NORMETANEFRINA alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado RECEPTORES ADRENÉRGICOS: Son todos metabotrópicos, pertenecen a la familia de los 7-TMS acoplados a proteína G α1: Gq que activa a FLC generando IP3 y DAG Efectos: principalmente es la contracción del músculo liso de : vasos sanguíneos incluyendo los de piel, riñon y cerebro arterias coronarias uréter esfínter uretral vasos deferentes útero (embarazo) bronquiolos (no tan fuerte como el β2) α2: Gi que inhibe a la adenilatociclasa que a su vez produce una disminución del segundo mensajero intracelular AMPc lo que conlleva a la apertura de un canal de K+. Efectos: Vasodilatación de arterias Vasoconstricción de las arterias coronarias que suplen irrigación sanguínea al corazón y de las venas. Vasoconstricción de venas Disminución de la motilidad del músculo liso del tracto gastrointestinal Relajación del tracto gastrointestinal—efecto presináptico. Contracción de los genitales masculinos durante la eyaculación Son mediadores de la neurotransmisión en los nervios pre y postsinápticos: - disminuyendo la liberación de acetilcolina - disminuyendo la liberación de noradrenalina Inhibición de la lipolisis en el tejido adiposo Inhibición de la liberación de insulina del páncreas Inducción de la liberación de glucagón del páncreas Agregación plaquetaria Secreción de las glándulas salivales β1 : Gs que estimula la adenilatociclasa aumentando la concentración de AMPc Efectos: Estimulación de secreciones viscosas repletas de amilsa de las glándulas salivales Incrementa el gasto cardiaco porque: - Aumenta la frecuencia cardiaca en el nodo sinusal (efecto cronotópico positivo) - Aumenta la contractilidad del musculo cardiaco de las aurículas (efecto inotrópico positivo) - Aumenta la contractibilidad y la automaticidad del músculo cardíaco de los ventrículos - Incrementa la conducción y la automaticidad del nódulo auriculoventricular liberación de la renina de las células yuxtaglomerulares lipolisis en tejido adiposo transducción de señales en la corteza cerebral alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado http://es.wikipedia.org/wiki/Vasoconstricci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Acetilcolina http://es.wikipedia.org/wiki/Arterias http://es.wikipedia.org/wiki/Venas http://es.wikipedia.org/wiki/Vasodilataci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Arteria_coronaria http://es.wikipedia.org/wiki/Sangre http://es.wikipedia.org/wiki/Coraz%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Tracto_gastrointestinal http://es.wikipedia.org/wiki/Genitales_masculinos http://es.wikipedia.org/wiki/Eyaculaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Neurotransmisi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Vena http://es.wikipedia.org/wiki/Sinapsis http://es.wikipedia.org/wiki/Insulina http://es.wikipedia.org/wiki/Noradrenalina http://es.wikipedia.org/wiki/Glucag%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Plaqueta http://es.wikipedia.org/wiki/Lipolisis http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_adiposo http://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%A1ndula_salival http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A1ncreas http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%B3dulo_auriculoventricular β2:Gs Efectos: relajación del músculo liso de - útero - bronquio - conducto eyaculador - musculo detrusor de la vejiga - tracto gastrointestinal (disminuye la motilidad) - bronquios (facilita la respiración) vasodilatador de las arterias coronaria, hepática y del musculo esquelético glucogenólisis β3:Gs Efectos: estimula la lipolisis en el tejido adiposo SINAPSIS COLINERGICAS: Acetilcolintransferasa AcetilCoA + COLINA La Acetilcolintransferasa se sintetiza dentro del pericarion y se transporta a lo largo del axón hasta su terminación. En las terminación axonicas hay grandes cantidades de vesículas que contienen numerosas mitocondrias que sintetizan AcetilCoA. La COLINA se capta desde la hendidura sinápticahacia el axoplasma por transporte activo. El proceso final de síntesis se produce en el citoplasma, después de lo cual se recapta la mayor parte de Ach dentro de las vesículas sinápticas. Gran parte de la colina se recicla después de la hidrolisis de Ach por la acetilcolinesterasa RECEPTORES COLINERGICOS Son receptores muscarinicos, metabotrópicos de la familia 7-TMS acoplados a Proteina G M1 M3 M5 M2 M4 SINAPSIS SEROTONINERGICAS Triptófano hidroxilasa descarboxilasa TRIPTÓFANO 5-HIDROXITRIPTÓFANO Gq: activan a la FLC aumentando los niveles de DAG y IP3. IP3: aumenta la descarga de Ca2+ intracelular desde sus sitios de almacenamiento en el R.endoplasmico desencadenando la contracción del músculo liso y secreción. DAG: activa a la protein kinasa C que se asocia a la disminución de la conductancia de K+ con despolarización (excitatorio) Acoplados a Gi que inhibe la adenilatociclasa y aumenta la conductancia de K+ con hiperpolarizacion (inhibitorio) alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado La enzima triptófano hidroxilasa es la que controla la via La metabolización de la SEROTONINA se produce por la MAO y la aldehidoDHG siendo su principal producto de degradación el Acido 5-hidroxi-indolacetico SINAPSIS HISTAMINERGICOS La HISTAMINA es un autacoide activo cuando se libera de las células cebadas en la reacción inflamatoria y el control de los vasos, el musculo liso y glándulas exocrinas. SINAPSIS GLUTAMATERGICAS El GLUTAMATO se produce a partir del αcetoglutarato . Luego de su liberación es captado de la hendidura sináptica tanto por las neuronas como por la neuroglia. El glutamato captado por los astrocitos … Glutamina sintetasa GLUTAMATO GLUTAMINA La glutamina difunde hacia las neuronas donde es nuevamente hidrolizada a glutamato por una glutaminasa especfica, encargada de la recaptacion de la molécula para reutilizarla como transmisor. RECEPTORES NMDA: Presenta un sitio de unión para los agonista NMDA y Glutamato Es un receptor ionotrópico que posee un canal de Ca2+ bloqueado por Mg2+ cuando el potencial de membrana esta en reposo. La despolarización de la membrana postsináptica desbloquea el canal permitiendo la entrada de Ca2+ lo cual despolariza aún más la membrana y facilita la mayor entrada de Ca2+ iniciando un ciclo regenerativo de PEPS que mantiene sumamente activada a la neurona durante periodos prolongados siendo la base de la potenciación de larga duración. AMPA/KAINATO: son canales de Na+ que producen los efectos estimulatorios del glutamato SINAPSIS GABAÉRGICAS Glutámico descarboxilasa AC. GLUTÁMICO Su síntesis ocurre en el citosol Se degrada enzimáticamente por RECEPTORES GABA TIPO A: Es un canal de Cl- que produce su efecto inhibitorio por HIPERPOLARIZACION GABA TIPO B: Es un receptor metabotropico de la flia 7-TMS acoplado a Proteina Gi induciendo Varios tipos de inhibiciones pre y postsinápticos por la apertura de canales de K+ Produciendo HIPERPOLARIZACION por la salida de K+. Tambien cierra canales de Ca2+ Bloqueando la liberación del neurotransmisor. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado CLASIFICACION: SINAPSIS QUÍMICAS, ELÉCTRICAS Y MIXTAS NEUROTRANSMISORES: “POTENCIAL EXCITATORIO POSTSINAPTICO” (PEPS) “POTENCIAL INHIBITORIO POSTSINAPTICO” (PIPS) CIRCUITOS SINÁPTICOS BÁSICOS Acetilcolintransferasa AC. GLUTÁMICO
Estudiando Medicina
QUINTERO Loana
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