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03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 1 de 10 El Sistema Nervioso Neurovegetativo o Autónomo regula las actividades que no están bajo control voluntario como frecuencia cardíaca, tensión arterial, motilidad y secreciones gastrointestinales, sudoración, etc. Se divide para su estudio en: SIMPÁTICO, TORACOLUMBAR o ADRENÉRGICO PARASIMPÁTICO, CRANEOSACRO o COLINÉRGICO Pasos involucrados en la neurotransmisión: 1. Biosíntesis del neurotransmisor. 2. Almacenamiento en vesículas. 3. Liberación del neurotransmisor. 4. Inactivación del neurotransmisor. SISTEMA ADRENÉRGICO SÍNTESIS DEL NEUROTRANSMISOR 1- El metabolito precursor es la L-tirosina, el que es captado por las neuronas adrenérgicas por medio del mecanismo de recaptación neuronal o recaptación 1. La enzima tirosina hidroxilasa la cataliza y la transforma en L-Dopa (dihidroxifenillalanina) [se encuentra localizada en las células que contienen catecolaminas]. Dicha enzima es bastante selectiva y no acepta otros sustratos. Este1er paso constituye el paso limitante de la vía de síntesis. Esta enzima es inhibida por el producto final de esta vía biosintética, la noradrenalina, por un mecanismo de retroalimentación negativa 3- La dopamina hidroxilasa (DBH) enzima inespecífica, que solo se encuentra en el interior de las vesículas sinápticas de las células sintetizadoras de catecolaminas catalizan la conversión de dopamina en noradrenalina Tanto para el sist simpático como para el parasimpático, los pasos involucrados son los mismos, lo que varía es el neurotransmisor 2- 4- 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 2 de 10 Importancia clínica: -Tratamiento del Parkinson con L Dopa. -Uso de metildopa en el tratamiento de la HTA (forma falso neurotransmisor). Almacenaje del neurotransmisor: En vesículas de almacenaje unidas al ATP y a una proteína llamada cromogranina, formando un complejo reversible con la noradrenalina Importancia clínica: La reserpina impide la captación de adrenalina o noradrenalina y depleta el gránulo de almacenaje, por lo que se usa como hipotensor. Liberación: Exocitosis: Producida por impulso nervioso, que la apertura de los canales de calcio, que las concentraciones calcio intracelular, por lo que se fusionan las membranas ve la vesícula con la de la terminación nerviosa liberándose el neurotransmisor al espacio sináptico. Una vez terminada la exocitosis, la vesícula vacía es recapturada por endocitosis y retorna nuevamente a la terminal nerviosa, donde es reutilizada * Inducida por drogas: Intercambio mol a mol con aminas simpático miméticas de acción indirecta (tiramina, anfetaminas). Inactivación del neurotransmisor: Ocurre a través de dos mecanismos que se interrelacionan entre sí: 1) Inactivación enzimática. 2) Inactivación no enzimática. Inactivación enzimática. A través de dos enzimas: monoamino-oxidasa (MAO). catecolortometiltransferasa (COMT). La MAO es responsable del metabolismo intraneuronal. Puede ser: MAO-A: Se localiza en terminaciones adrenérgicas, mucosa intestinal e hígado. Metaboliza noradrenalina, adrenalina y serotonina. MAO-B: Se localiza en cerebro y plasma, y en menor cantidad en hígado y tracto gastrointestinal. La COMT metaboliza las catecolaminas circulantes liberadas por estimulación nerviosa a nivel del órgano efector. Antagonistas: Pirogalol Tropolona (no utilidad clínica). 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 3 de 10 Productos finales: 3 metoxi, 4 hidroximandélico (ácido vanilmandélico) [AVM]. Su determinación es útil para diagnosticar feocromocitoma. 3 metoxi, 4 hidroxifeniletilenglicol. (MOPEG) Inactivación no enzimática A través de dos mecanismos: 1. Captación I: (intraneuronal) Ocurre cuando el neurotransmisor liberado es captado nuevamente por la terminación (dejando de ejercer su efecto al metabolizarlo la MAO). Es un proceso activo que requiere energía y puede ser bloqueado por: - antidepresivos tricíclicos - cloropromacina - antihistamínicos H1 - cocaína 2. Captación II: (extraneuronal) La noradrenalina es captada por el propio órgano efector para ser posteriormente metabolizada por la COMT. Puede ser bloqueado por: - hidrocortisona - progesterona - estradiol - teofilina FORMAS DE INHIBIR LA NEUROTRANSMISIÓN SIMPÁTICA SUSTANCIA QUE AFECTAN LA SÍNTESIS DE LA NORADRENALINA 1- Inhibidor de la enzima tirosina hidroxilasa es la metiltirosina, la cual bloquea la síntesis de la noradrenalina (NA), por lo que se utiliza en la clínica para tratar a pacientes con feocromocitoma (tumor de la médula de la glándula suprarrenal que provoca un incremento en la síntesis y excreción de NA y adrenalina, lo que causa una HTA severa) y que no puede ser tratado quirúrgicamente. 2- 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 4 de 10 No obstante, era necesario administrar dosis elevadas de L-dopa para lograr alcanzar concentraciones suficientes de dopamina en el SNC y controlar las manifestaciones de la enfermedad, ya que parte de la L-dopa administrada es convertida a dopamina en la periferia, por la acción de la dopa-descarboxilasa periférica, lo que en muchos casos también ocasiona algunos efectos indeseables. Por lo que se emplean fármacos como la carbidopa y la bencerazida, capaces de inhibir la dopa descarboxilasa y evitar que la L-dopa fuera convertida a dopamina en la periferia. 3- 4- SUSTANCIA QUE AFECTAN EL ALMACENAMIENTO DEL NEUROTRANSMISOR Guanetidina Reserpina SUSTANCIA QUE AFECTAN LA LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR Inhibir el mecanismo de exocitosis (Ej: bloqueadores de la neurona adrenérgica [la Guanetidina y reserpina]) 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 5 de 10 Provocar la liberación de la noradrenalina de la terminación nerviosa en ausencia de despolarización (Ej: aminas simpaticomiméticas de acción indirecta) Interactuar con receptores presinápticos, ya sean excitatorios o inhibitorios, de la liberación de la noradrenalina al incrementar o disminuir su liberación INHIBIDORES DE LA RECAPTACIÓN DE LA NORADRENALINA Numerosos fármacos pueden inhibir la recaptación 1, y de esta forma incrementar los efectos de la actividad nerviosa simpática, así como el de las catecolaminas exógenas. Ej: antidepresivos tricíclicos Amitriptilina Imipramina 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 6 de 10 INHIBIDORES DE LA DEGRADACIÓN ENZIMÁTICA DE LA NORADRENALINA 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 7 de 10 SISTEMA COLINÉRGICO SÍNTESIS DEL NEUROTRANSMISOR ALMACENAMIENTO y LIBERACIÓNDEL NEUOTRANSMISOR Es almacenadas en vesículas específicas de la terminación colinérgica o en el cuerpo neuronal Liberación. Ocurre a través de dos mecanismos: a) Exocitosis: Cuando llega un impulso nervioso, las vesículas más próximas a la membrana se funden a ésta y expulsan su contenido al espacio sináptico. Este proceso requiere energía y es calcio dependiente. La toxina botulínica bloquea la liberación por exocitosis de acetilcolina. b) En reposo: Ocurre de forma espontánea, sin necesidad de energía. El contenido de la vesícula es vertido en forma de "cuantos" al espacio sináptico sin producir potencial de acción. Permite el funcionamiento fisiológico del órgano en reposo. INACTIVACIÓN. Por acetilcolinesterasa: es más selectiva sobre la acetilcolina que sobre otros ésteres de la colina (butirilcolina, succinilcolina, procaína). Localización: nervios postsinápticos de tejidos ricos en inervación parasimpática, neuronas del SNC, placa neuromuscular. Pseudocolinesterasa o butirilcolinesterasa: mayor afinidad sobre la butirilcolina, succinilcolina y procaína que sobre la acetilcolina. Localización: Plasma. Hígado, Piel, Cerebro, el músculo liso gastrointestinal. Es más sensible a la inhibición por órganos fosforados y compuestos amonio cuaternario. (enzimas) Acetilcolina -------------------------- Colina + Ácido Acético. (term. nerviosa) 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 8 de 10 Importancia clínica: Intoxicación por órganos fosforados: Hay acumulación de acetilcolina por inhibición irreversible de estos agentes sobre las enzimas que metabolizan la acetilcolina. Apnea prolongada y muerte que se produce tras la administración de succinilcolina como relajante muscular (cirugía) en los pacientes con déficit congénito de pseudocolinesterasa plasmática. La neostigmina es un agente anticolinesterásico útil en el íleo paralítico, atonía vesical y miastenia gravis al aumentar las concentraciones de acetilcolina en las sinapsis. FORMAS DE INHIBIR LA NEUROTRANSMISIÓN PARASIMPÁTICA SUSTANCIA QUE AFECTAN LA SUSTANCIA QUE AFECTAN EL ALMACENAMIENTO SÍNTESIS DEL NEUROTRANSMISOR DEL NEUROTRANSMISOR SUSTANCIA QUE AFECTAN LA LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR * 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 9 de 10 INHIBIDORES DE LA DEGRADACIÓN ENZIMÁTICA DEL NEUROTRANSMISOR Este proceso está dado por agentes que actúan sobre la acetilcolinesterasa, conocidos como agentes anticolinesterásico, los cuales también pueden actuar sobre la pseudocolinesterasa. La enzima posee 2 sitios de unión sobre los cuales actúan los diferentes agentes anticolinesterásicos: un sitió aniónico y uno estérico. La unión al sitio aniónico es una unión debil, que puede romperse y reactivarse la emzima; mientras, que la unión en el sitio estérico de la enzima se efectúa mediante enlaces covalentes y en la mayoría de las ocasiones no se logra la regeneración espontánea de la enzima, por lo que dicha unión es irreversible. Esto es lo que ocurre en el caso de órganos fosforados 03- NEUROTRANSMISIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 10 de 10 NEUROTRANSMISIÓN EN SNC: En el SNC desempeñan importantes papeles en la neurotransmisión: aminas (Dopamina, Noradrenalina, Adrenalina, 5-HT) aminoácidos (Glutamato, GABA, Aspartato) neuropéptidos acetilcolina
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