Clase3 fisiolog a sinspsis electrica y quimica

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yepClase 3 Fisiología 30 /8 En células excitables: se necesita una diferencia de potencial para generar un respuesta frente a un estímulo estimulo adecuado o umbral genera una respuesta eléctrica llamada potencial de acción Esta se propaga desde una zona del sistema nervioso a distintas zonas con mucha rapidez y eficacia ¿Dónde se genera generalmente los potenciales de acción? Potencial de acción se genera con mayor frecuencia en el axón (eso no significa que no se genere en el soma o dendritas) Fundamentalmente se genera en el cono axónico Luego se propaga a otra neurona o a una célula efectora - Las neuronas no solo se comunican con neuronas que están en su alrededor o neuronas en otras zonas del encéfalo - También se comunican con células efectoras Ejemplos células efectoras: - células capaces de secretar hormonas - células que generan respuesta de tipo mecánica (como las fibras musculares) - células que por si mismas son capaces de generar actividad eléctrica (modulado por el sistema nervioso), como las del marcapaso cardiaco Neurona presináptica neurona donde se genera la información sináptica Neurona postsináptica neurona que recibe la información de la célula Presináptica (neurona o célula efectora)

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yepClase 3 Fisiología30 /8

En células excitables:

se necesita una diferencia de potencial para generar un respuesta frente a un estímulo

estimulo adecuado o umbral genera una respuesta eléctrica llamada potencial de acción

Esta se propaga desde una zona del sistema nervioso a distintas zonas con mucha rapidez y eficacia

¿Dónde se genera generalmente los potenciales de acción? Potencial de acción se genera con mayor frecuencia en el axón (eso no

significa que no se genere en el soma o dendritas) Fundamentalmente se genera en el cono axónico Luego se propaga a otra neurona o a una célula efectora

- Las neuronas no solo se comunican con neuronas que están en su alrededor o neuronas en otras zonas del encéfalo

- También se comunican con células efectoras

Ejemplos células efectoras:

- células capaces de secretar hormonas

- células que generan respuesta de tipo mecánica (como las fibras musculares)

- células que por si mismas son capaces de generar actividad eléctrica (modulado por el sistema nervioso), como las del marcapaso cardiaco

Neurona presináptica neurona donde se genera la información sinápticaNeurona postsináptica neurona que recibe la información de la célula

Presináptica (neurona o célula efectora)

Entonces, la información tiene que pasar de esta célula presináptica a esta célula que es postsináptica. Y puede ser de dos maneras:

- Sinapsis Eléctrica: cambio en el potencial de la membrana de una célula; se transmite a la siguiente por el flujo directo de corriente.

- Sinapsis Química: un neurotransmisor es liberado por una célula presináptica provoca una respuesta eléctrica en una célula postsináptica

Sinapsis zona en la que se transmite una señal eléctrica de una célula a otra.

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Sinapsis Eléctrica

bastante común en los invertebrados, pero en los vertebrados no son muy frecuentes

comunicación muy rápida, muy importante para respuestas rápidas Flujo de corriente directo es a través de una comunicación estructural entre

ambas células. Gracias a esto hay muy poco retardo en la transmisión de la información. Flujo de corriente es en ambos sentidos

Ejemplo: - sistema autonómico cuando inerva al corazón- corriente pasa de una célula a otra y permite entonces que el

músculo cardiaco se contraiga como un todo- esa respuesta ocurre muy rápido y de forma sincrónica porque la

célula ventricular y las células auriculares están pasando información.

Gap Junction: unión comunicante en la membrana presináptica y en la membrana postsináptica. A través de los conexones.

Conexones proteínas de membrana bastante complejas que tienen un hemicanal en la membrana presináptica y un hemicanal en la membrana postsináptica.

- Dentro de la proteína hay un canal, que puede estar abierto o cerrado- No son tan selectivos como los canales que ya vimos (Na+, Ca2+, K+, etc.)- Son modulados (se abren o se cierran según un estímulo o molécula)

Importancia que sea bidirreccional: permite que un grupo de células que están acopladas eléctricamente

puedan generar cierta corriente y dispersarse en muchos sentidos esto hace que funcione como un todo

Sinapsis Química

Mas frecuente de nuestro sistema Es unidirreccional Presencia de un neurotransmisor

Neurotransmisor sustancia química que media la comunicación entre una célula y otra

El neurotransmisor es almacenado en una vesícula, y serán liberados desde el terminal sináptico, por exocitosis.

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En la membrana postsináptica deben haber proteínas que reconozcan específicamente a un neurotransmisor específico para generar un cambio en la permeabilidad de la membrana a un ion

Puede gatillar una corriente despolarizante o una hiperpolarizante Espacio Sináptico es mayor que en la sinapsis eléctrica. A esta hendidura o espacio sináptico son liberados los neurotransmisores

¿Cómo opera una sinapsis química?

- Se le da un estímulo umbral a una neurona, lo que va a llevar a su potencial de reposo al umbral

- Se reclutan canales de sodio y se gatilla un potencial de acción- Este potencial se auto propaga por el axón.- Al llegar al final, cambia la permeabilidad de la membrana a Ca2+ , que esta

más concentrado afuera que adentro- Se abren los canales voltaje dependiente de Ca2+

- El calcio entra al botón sináptico, y aumenta transitoriamente la concertación de Ca citosólico.

- Esto hace que el neurotransmisor que esta almacenado en las vesículas sea liberado al espacio sináptico, por fusión de la membrana de la vesícula con la membrana plasmática

La liberación de un neurotransmisor es una liberación cuantica.Con el potencial de acción liberación masiva de neurotransmisores

¿Qué hacemos con el neurotransmisor que esta en el espacio sináptico?

En la membrana postsináptica hay proteínas que reconocen al neurotransmisor

El neurotransmisor se une a los receptores de membrana y se gatilla una respuesta

Puede abrir o cerrar los canales iónicos postsinápticos

Una neurona puede recibir muchos contactos sinápticos.La respuesta gatillada puede ser excitatoria o inhibitatoria

Potencial postsináptico excitatorio (PPE): respuesta generada es excitatoria

PARA QUE HAYA LIBERACIÓN DE NEUROTRANSMISORES TIENE QUE HABER UN AUMENTO EN LA CONCERTACIÓN DE CALCIO PRESINAPTICO.

PODEMOS NO TENER UN POTENCIAL DE ACCION PERO SI SE LIBERA CALCIO, SE PUEDEN LIBERAR NEUROTRANSMISOERES

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Potencial postsináptico inhibitatorio (PPI): respuesta generada es inhibitatoria

¿Qué significa que sea excitatorio? Esta provocando una respuesta despolarizante o sea acerca el potencial de

reposo a cero. Se hace mas excitable

¿Qué significa que sea inhibitatorio? Esta provocando una respuesta hiperpolarizante, o sea el potencial de

reposo se aleja del cero. Se hace menos excitable

¿Qué significa que sea excitable? Significa que tiene mas posibilidades de alcanzar el umbral gatillando un

potencial de acción. Esto es porque el estímulo ha gatillado una respuesta que es

despolarizante, por lo tanto, la célula va a quedar con un potencial de membrana más cerca del umbral

¿Qué significa que sea menos excitable? Lo contrario El potencial de reposo se aleja del cero Y para gatillar una respuesta hay que darle un estímulo mucho mayor

Respuestas locales cambios en el potencial de membrana que ocurren en la zona de contacto sináptico y no en otra. Es un potencial electrotónico.

- Tanto las respuestas excitatorias como las inhibitatorias son locales.- Las respuestas locales se pueden sumar, a diferencia de los potenciales de

acción- Al sumarse generan una respuesta despolarizante o hiperpolarizante mayor.- Si las respuestas PPE se suman y llegan al umbral se genera un potencial de

acción y se propaga.- Las respuestas locales son cambios pequeños en la polaridad de la

membrana, no mas que 2mv.- Por lo tanto una respuesta local sola no puede gatillar un potencial de acción.

(Para llevar la membrana desde –70mv a –30 mv se necesita la suma de varias respuestas)

- Los PPI nunca van a llevar a la célula al umbral aunque se sumen, porque son respuestas hiperpolarizantes.

- A diferencia de los PPE, que si pueden llevar a la célula al umbral por ser respuestas despolarizantes.

La suma de respuestas puede ser temporal o espacial:

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Suma espacial ejemplo en la diapositiva, yo la esquematize jeje

Una neurona recibe 2 sinapsis excitatorias de 2 neuronas Si estimulas una de las neuronas se genera un PPE

Si estimulas la otra neurona también se va a generar un PPE

Si estimulamos a las 2 al mismo tiempo, se genera una respuesta de mayor magnitud

También es un PPE, solo que aquí se sumaron ambas respuestas. Así nos vamos acercando al umbral, claro que para alcanzarlo hay que

sumar muchos PPE espacialmente

Suma temporal ejemplo en la diapositiva, yo la esquematize

tengo una neurona presináptica y le doy un estímulo

se gatilla un PPE pero ahora le doy 2 estímulos muy seguidos.

se obtiene la suma de las respuestas individuales

¡ ESTO NO OCURRE EN LOS POTENCIALES DE ACCION, SOLO EN LOS POTENCIALES LOCALES !

¿ Porqué los potenciales de acción no se suman cuando hay estímulos repetitivos?

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Porque están en período refractario y aunque le de un estímulo muy fuerte no se genera potencial de acción.

- El sistema nervioso codifica la intensidad del estímulo por la frecuencia en que se generan los potenciales de acción.

Facilitación (ver diapositivas)

Se le dan estímulos de alta frecuencia a una neurona Al aumentar la frecuencia de los estímulos, la respuesta que se genera es

mayor (tiene mayor amplitud) Esto tiene que ver con la disponibilidad de calcio. Mientras mas alta la frecuencia, hay mayor presencia de calcio citosólico,

por lo tanto se siguen liberando los neurotransmisores. Cuando le doy el segundo estimulo, no ha sido tiempo suficiente para que

el calcio vuelva a sus valores iniciales. Por lo tanto, permanece elevado y se siguen liberando los

neurotransmisores.

Potenciación Post-tetánica

A una preparación le doy estímulos de 10 por segundo (por ejemplo) y provoco una facilitación

Poco después corto la estimulación Y luego le doy un estimulo único Se genera una respuesta de mayor magnitud La respuesta al estímulo único se llama potenciación post tetánica También se cree que es por el aumento permanente que hay por estímulos

repetitivos, del calcio . La potenciación post tetánica persiste en el tiempo (incluso unos minutos) y

luego desaparece

Inhibición Presináptica

- Tenemos una neurona presináptica excitatoria y una postsináptica - Al gatillar un potencial de acción en la neurona presináptica, este viaja hasta el

terminal y libera neurotransmisores- Se genera un PPE en la neurona postsináptica- Pero voy a tener que en la neurona presináptica tiene otra conexión sináptica

de tipo inhibitatorio- Entonces esta neurona hace sinapsis con la neurona presináptica.

- Si se estimulan los 2 sistemas a la vez:

voy a estar sumando una respuesta que es excitatoria pero que esta siendo inhibida en forma presináptica

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Esto hace que la liberación de neurotransmisores sea menor Y eso se llama inhibición presináptica

Facilitación Presináptica

- Se tiene en mismo sistema neuronal, pero la neurona que hace contacto con la neurona presináptica es de tipo excitatoria.

- Si estimulo solamente el sistema presináptico – postsináptico, se va a gatillar un PPE

- Pero si estimulo los 2 sistemas a la vez:

Se produce una facilitación porque llegan estímulos de ambas neuronas Por lo tanto la corriente de calcio es mas prolongada y se liberan mas

neurotransmisores Por lo tanto la respuesta en la neurona postsináptica es de mayor magnitud

¿ Qué es lo que permite esto?

Si hay varios de estos sistemas funcionando, me permite gatillar con mayor facilidad un potencial de acción.

Ejemplo de sinapsis excitatoria e inhibitatoria

Tipo de sinapsis excitatoria e inhibitatoria que opera a nivel de medula espinal

en la medula hasta un movimiento simple esta mediado por un circuito neuronal que opera en la periferia

Ver diapositiva:

- en el músculo hay un receptor sensorial, que al darle un estimulo se genera un potencial de acción

- este viaja por una neurona aferente sensitiva y entra por el asta dorsal de la medula

asta dorsal donde entran la mayoría de las aferencias o sensaciones

- En la medula existen células que se llaman interneuronas, que pueden ser excitatorias o inhibitatorias.

- Y además están las motoneuronas que se encargan de sacar del hasta ventral hacia la periferia la información

- Entonces, el impulso nervioso llega a la medula espinal y hace sinapsis con 2 neuronas: una excitatoria y otra inhibitatoria

- Por un lado, se genera una sinapsis excitatoria, y si el estímulo es adecuando un potencial de acción

- Este viaja hasta el músculo y produce una contracción muscular

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- La información que siguió por el otro lado, (por la inhibitatoria), es una señal inhibitatoria donde la motoneurona va a inhibir al músculo antagonista o sea lo relaja.

Circuitos neuronales múltiples sinapsis excitatorias y múltiples sinapsis inhibitatorias

¿Quién define si una sinapsis es inhibitatoria o excitatoria?

No es el neurotransmisor, sino que el receptor con el cual interactúa ese neurotransmisor.

En la membrana postsináptica:

- un neurotransmisor se une o reconocido por una proteína de membrana que esta en la neurona o célula efectora postsináptica

- esa proteína puede ser simple o compleja hay 2 grandes grupos de receptores para neurotransmisores os sustancias liberadas en la sinapsis en general:

Su puede unir directamente a una proteína que tiene en su interior un canal O el neurotransmisor se une a un receptor en la membrana pero este no

tiene un canal, y para ejercer su acción necesita gatillar una serie de eventos metabólicos asociado a esta unión y se traduce en la apertura o cierre de un canal.

- El sistema en el cual el receptor tiene n canal es un sistema de transmisión de canal mucho mas rápido que el otro sistema

Neurotransmisores

Hay varios ejemplos de neurotransmisores:

Neurotransmisores de molécula pequeña acetilcolinaAminoácidos glutamato, aspartato, Gaba, glicinaCatecolaminas dopamina, noradrenalina, adrenalinaAminas biógenas serotonina, histaminaNeuropéptidos o neuromoduladores

Neuropéptidos:

Péptidos opiodes

- Aquí están todas aquellos que modulan las sensaciones de dolor

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- Se llaman péptidos opiodes, porque los receptores con los cuales interactúan se describieron primero como derivados del opio (dato anexo de doris.. jajaja)

- Las sustancias opiodes son todas de naturaleza peptídica y tienen gran cantidad de aminoácidos

- Hay 3 grandes grupos: encefalinasBetaendorfinas Dinorfinas (no estoi segrura pero aquí Doris habla chino mandarin y no se entendió nada)

- Son energésicos endogenos que disminuyen el dolor- Se sintetizan en distintas zonas del SNC y SNP

Hay otras sustancias que actúan en la relación de sistema nervioso con el sistema endocrino

- hay muchas sustancias que están descritas como hormonas y que en el sistema nervioso actúan como neurotransmisores

- Por ejemplo somatoestatina :

sistema nervioso: neurotransmisor endocrino: efecto paracrino (actúa como inhibidor de la secreción de otras hormonas)

Mecanismo de acción: en el páncreas, no solo sintetiza insulina y glucagon, sino que tiene también células que son capaces de sintetizar somatoestatina y esta es un regulador de la secreción de la insulina y glucagon

Vasopresina y ocitocina

- amabas se sintetizan en grupos específicos hipotalámicos- tienen acción hormonal porque se sintetizan en el hipotálamo pero se

almacenan en otras células, específicamente de la neurohipófisis- luego son liberadas al torrente sanguíneo y desde aquí ejercen sus acciones

en distintos tejidos efectores

Principales Sistemas de Neurotransmisores

acetilcolina noradrenalina adrenalina dopamina

histamina serotonina glutamato gaba

glicina sustancia P

péptidos opiodesSustancia P: mediador del dolorPéptidos Opiodes: inhibidor del dolor

Adrenalina:

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- Es un tipo especial de neurotransmisor porque no se libera en la sinapsis neuronal

- Es liberada en la medula suprarrenal y ejerce sus acciones como hormonas- Alcanza los diferentes tejidos efectores por el torrente sanguíneo- Pero la sinapsis esta mediada fundamentalmente por noradrenalina y no

adrenalina- Por lo tanto, la sinapsis entre neuronas son noradrenérgicas

Todos los neurotransmisores se almacenan en vesículasSolo hay un neurotransmisor que no se almacena oxido nítrico:

- Este media muchos eventos celulares- Se almacena en el sistema nervioso, tubo digestivo y vasos sanguíneos- Rol importante en la regulación cardiovascular- Tampoco actúa con receptores específicos, porque es un gas y puede

atravesar la membrana fácilmente

Distintos tipos de síntesis de Neurotransmisores

Hay 2 maneras de síntesis:

- Soma neuronal : moléculas grandes como neuropéptidos Viajan al terminal sináptico por medio del flujo axoplásmicoLuego se almacena en vesículas

- Terminal sináptico: moléculas pequeñas, aminoácidos, catecolaminas Sus precursores se sintetizan en el soma Y viajan al axón donde se sintetiza el neurotransmisor

Las vesículas que almacenan moléculas pequeñas son distintas a las de las moléculas grandes.

Las neuronas por lo general no tienen uno solo tipo de neurotransmisor en su terminal

Generalmente también hay vesículas con neuromoduladores y que muchas veces se libera con el neurotransmisor

Este neuromodulador va a ser un “modulador” del neurotransmisor

Receptores de Neurotransmisores

Para cada uno de los neurotransmisores ya mencionados hay distintos tipos de receptores

Esto significa que hay varias familias de receptores Por ejemplo en el caso de Acetilcolina (Ach):

- Existen los receptores muscarinicos y nicotínicos- Dentro de esas divisiones hay subdivisiones

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- Por ejemplo en los receptores muscarinicos hay descritos por lo menos 5 receptores para Ach

Que hayan familias de receptores es importante porque depende de la unión del neurotransmisor con determinado tipo de receptor el efecto que se va a generar

Esto le da especifidad al sistema, tanto en el punto de vista funcional como en el punto de vista terapéutico

¿ Porqué desde el punto de vista terapéutico?

- Porque la zona de la sinapsis es una zona de intervención farmacológica. - Hay muchos medicamentos que se han desarrollado para modular

(aumentar o disminuir) la liberación de un neurotransmisor.- Por lo tanto, si tenemos un solo tipo de receptor para un neurotransmisor y

damos un medicamento que simula la acción del neurotransmisor uniéndose a su receptor.

- Vamos a tener el efecto del medicamento en todas las células donde este receptor

- O sea va a ser un medicamento que puede tener acciones con amplio efecto en distintos sistemas

- Y precisamente eso es lo que se evita desde el punto de vista terapéutico- Lo que se necesita es un medicamento ojalá lo mas especifico posible para

evitar los efectos colaterales

Receptores para neurotransmisores hay en células presinápticas y en células postsinápticas

Los de la células presináptica se denominan autoreceptores: su función es modular la liberación y acción de un neurotransmisor en la sinapsis

Los receptores se pueden desensibilizar

Importante desde el punto de vista terapéutico:

- Desensibilizar: significa que no responde con la misma eficacia frente a una dosis determinada de neurotransmisor

- Es por esto que hay veces en que una persona empieza a tomar un medicamento y ejerce el efecto deseado, pero después de un tiempo ya no hace efecto

- Esto puede ocurrir cuando hablamos de medicamentos que actúan a nivel de sinapsis

- Frente a estas dosis permanentes hay una exocitosis fisiológicamente masiva y permanente de un neurotransmisor

- Y el receptor se desensibiliza y no responde frente a ese neurotransmisor- Este es un fenómeno que luego se recupera, no queda por siempre

desensibilizado

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Mecanismos de eliminación de un Neurotransmisor

Luego que ocurre un potencial de acción, aumente transitoriamente el calcio, se libere un neurotransmisor, actúa con sus receptores postsinápticos y se produce una respuesta transitoria, el neurotransmisor no puede permanecer permanentemente en la sinapsis.

Hay 3 tipos de eliminación de neurotransmisores:

a) Difusión del neurotransmisor: - el neurotransmisor es captado por las células gliales- estas están cerca de la sinapsis

b) Degradación enzimática:- También denominada hidrólisis enzimática- El neurotransmisor actúa con el receptor- Pero en la sinapsis hay enzimas que están hidrolizando al neurotransmisor- Esto hace que cese la actividad de ese neurotransmisor- Ejemplo: la acetilcolina es hidrolizada a través de la acetilcolinaresterasa

c) Recaptación: - método mas común, sobre todo en las aminas biógenas- Consiste en que la misma neurona que libero el neurotransmisor, una vez

que esta en el espacio sináptico, lo vuelve a meter al terminal sináptico y lo recicla

- Ejemplos: noradrenalina, dopamina, serotonina, glutamato, gaba, glicina

Hay neuronas que utilizan hasta los 3 sistemas.Ejemplo: en el caso de las catecolaminas

Mecanismo mas importante recapatación Mecanismo secundario hidrólisis enzimática

Principales Mecanismos de Neurotransmisores y sus receptores

Acetilcolina

- Se distribuye en el sistema nervioso central y también media la sinapsis neuromuscular

- Se sintetiza en el terminal sináptico a partir de Acetil CoA y Colina- Por acción enzimática de una transferasa se forma esta molécula y se

almacena en vesículas- ¿Dónde hay acetilcolina? En todos los axones motores procedentes de la

medula espinal.- Todas las neuronas motoras operan con Acetilcolina

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- También abundante en el sistema nervioso autonómico, todas las neuronas preganglionares son colinérgicas, o sea, usan Acetilcolina como neurotransmisor

- En la corteza motora, en los ganglios basales en la zona del hipocampo hay abundancia de neuronas colinérgicas.

- Las neuronas colinérgicas se supone que están implicadas en los mecanismos de la memoria.

Personas con enfermedades degenerativas (ej alzheimer):

- es una neurodegeneración de neuronas de tipo colinérgico- tratamiento: eliminar enzima que degrada acetilcolina, o sea se da un

anticolinesterasico

Entonces:

- Se despolariza la membrana- Se abren los canales voltaje-dependiente- Si la sinapsis es de tipo colinergico libera acetilcolina al espacio sináptico- Esta actúa con sus receptores colinérgicos- Y en el espacio sináptico esta la enzima acetilcolinesterasa- Esta enzima esta permanentemente hidrolizando a la acetilcolina- Se degrada en acetato y colina - La colina se difunde por el espacio sináptico y se recicla mediante un

transportador que la devuelve al terminal sináptico.

¿Cómo se llama las neuronas que utilizan como neurotransmisor o son capaces de sintetizar Acetilcolina?

Neuronas colinérgicas

Receptores de Acetilcolina: hay 2 grandes grupos muscarinicos y nicotínicos

Receptores Muscarinicos:

- Se bloquean con atropina, o sea no responden a la acetilcolina- Ejemplos:

Los medicamentos con atropina seca la boca. Esto es porque la atropina bloquea los receptores muscarinicos y no deja que la acetilcolina del sistema nervioso autonómico estimule la secreción salival.

Una comida rica en grasas hace que se produzcan espasmos de la vesícula biliar y aparece un dolor en la zona media que se irradia desde la zona media hasta la espalda, hombro y todos lados. Esto es porque la vesícula no es capaz de emulsionar la cantidad de grasas que uno come. Por lo tanto, una forma de disminuir esos dolores es dando atropina. Así se inhibe la

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contracción del músculo liso de la vesícula biliar a través de bloque de los receptores muscarinicos y queda fuera la acción de la acetilcolina

- Hay químicos que tienen el efecto contrario, y simulan la acción de la acetilcolina

- En este caso la muscarina, y esto le da el nombre al receptor- La muscarina es un agonista de estos receptores- Los receptores muscarinicos están en muchos tejidos y órganos

Receptores Nicotínicos

- estos están en las uniones neuromusculares- toda emisión neuromuscular liberan acetilcolina y los receptores son

nicotínicos- ¿Por qué se llaman nicotínicos? Porque un agonista de estos receptores es

la nicotina

Cuando una persona fuma mucho, le tiemblan las manos, Esta es una acción típica de la nicotina. La nicotina se une a los receptores nicotínicos y generan respuestas musculares que se traducen como temblores.

- También se puede bloquear, por ejemplo con el curare

El curare es un veneno que sale de una planta y que produce parálisis. Esto lo usaban los indios para cazar. Usaban el veneno en la punta de sus flechas y así paralizaban al animal que estaban cazando.

Los Aminoácidos

- hay varios que actúan como neurotransmisor- pueden ser excitatorios e inhibitorios según el receptor con el que interactué

Glutamato

- El glutamato deriva de la glutamina- Se sintetiza en el terminal por acción de la glutaminasa

OJO PESTAÑA Y CEJA:

Cuando uno dice que el glutamato es el neurotransmisor excitatorio mas abundante del S.N.C o que la glicina es el neurotransmisor inhibitorio mas importante en la medula espinal, no significa que el neurotransmisor sea excitatorio o inhibitatorio. Significa que la respuesta que genera al interactuar con su receptor es de tipo excitatorio o inhibitatorio. Cuando se generaliza así, es porque todos los receptores para ese neurotransmisor generan respuestas excitatorias o inhibitatorias.

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- Y se libera al espacio sináptico donde va a interactuar con receptores para el glutamato que están en la membrana postsináptica

- Mecanismo de eliminación: Recaptación mediante receptores que están en la membrana presináptica

- También lo hace a través de células gliales que es una forma mas indirecta- La interacción del glutamato con sus diversos receptores genera respuestas

excitatorias- Es lejos el neurotransmisor mas importante del sistema nervioso.

Receptores de Glutamato: hasta ahora hay descritos 5

AMPA: - receptor ionotrópico- ampliamente distribuidos en el sistema nervioso central- aumentan la permeabilidad al Na+ y al K+

- ¿Entonces porque son excitatorios ? como se abren los dos canales , para que sea excitatorio debe haber una mayor permeabilidad al sodio. Esto fundamentalmente ocurre porque la gradiente de Na es mayor que la de K.

NMDA:

- Receptor ionotrópico- ampliamente distribuido en el sistema nervioso- deja pasar Na, K y Ca

Kainato:

- Receptor ionotrópico- Localización más restringida

L-AP4:

- Receptor ionotrópico- Pueden funcionar como receptores presinápticos

Metabotrópicos:

- moviliza IP3

- Y aumenta el Ca++ intracelular

Gaba:

- neurotransmisor inhibitorio importante- sobretodo a nivel de ganglios basales, células de purkinje en el cerebelo

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- Se sintetiza a partir del glutamato en el terminal sináptico

¿ Qué es los que pasa en el caso de Gaba?

- cuando se une gaba a receptores gabanergicos , produce una hiperpolarización en la neurona postsináptica

- por eso se dice que es inhibitatorio- Cuando interactúa con receptores Gaba A:

se hiperpolariza porque abre los canales de Cl –

hay un aumento de la corriente de Cl –

mecanismo importante en las células de purkinje: cuando esas células no funcionan bien se producen fenómenos motores anormales como temblores y movimientos incoordinados.

los ganglios basales también tienen neuronas gabanergicas Este es un sitio de acción de algunos medicamentos como la anestesia general (aumentan la sinapsis que aumenta la permeabilidad de Cl –) otros medicamentos son las benzodiazefinas como el diazepam. Se usan como anestésico para disminuir el estado de estrés. También aumenta la permeabilidad del Cl – . Esto hace que la persona ande mas plana

- Cuando interactúa con Gaba B: también se produce una hiperpolarización pero esto es por aumento de potasio

Glicina:

- También es un neurotransmisor inhibitatorio- Esta ampliamente distribuido en interneuronas medulares - También esta presente en el tronco encefálico- Se sintetiza a partir de serina y glicina en el terminal sináptico

¿Qué es lo que pasa en el caso de la glicina?

- también se produce un aumento en la permeabilidad del Cl –

- Aquí hay presencia de algunos venenos como: estricnina, toxina tetánica- Estricnina:

Lo que hace es bloquear los receptores de glicina Entonces a nivel medular lo que pasa es que quedan fuera todas las interneuronas que son inhibitatorias Por lo tanto le da una parálisis de tipo espástico (contracción muscular

permanente)

- Toxina Tetánica también produce parálisis espástica Al igual que la toxina rotulinica, inhiben la secreción de acetilcolina una produce una paralizas laxida y la otra una parálisis espástica

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la toxina rotulinica en baja concentración produce una disminución en la liberación de acetilcolina en las uniones neuromusculares. se usa mucho en tratamientos de pacientes espásticos

Catecolaminas

Dopamina neuronas dopaminergicasNoradrenalina neuronas noradrenergicasAdrenalina medula suprarrenal

- Todas derivan de la tirosina, o sea tienen una vía de síntesis común- Toda la síntesis es enzimática:

las neuronas dopaminergicas tienen 2 enzimas: tirosina hidroxilasa y dopa-descarboxilasa. Y hasta ahí llega el proceso las neuronas noradrenergicas tienen 3 enzimas: las 2 anteriores mas la dopamina beta-hidroxilasa

- Por lo tanto si la neurona es noradrenergica la dopamina pasaría a ser un precursor y no un neurotransmisor

- Es por eso que en algunos textos no mencionan a la dopamina como un neurotransmisor

- Finalmente en la medula espinal actúa una transferasa que transforma la noradrenalina en adrenalina.

- La adrenalina es liberada al torrente sanguíneo y nos ayuda a mantener la homeostasis corporal frente a situaciones de estrés tanto físico como mental

Supongamos que tenemos una neurona Noradrenergica:

- hay presencia de vesículas de almacenamiento- una vez que aumenta el Ca citosólico y se fusiona en la membrana se libera

al espacio sináptico la noradrenalina y dopamina- Fundamentalmente salen del espacio sináptico por Recaptación- Pero también lo hacen por hidrólisis enzimática.- Aquí se incorporan 2 enzimas que degradan catecolaminas:

COMT: catecol orto metil transferasa esta en la membrana postsináptica

MAO: mono amino oxidasa ésta esta en la membrana presináptica

Resumiendo: derivan de un aminoácido común tirosina Tienen una vía de síntesis común Una vez en el espacio sináptico: son recaptados o hidrolizados enzimaticamente

Desde el punto de vista terapéutico:

- hay medicamentos que inhiben la MAO, para que la noradrenalina y la dopamina permanezcan mas tiempo en el espacio sináptico

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- Así su efecto es mas prolongado.- Esto se usa en enfermedades como en el caso del Parkinson donde existe

una degeneración de las neuronas dopaminergicas de los ganglios basales- Al inhibir la MAO, permite que la poca dopamina que se libera al espacio

sináptico tenga su efecto.

- Hay otros medicamentos que inhiben la recaptación de noradrenalina y dopamina

- Ejemplo: la cocaína- Son medicamentos que se utilizan como antidepresivos- Lo que hacen es potenciar la liberación o permanencia de algunos

neurotransmisores en el espacio sináptico como la noradrenalina y la serotonina

Los receptores de noradrenalina y adrenalina se llaman receptores adrenergicosEstos se dividen en 2: alfa-adrenergicos y los beta-adrenergicosAmbos también se dividen en subgrupos.

- La noradrenalina tiene mayor afinidad por los alfa- adrenergicos- La adrenalina tiene mayor afinidad por los beta – adrenergicos

Los receptores de dopamina se llaman receptores dopaminergicos (también tienen subgrupos)

Clasificación de Receptores

Receptores Ionotrópicos:

- son aquellos en los cuales cuando un neurotransmisor se une al receptor se abre directamente un canal iónico

- Para que ocurra esto el canal debe ser parte del receptor- Ejemplos: nicotínicos, receptores de gaba, glicina, serotonina y glutamato- Son más rápidos porque tienen el canal incorporado

Mecanismo de acción:

- el neurotransmisor se une al receptor que lo reconoce- esta unión hace que el receptor cambie su conformación dentro de la

membrana- puede hacer una configuración de abierto o cerrado- como tiene un canal iónico, que es permeable a un ion determinado, va a

dejar pasar al ion a favor de la gradiente de concentración Receptores Metabotropicos:

- son aquellos que activan indirectamente un canal iónico

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- significa que el receptor que reconoce específicamente a ese neurotransmisor no tiene como parte de su molécula a un canal ionico

- El canal esta en otra parte de la membrana- Ejemplos:

receptores asociados a proteína G: y adrenergicos receptor muscarinico neuropéptidos

receptor de radopsina receptores asociados a tirosinquinasa: algunas hormonas neuropéptidos

Mecanismos de Acción:

- al unirse el neurotransmisor al receptor, se activan una serie de mecanismos los cuales la mayoría están acoplados a proteína G

- La proteína G cuenta con tres subunidades: ,, y - La proteína G es la que va a ir a ejercer los efectos mediante diferentes

mecanismos. Por ejemplo:

cuando se activa la proteína G , en este caso la subunidad se va a unir a otra proteína que estaba en la membrana

Esta proteína al activarse va a actuar sobre otros sistemas que generalmente son sistema de 2° mensajeros los cambios a nivel de 2° mensajeros van a determinar por ejemplo que aumente la actividad de otras proteínas intracelulares como son las proteincinasas y esa proteincinasa que se activo va a ir a fosforilar un canal al fosforilarze el canal se abre o se cierra por lo tanto la permeabilidad al ion cambia y se produce un PPE o PPI

Ejemplo de Receptor Metabotrópico de la Noradrenalina (ver ejemplo en diapositivas):

- La molécula se une al receptor- Cambia la conformación de la molécula y se libera la subunidad alfa de la

proteína g- Esta se une a una molécula que esta en la membrana, por ejemplo, la

adenilatociclasa- Esta proteína o enzima de membrana interviene en la formación de AMPc,

activa la proteincinasa- Esta fosforila un canal y este se abre o se cierra

- Ejemplo:

En el corazón la noradrenalina produce taquicardia en el corazón aumentan la frecuencia con las cuales se gatilla un

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potencial de acción de la célula del marcapaso ¿ Que es lo que hace que la adrenalina o noradrenalina produzca ese efecto?

Lo que hace es gatillar este mecanismo y hace que un canal se fosforile. Este canal es para el calcio. Entonces, este entra a la célula y la despolariza y aumenta la frecuencia con la cual la célula se despolariza y produce taquicardia

Dentro de los segundos mensajeros mas importantes están:

IP3 – diacilglicerol Ca2+ (interacción con otras proteínas citosolicas) AMPc

No siempre la proteína G va a cambiar los niveles de los 2° mensajerosPueden haber otros mecanismos involucrados en la acción del neurotransmisor

¿ Como esa proteína que esta activa se desactiva?

Por acción de otras enzimas que son las fosfatasas. Lo que hacen es desfosforilar. Por lo tanto, en las células hay sistemas de proteincinasas y de fosfatasas.

Fin! Ojalá lo disfruten porque esto entra pa la prueba.. muaaajajajajja.