NEUROTRANSMISORES

• Andrea Arias• Daniel Arce• Victor Alvan• Luigi Alvarez

Neurotransmisor

Una molécula liberada por las

neuronas

Neurotransmisor

Facilita la difusión del neurotransmisor hacia

el elemento post sináptico.

espacio sináptico

Ejerce su función al unirse a su receptor.

membrana postsinápti

ca

TERMINALES PRE Y POSTSINÁPTICOS

Hendidura sináptica

facilita la difusión del

neurotransmisor hacia el elemento

postsináptico.

Entramado fibroso

Localizadas en el entramado fibroso que

metabolizan a los neurotransmisore

s

Enzimas

Liberación de neurotransmisores

Inhibición de neurotransmisores

SINAPSIS

SINAPSIS Unidad funcional del sistema nervioso en el cual hay un contacto entre 2 o

mas neuronas para facilitar o inhibir la transmisión del impulso nervioso interneuronal.

Cada impulso puede:o Quedar bloqueado en su transmisión de una neurona a la siguienteo Convertirse en una cadena repetitiva a partir de un solo impulso o Integrarse con los procedentes de otras células para originar

patrones muy intrincados en las neuronas sucesivas.

sinapsis

TIPOS DE SINAPSISSINAPSIS QUÍMICA: La mayoría son de este tipo con la liberación del neurotransmisor en la hendidura sináptica por las vesículas sinápticas. La neurona que segrega producto químico se llama “sustancia transmisora”, el producto se llama neurotransmisor. Hay mas de 40 importantes, entre ellas: acetilcolina, noradrenalina, adrenalina, histamina, GABA, glicina serotonina y glutamato.b

SINAPSIS ELECTRICA: Presencia de canales fluidos abiertos que conducen electricidad directamente desde una célula a la siguiente. Estos canales consta de pequeñas estructuras abiertas tubulares llamadas “uniones en hendidura” que permiten el paso libre de iones del interior de una célula al interior de la siguiente. Este tipo sucede en animales vertebrados inferiores observándose en las vías motoras donde la velocidad o sincronía son importantes.

La conducción de los impulsos nerviosos solo es posible en una sola dirección (unidireccional), esto se debe a que el impulso ingresa por la dendrita al soma y sale por el axón llegando a la hendidura o espacio sináptico. Esto es característico en las sinapsis químicas, es muy conveniente para transmitir la mayor parte de las señales en el sistema nervioso. Es muy importante este mecanismo de conducción porque da la oportunidad de enviar señales dirigidas hacia regiones especificas. Le permite llevar a cabo funciones de sensibilidad, control motor, entre otras mas.

Espinas sinapticas y postsinapticas: superficies de contacto postsinaptico de las dendritas y del cuerpo celular de la neurona postsinaptica o de los botones axonicos postsinapticos

Boton terminal: superficie de contacto presinaptico del axon o de la dendrita o del soma de la neurona presinaptica, según el tipo de sinapsis

Dentro del botón sináptico: el entarimado sináptico, vesículas sinápticas, espiga pre sináptica densa, vesícula endocítica, retículo endoplasmico liso, vesículas presinápticas, vesículas pequeñas Translucidas, vesículas de núcleo denso, Mitocondrias, microtubulos, etc.

Ultra estructura sináptica: Se clasifican según varios criterios como son: tipo de prolongaciones neuronales y la direccion de la transmision, pueden ser:

o Axodendriticas, las mas frecuenteso Axosomaticas, frecuenteso Axoaxonicas, poco frecuenteso Dendroaxonicas, poco frecuenteso Dendrodendriticas, poco frecuenteso Dendrosomáticas, poco frecuenteso Somatodendríticas, poco frecuenteso Somatosomáticas, poco frecuenteso Somatoaxónicas, poco frecuentes

Implica una aposicion de un boton presináptico con una estructura postsináptica separadas por una hendidura sináptica. Al momento de transmitir el impulso nervioso, de una a otra neurona se libera un neurotransmisor especifico por las vesiculas sinapticas.

ANATOMIA FISIOLOGICA DE LA SINAPSIS

La neurona esta compuesta por 3 partes fundamentales:

a. Soma: cuerpo principal de la neuronab. Axón: se extiende desde el soma hacia un

nervio periféricoc. Dendritas: Prolongaciones ramificadas del

soma

Sobre la superficie de las dendritas y del soma se hallan entre 10000 y 200000 “terminales presinápticos”.

1. TERMINALES PRESINAPTICOS: variadas formas anatómicas y se llaman botones sinápticos. Terminal separado del soma neuronal postsináptico por hendidura sináptica. Dentro del terminal se encuentran las vesículas transmisoras y las mitocondrias que permiten la función excitadora o inhibidora de la sinapsis.

o Las vesículas transmisoras contienen la sustancia transmisora

o Las mitocondrias aportan ATP que suministra energía para sintetizar mas la sustancia transmisora

MISION DE LOS IONES CALCIO: La membrana pre sináptica contiene abundancia de canales de calcio dependientes de voltaje. El potencial de acción despolariza, los canales se abren y permite la entrada de calcio. Cuando los iones de calcio llegan al terminal pre sináptico se unen a moléculas proteicas llamadas “puntos de liberación” provocando que las vesículas suelten su contenido hacia la hendidura después de cada potencial de acción.

FUNCION DE LAS “PROTEINAS RECEPTORAS”: Membrana de la neurona postsináptica contiene gran numero de proteínas receptoras. Las moléculas de estos receptores poseen 2 elementos importantes:

1) un componente de unión, se fija el neurotransmisor 2) un componente ionoforo atraviesa toda la

membrana postsinaptica hasta el interior de la neurona postsináptica. Este a su vez se desdobla en 2 clases:

Canales iónicos: o Canales catiónicos: transportan iones sodio que están revertidos de

cargas negativas para atraer a los de carga contraria y repelen los iones cloruro y otros aniones e impiden su paso.

o Canales anionicos: entran los iones cloruro y los atraviesan hasta el lado opuesto.

o Una sustancia transmisora capaz de abrir lo canales cationicos se denomina transmisor excitador y de manera inversa, la apertura de canales anionicos inhiben a la neurona.

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica: Una sustancia transmisora procedente de una neurona previa puede activar una segunda neurona por la liberación de una “proteina G” en el citoplasma de la primera neurona. Pueden haber 4 posibles efectos de la proteina G:

o Apertura de canales ionicos específicos a través de la membrana postsináptica

o Activación del AMPc o del GMPc en la neuronao Activación de una enzima intracelular o maso Activación de la transcripción génica

Receptores excitadores o inhibidores en la membrana postsináptica:

o Excitación: 1. Apertura de canales Na para que pasen grandes cantidades de cargas

eléctricas positivas al interior de la célula postsináptica. 2. Depresión de conducción mediante canales de cloruro o potasio o ambos.

Reduce la difusión de iones cloruro con carga negativa hacia el interior de la neurona postsináptica y en caso contrario, de iones potasio hacia el exterior de la neurona.

3. Diversos cambios en el metabolismo de la neurona postsináptica para excitar la actividad celular o incrementar el numero de receptores excitadores de la membrana o disminuir los inhibidores.

o Inhibición: 1. Apertura de los canales del ion cloruro en la

membrana neuronal postsináptica2. Aumento de la conductancia para los iones potasio

fuera de la neurona3. Activación de las enzimas receptoras que inhiben

las funciones metabolicas de aumentar el numero de receptores sinápticos inhibidores o de disminuir los excitadores.

AcetilcolinaSe segrega en:1. Terminales de células piramidales grandes de

corteza motora2. Diversos tipos de neuronas pertenecientes a

ganglios basales3. Las motoneuronas que inervan los músculos

esqueléticos4. Las neuronas preganglionares del sistema

nervioso autónomo5. Las neuronas postganglionares del sistema

nervioso parasimpático6. Parte de las neuronas postganglionares del

sistema nervioso simpático

Potencial excitatorio postsinaptico

Acetilcolina Efecto: excitador Inhibitorio en algunas

terminaciones parasimpáticas periféricas.

Regula capacidad para retener una información, almacenarla y recuperarla en el momento necesario. Cuando el sistema que utiliza la acetilcolina se ve perturbado aparecen problemas de memoria y hasta, en casos extremos, demencia senil.

Noradrenalina Actua en el SNC y sistema nervioso

simpático donde es liberada por neuronas noradrenérgicas en el locus coeruleus.

Favorece la atención, aprendizaje, sociabilización, sensibilidad frente a las señales emocionales y deseo sexual.

Cuando la liberación de noradrenalina disminuye se produce desmotivación, depresión, la pérdida de libido.

También facilita la respuesta de huida, aumentando la frecuencia cardiaca, activa las reservas de energía (glucosa) y aumenta el flujo sanguíneo.

Noradrenalina

Adrenalina Es un neurotransmisor que

nos permite reaccionar en las situaciones de estrés.

Incrementa la frecuencia cardíaca, contrae los vasos sanguíneos, dilata los conductos de aire, y participa en la respuesta lucha o huida del sistema nervioso simpático.

Receptores α

Receptores α1

Principalmente contracción del músculo liso. Causa vasoconstricción de vasos sanguineos de la piel, el riñón (arteria renal) y el cerebro. coronarias uréter vasos deferentes músculo liso útero (embarazo) esfínter uretral bronquiolos (aunque no tan fuerte como el efecto del receptor β2en los

bronquiolos)

Receptor adrenérgico alfa 2 inhibición de la liberación de insulina del páncreas inducción de la liberación de glucagón del páncreas contracción de los esfínteres del tracto gastrointestinal Agregación plaquetaria inhibición de la descarga de noradrenalina y acetilcolina Vasoconstricción

Receptores β

Receptores β1

aumento del gasto cardiaco al aumentar la frecuencia cardíaca y al aumentar el volumen expelido en cada contracción cardíaca

liberación de renina de las células yuxtaglomerulares. lipolisis en el tejido adiposo

Receptores β2

relajación de la musculatura lisa, por ejemplo, en los bronquios; relajación del esfínter urinario, gastrointestinales y del útero grávido; relajación de la pared de la vejiga urinaria; dilatación de las arterias del músculo esquelético; glucogenólisis y gluconeogénesis secreciones aumentadas de las glándulas salivales; inhibición de la liberación de histamina de los mastocitos; aumento de la secreción de renina del riñón.

Receptores β3

Es el receptor adrenérgico que predominantemente causa efectos metabólicos, por lo que las acciones específicas del receptor β3 incluyen, por ejemplo, la estimulación de la lipólisis del tejido adiposo.

Glutamato y Aspartato

Principales NT excitadores del Sistema Nervioso Central

Presentes en corteza cerebral, cerebelo y medula espinal

Ácido G-aminobutirico (GABA)

Principal NT inhibitorio cerebral.

Deriva del ácido glutámico, mediante la

decarboxilación que realiza la

glutamatodescarboxilasa.

Tras la interacción con sus receptores, el GABA

es recaptado activamente y metabolizado.

Probablemente deriva del metabolismo de la serina.

Serotonina Se origina en el núcleo del rafe y las neuronas de la

línea media de la protuberancia y el mesencéfalo.

Regulada por captación de triptófano y la acción de monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal.

Deriva de hidroxilación del

triptófano

Mediante la acción de triptófano-

hidroxilasa que produce

5-hidroxitriptófano; éste es

descarboxilado, dando lugar a

serotonina

Dopamina NT de algunas fibras nerviosas y periféricas y de

muchas neuronas centrales. Tras ser liberada, la dopamina interactúa con los

receptores dopaminérgicos y el complejo NT-receptor es captado de forma activa por las neuronas presinápticas.

La tirosina-hidroxilasa y la MAO regulan las tasas de dopamina en la terminación nerviosa

Tirosina captada por neuronas

dopaminérgicas y convertida en 3,4-dihidroxifenilalanina (dopa) por medio

de la tirosina-hidroxilasa

Dopa se decarboxila hasta

dopamina por acción de

descarboxilasa de l-aminoácidos aromáticos.

Neuropéptidos

Definición Polipeptidos con actividad hormonal. Actividad lenta y progresiva. Alta potencia (mil veces mayor) Provocan acciones prolongadas

Ribosomas de soma neuronal

NEUROPÉPTIDO

Moléculas proteicas

penetran

Retículo endoplásmico del

somaAparato de Golgi

luegoAquí suceden los cambios

Proteína formadora de neuropéptidos sufre escisión enzimatica

Aparato de Golgi introduce neuropéptido en vesiculas transmisoras que se liberan hacia el citoplasma.

Por corriente axónica del citoplasma

Se transportan hacia extremo de fibras nerviosas

Pueden ser:

El propio neuropéptido

o precursor del mismo

finalmente

Vierten su contenido en terminales

neuronales

Acciones de neuropeptidos Cierre prolongado de los canales de calcio Cambios persistentes de la maquinaria metabólica de las células Activación o desactivación de genes específicos dentro del núcleo

celular. Alteraciones a largo plazo de la cantidad de receptores

excitadores o inhibidores.

Clasificación de neuropeptidos Opiaceos: Endorfinas Encefalinas Dinorfinas

No Opiaceos: Hormonas liberadoras hipotalámicas Péptidos hipofisiarios Péptidos que actúan sobre el intestino y el encéfalo Procedentes de otros tejidos

Opiáceos Se descubrieron al investigar la existencia de

compuestos endógenos con la misma función que la morfina.

Acción inhibitoria. Tiene 3 clases de receptores : μ,  δ  y k

Endorfinas

Precusor: Pro opiomelanocortina.

Transmisor: β-endorfina.

Se unen principalmente al receptor μ y en menor grado al δ.

Mayor concentración: Hipotálamo.

Encefalina Da origen a dos transmisores:

Met-encefalina. Leu-encefalina.

Su distribución es amplia en el SNC: Mayor densidad: Terminales centrales de los

aferentes primarios de las astas posteriores.

Mayor afinidad por los receptores δ y menor afinidad por los μ.

Dinorfinas

Deriva de la proencefalina B y origina los transmisores dinorfina A y B.

Mayor concentración: Hipotálamo y astas dorsales (laminas I y V)

Interactúa principalmente con el receptor κ y en menor grado con el μ.

Sustancia P Primer neuropeptido descubierto.

Contiene 11 aminoacidos .

Se localiza en el hipocampo y neocorteza .

Hipotensor fuerte actua en circuitos cerebrales del control motor.

Neuropéptidos no opiáceos

Sustancia P

Transmite informacion dolorosa , acerca de la temperatura y otras señales autónomas perifericas.

En la medula , su liberacion puede ser inhibida por opioides.

Vasopresina y oxitocina

Neurohormonas que se obtienen a partir de un péptido precursor común.

Se sintetizan en el núcleo supraoptico y paraventricular del hipotálamo.

La vasopresina es un vasoconstrictor.

La oxitocina se ocupa de las contracciones del utero, eyeccion de leche en la lactancia .

La Somatostatina como neurotransmisor

Neurotransmisor aferente primario en la médula espinal.

Las catecolaminas y la acetilcolina influyen en su liberación

Prolonga los efectos sedantes e hipotérmicos de los barbitúricos, reduce la actividad motora e inhibe la frecuencia de descarga de muchas neuronas en diferentes regiones del cerebro.