SINAPSIS Y NEUROTRANSMISORES FISIOLOGIA HUMANA

SINAPSIS Y NEUROTRANSMISORES

I. INTRODUCCION

El cuerpo humano realiza numerosas actividades, tales como caminar, leer, hablar etc., todas ellas dirigidas por el sistema nervioso, el cual est formado por millones de celular llamadas neuronas.Las neuronas estn compuestas de un soma o cuerpo neuronal, numerosas prolongaciones llamadas dendritas, y una prolongacin ms larga llamada axn, por el cual se transmiten los impulsos nerviosos desde el cuerpo neuronal hacia la siguiente neurona.En el presente trabajo intento describir a fondo el contacto entre las neuronas, llamado sinapsis o conexin sinptica que en griego quiere decir mantenerse juntos, el potencial de accin de sta as como el importante papel que juegan los neurotransmisores en la conexin sinptica.Los neurotransmisores son sustancias endgenas que actan como mensajeros qumicos por la transmisin de seales desde una neurona a una clula diana a travs de una sinapsis. Antes de su liberar en la hendidura sinptica, neurotransmisores se almacenan en vesculas secretoras (llamado vesculas sinpticas) cerca de la membrana plasmtica de la terminal del axn. La liberacin del neurotransmisor se produce con mayor frecuencia en respuesta a la llegada de un potencial de accin en la sinapsis. Cuando se libera, el neurotransmisor cruza el espacio sinptico y se une a receptores especficos en la membrana de la neurona o clula post-sinptica.Los neurotransmisores son sustancias endgenas que actan como mensajeros qumicos por la transmisin de seales desde una neurona a una clula diana a travs de una sinapsis. Antes de su liberar en la hendidura sinptica, neurotransmisores se almacenan en vesculas secretoras (llamado vesculas sinpticas) cerca de la membrana plasmtica de la terminal del axn. La liberacin del neurotransmisor se produce con mayor frecuencia en respuesta a la llegada de un potencial de accin en la sinapsis. Cuando se libera, el neurotransmisor cruza el espacio sinptico y se une a receptores especficos en la membrana de la neurona o clula post-sinptica.Los neurotransmisores se clasifican generalmente en dos categoras principales relacionados con su actividad global, excitadora o inhibidora. Neurotransmisores excitatorios ejercer efectos excitatorios en la neurona, con ello, el aumento de la probabilidad de que la neurona se disparar un potencial de accin mayor neurotransmisores excitatorios como el glutamato, la epinefrina y la norepinefrina. Neurotransmisores inhibitorios ejercen efectos inhibidores sobre la neurona, con ello, la disminucin de la probabilidad de que la neurona se disparar un potencial de accin. Neurotransmisores inhibidores ms importantes incluyen GABA, glicina, y la serotonina. Algunos neurotransmisores, puede ejercer tanto efectos excitatorios e inhibitorios, dependiendo del tipo de receptores que estn presentes.

En adicin a la excitacin o la inhibicin, neurotransmisores pueden ser ampliamente clasificado en dos grupos definidos como pequeas molculas o neurotransmisores peptdicos. Muchos pptidos que exhiben actividad de los neurotransmisores tambin poseen actividad hormonal ya que algunas clulas que producen el pptido secretan en la sangre, donde puede entonces actuar sobre las clulas distantes. Pequeos neurotransmisores de molcula incluyen (pero no se limitan a), acetilcolina, neurotransmisores de aminocidos de GABA, xido de ATP y ntrico (NO). Los neurotransmisores peptdicos incluyen ms de 50 pptidos diferentes.

II. MARCO TEORICO

COMUNICACIN NEURONAL: SINAPSIS

La caracterstica esencial del sistema nervioso es la capacidad de remitirse informacin unas clulas a otras. Esta propiedad no es un proceso pasivo de entrega de mensajes cerrados, sino que en cada paso se realiza un anlisis del mensaje, procesndole sus contenidos.El trasvase informativo entre las neuronas se produce a nivel de una unin especializada denominada sinapsis. A travs de ella, la actividad elctrica de una neurona, denominada neurona presinptica, influencia la actividad de una segunda denominada neurona postsinptica. Si la sinapsis se establece entre una neurona y un efector, sea msculo o glndula, se llama unin neuromuscular o neuroglandular.Las sinapsis que recibe una neurona se localizan en su mayor parte a nivel de las dendritas, sinapsis axodendrticas, en menor medida a nivel del soma, sinapsis axosomticas y en algunos casos en el axon, sinapsis axoaxnicas. Independientemente de donde se localicen, desde el punto de vista funcional existen dos mecanismos de transmisin sinptica; la transmisin elctrica y qumica.

1. SINAPSIS ELCTRICA

En la sinapsis elctrica las membranas de las clulas pre y postsinpticas estn unidas por una unin tipo gap, o unin comunicante. Esta unin deja en su centro un canal de comunicacin a travs del cual fluye la corriente inica de una clula a otra de forma directa. Estos canales de las uniones gap tienen una baja resistencia (o una alta conductancia), por lo que el paso de corriente, sea de carga positiva o negativa, fluye desde la neurona presinptica a la postsinptica despolarizndola o hiperpolarizndola. Un potencial local conducido as pasivamente puede propagarse en ambos sentidos haciendo que la sinapsis sea bidireccional.Las sinapsis elctricas no son exclusivas de las neuronas, se encuentran tambin en el msculo cardaco, liso y en los hepatocitos. Es un tipo de transmisin rpida y estandarizada, que sirve para transmitir seales sencillas, pero no para realizar transmisiones muy elaboradas o cambios a largo plazo.La transmisin elctrica produce una activacin rpida y sincronizada de las neuronas, lo cual en determinadas situaciones presenta ventajas adaptativas, ya que permite a las clulas actuar acopladamente al mismo tiempo.

2. SINAPSIS QUMICAEn la sinapsis qumica, no hay continuidad entra las neuronas, la transmisin de informacin se produce cuando la neurona presinptica libera una sustancia qumica o neurotransmisor, que se une a receptores localizados en la membrana postsinptica. La unin neurotransmisor-receptor desencadena cambios en la permeabilidad de la membrana que producirn un potencial graduado, el potencial postsinptico o, sencillamente, el potencial sinptico.

2.1 Elementos de una sinapsis qumica

Elemento presinptico, botn terminal o botn sinptico. En la terminacin del axn se encuentran almacenadas las vesculas sinpticas en cantidades variables. En el interior de las mismas se acumulan las molculas de neurotransmisor en nmero fijo que puede ir desde10.000 a 50.000 por vescula, dependiendo del neurotransmisor analizado.

Hendidura sinptica o espacio extracelular existente entre las membranas de la neurona pre y postsinptica. Este espacio puede ir desde los 20 nm hasta los 50 nm. Elemento postsinptico o receptores de membrana. En la membrana de la neurona postinptica se acumulan los receptores para los neurotransmisores. La unin del neurotransmisor con el receptor dar lugar a travs de diferentes mecanismos a modificaciones del potencial de membrana de la neurona postsinptica.

2.2 Secuencia de acontecimientos en el desarrollo de una sinapsis qumica

a) Liberacin del neurotransmisor

Aunque la salida del neurotransmisor puede realizarse a veces de manera espontnea, la mayor parte de las veces se produce slo cuando un potencial de accin alcanza el terminal axnico. En la membrana del botn sinptico el nmero de canales de Ca++ dependientes de voltaje es 10 veces ms alto que en otras partes de la membrana neuronal y cuando el potencial de accin despolariza esta membrana, abre estos canales y el Ca++ difunde masivamente al interior del axon. La concentracin intracelular de Ca++ llega ser de esta forma 1000 veces mayor en cuestin de unos pocos cientos de microsegundos. Este incremento tan fuerte y tan rpido facilita la sincronizacin en la liberacin del neurotransmisor.La entrada de Ca++ produce la fusin y apertura de las vesculas situadas en la zona activa o compartimento disponible, y la movilizacin de las vesculas de un segundo compartimento de almacenamiento. A medida que entra ms Ca++ en el terminal presinptico, mayor es la cantidad de vesculas sinpticas que llevan a cabo la exocitosis, y por lo tanto la cantidad de neurotransmisor vertido a la hendidura sinptica. La liberacin del neurotransmisor se realiza de forma cuntica, es decir en cuantos (quanta) o paquetes, ya que cada vescula contiene una cantidad fija de neurotransmisor y la liberacin se hace por vesculas y no por molculas de neurotransmisor. As si una vescula da lugar a la liberacin de por ejemplo 10.000 molculas de neurotransmisor, la exocitosis de dos o tres las liberar una cantidad de neurotransmisor doble o triple.

b) Unin con el receptorEl neurotransmisor difunde en la hendidura sinptica de una forma muy rpida, y una parte del mismo se une con los receptores postsinpticos. El efecto de los neurotransmisores sobre la clula postsinptica no depende de las propiedades qumicas de ste, sino de las propiedades de los receptores a los que se une. Un mismo neurotransmisor puede causar efectos antagnicos sobre dos clulas, de lo que se deduce que es el receptor y no el ligando el responsable de la respuesta.

Dentro de los receptores sinpticos hay dos sistemas bsicos:

Un tipo de receptores que activa directamente canales inicos, ya que el propio receptor es una protena canal, denominados receptores ionotropos, y Un segundo tipo que activa canales de forma indirecta a travs de mltiples mecanismos de transduccin que permiten que sea un segundo mensajero quien active el canal.Esta unin, abra directa o indirectamente canales inicos, modifica la permeabilidad de la membrana y produce una corriente de iones especficos a travs de la membrana, generando la respuesta sinptica.La corriente inica a travs de los canales inicos cesa cuando se produce la eliminacin del neurotransmisor. Si el neurotransmisor permaneciese indefinidamente en la hendidura impedira nuevas comunicaciones sinpticas.

Existen varios mecanismos para llevar a cabo este proceso:

Difusin del neurotransmisor lejos del receptor a travs del lquido extracelular. Degradacin enzimtica: como la unin del neurotransmisor con el receptor es disociable, las molculas disociadas son degradadas a travs de reacciones simples que convierten el neurotransmisor en una sustancia inactiva. Recaptacin del neurotransmisor por la neurona presinptica y por las clulas gliales.

NEUROTRANSMISORES

Los neurotransmisores son sustancias qumicas que liberan los terminales axnicos. Se unen a receptores de membrana postsinptica. Un gran nmero de sustancias han sido identificadas como neurotransmisores, una clasificacin de los mismos lo ms simple posible los divide en dos grupos: transmisores de pequeo tamao molecular y transmisores de tamao grande (Pptidos).

1. Neurotransmisores de pequeo tamaoConstituyen un grupo muy heterogneo desde el punto de vista qumico, ya que su nico punto en comn, que adems da nombre al grupo es que presentan un tamao molecular pequeo.

A) Monoaminas1. Acetilcolina: Es utilizada por el sistema nervioso central y perifrico, en sinapsis excitato- rias e inhibitorio. A nivel perifrico en la unin neuromuscular es siempre excitatoria. Las neuronas que utilizan esta molcula se denominan neuronas colinrgicas.Los receptores colinrgicos son de dos tipos: nicotnicos y muscarnicos, denominados as por las sustancias (nicotina y muscarina) que se utilizaron para su distincin farmacolgica. El receptor nicotnico al unir acetilcolina cambia de conformacin dando lugar a que su por- cin de canal se abra permitiendo la entrada de Na+ y la consecuente despolarizacin. El receptor muscarnico, que dispone de cinco subtipos (M1 a M5) ejerce sus efectos a travs de protenas G, pudiendo producir despolarizaciones o hiperpolarizaciones.

2. Catecolaminas: Contienen un anillo catecol. La sntesis se realiza a partir del aminocido ti- rosina que dependiendo del tipo neuronal dispondr (o no) de unos enzimas que le permiti- rn llevar ms lejos la ruta biosinttica que sera:LTirosina LDOPA Dopamina Noradrenalina Adrenalina

Las neuronas que forman dopamina se denominan dopaminrgicas y existen cinco tipos de receptores dopaminrgicos (D1 a D5) que estn ligados a protenas G.Los receptores adrenrgicos unen adrenalina y noradrenalina y son de dos tipos: receptores (alfa) y (beta). Despus de su liberacin a la hendidura sinptica las catecolaminas son degradadas por dos enzimas: la monoaminooxidasa que separa el grupo amino del resto de la molcula y por la catecol-O-metiltransferasa que metila un grupo del anillo catecol. Los productos de la degradacin se excretan a travs de la orina. Sin embargo la mayora de la noradrenalina es recaptada rpidamente por el terminal presinptico. En el interior se almacena en vesculas y se recicla.

3. Serotonina o 5-hidroxi-triptamina (5-HT): La actividad de las neuronas serotoninrgicas es alta durante los estados de alerta y disminuye durante el sueo. Su sntesis se realiza a partir del aminocido triptfano. Se une a varios subtipos (14) de receptores (5-HT1- 5- HT7).

4. Histamina: la mayor parte de las neuronas histaminrgicas estn concentradas en el hipo- tlamo y suelen utilizar otros neurotransmisores adems de la histamina. Existen tres tipos de receptores para la histamina (H1 ,H2, H3) ligados a proteinas G.

B) Aminocidos1. Inhibitorios.- GABA: es el principal neurotransmisor inhibidor del SNC. Las neuronas gabaergicas son las interneuronas inhibitorias ms abundantes en el SNC.- Glicina: es menos utilizado que el GABA, se encuentra en nmero limitado en las sinapsis inhibitorias en la mdula espinal y en el tronco del encfalo.

2. Excitatorios.Glutamato y aspartato son aminocidos que se interconvierten fcilmente entre s, y los dos estimulan a los mismos receptores.

C) Nucletidos y nuclesidos purcosEl ATP y la adenosina actan como neurotransmisores en el sistema nervioso central y perifrico. El primero presenta acciones excitadoras y se ha comprobado su coliberacin con otros neuro- transmisores (nordrenalina en el sistema vegetativo); la adenosina sin embargo presenta accio- nes inhibidoras.

D) Oxido nitrico (NO)Adems de su funcin como mediador local en muchas clulas, el NO funciona como neurotrans- misor en el sistema nervioso central y en el perifrico. Se diferencia en que no se almacena en vesculas, ya que al ser un gas, en el momento en que se forma se libera por difusin.

E) EsteroidesAdems de los efectos hormonales manifiestos a largo plazo, los esteroides presentan acciones a corto plazo desarrollados a travs de la membrana neuronal. Los receptores para el desarrollo de estas acciones pueden ser especficos o utilizar los de otros neurotransmisores, aunque tambin es posible que su accin no est asociada a la activacin de ningn receptor.

TIPOS DE NEUROTRANSMISORESPor lo general, se clasifican en tres categoras: aminocidos, monoaminas y pptidos. Los neurotransmisores como el glutamato, aspartato, glicina, serina y cido gamma-aminobutrico (GABA) entran en la categora de los aminocidos. En el neurotransmisor dopamina por otra parte, la serotonina, la melatonina, la epinefrina y la norepinefrina son los neurotransmisores de la monoamina. La calcitonina, el glucagn, la vasopresina, la oxitocina y la beta-endorfina son algunos de los pptidos neuroactivos. Hay alrededor de 50 pptidos neuroactivos hasta ahora, con los nuevos que se descubren regularmente. Aparte de stos, la acetilcolina, el xido ntrico son la adenosina y algunos neurotransmisores otros notables.

1.- LA SEROTONINA (5-HT): Durante muchos aos se supo que si se dejaba coagular la sangre, en el suero se encontraba una sustancia vasoconstrictora, es decir, que aumenta el tono vascular. En 1948 Rapport y sus colaboradores aislaron y cristalizaron este compuesto, al cual le dieron el nombre de serotonina (unin de las palabras suero y tono muscular). Este compuesto, sintetizado a partir del aminocido triptofano (la serotonina es la 5-hidroxi-triptamina, 5-HT), se encuentra localizado bsicamente en tres lugares: en las clulas cromafines del intestino, en algunas neuronas del sistema nervioso central y en las plaquetas. Han sido identificados muy diversos tipos de receptores para este compuesto; por lo menos siete familias, y algunas con varios subtipos. Aparentemente los diferentes subtipos de la familia 5-HT1 estn acoplados en forma inhibitoria a la enzima adenilil ciclasa y a diversos canales inicos, a travs de Gi; mientras que los 5-HT2, estn acoplados al recambio de fosfoinostidos y al calcio. Los receptores 5-HT3 son receptores canal, los 5-HT4, 5-HT6 y 5-HT7 se acoplan activadoramente a la adenilil ciclasa, y de los 5-HT5 an se desconoce su mecanismo de acoplamiento . Como podr observarse este es un grupo de enorme complejidad con muy diversos tipos de receptores. En este momento la tipificacin de los receptores que participan en cada una de las acciones de la serotonina es un campo de gran actividad.La serotonina es un neurotransmisor inhibidor importante, que se ha encontrado que tienen un efecto significativo sobre la emocin, el humor y la ansiedad. Tambin est implicado en la regulacin del sueo, la vigilia y la alimentacin. A nivel de serotonina significativamente baja se encuentra asociado con enfermedades como la depresin, pensamientos suicidas y trastorno obsesivo-compulsivo. Muchos medicamentos antidepresivos funcionan al afectar el nivel de este neurotransmisor.

2.- LA DOPAMINA.La Dopamina es un neurotransmisor que se produce en las neuronas dopaminrgicas en el rea tegmental ventral (VTA) del midbrain, del compacta de los pares del nigra del substantia, y del ncleo arqueado del hipotlamo; desempea varios papeles en seres humanos y otros animales. Algunas de sus funciones notables estn en:movimiento,memoria,recompensa agradable,comportamiento y cognicin, atencin, inhibicin de la produccin de la prolactina ,sueo ,humor aprendizaje.El Exceso y la deficiencia de esta substancia qumica vital es la causa de varias condiciones de la enfermedad. La enfermedad y la drogadiccin de Parkinson son algunos de los ejemplos de los problemas asociados a los niveles anormales de la dopamina.Una parte del cerebro llamado los ganglios bsicos regula el movimiento. Los ganglios Bsicos a su vez dependen de una determinada cantidad de dopamina para funcionar en la eficiencia mxima. La accin de la dopamina ocurre va los receptores de la dopamina, D1-5.La Dopamina reduce la influencia del camino indirecto, y aumenta las acciones del camino directo dentro de los ganglios bsicos. Cuando hay una deficiencia en dopamina en el cerebro, los movimientos pueden llegar a estar demorados y no coordinados. En la parte negativa, si hay un exceso de la dopamina, el cerebro hace al cuerpo hacer los movimientos innecesarios, tales como tiques repetidores.

Dopamina en comportamiento que busca de la recompensa del placerLa Dopamina es la substancia qumica que media placer en el cerebro. Release/versin durante situaciones agradables y estimula uno buscar la actividad o el empleo agradable. Esto significa que la comida, el sexo, y varias drogas del abuso son tambin estimulantes del desbloquear de la dopamina en el cerebro, determinado en reas tales como los accumbens del ncleo y la corteza prefrontal.La Cocana y las anfetaminas inhiben la re-absorcin de la dopamina. La Cocana es un molde del transportador de la dopamina que competitivo inhibe la absorcin de la dopamina para aumentar la presencia de dopamina.

Dopamina en memoriaNiveles de dopamina en el cerebro, especialmente la corteza prefrontal, ayuda en memoria de trabajo mejorada. Sin Embargo, esto es un equilibrio y como los niveles aumentan o disminuyen a los niveles anormales, una memoria delicado sufre.

Dopamina en la atencinAyudas de la Dopamina en enfoque y la atencin. Vision ayuda a una reaccin de la dopamina en el cerebro y ste a su vez ayuda a uno para enfocar y para dirigir su atencin. La Dopamina puede ser responsable de determinar qu tirante a corto plazo la memoria basada en una reaccin imaginada a cierta informacin. Las concentraciones Reducidas de la dopamina en la corteza prefrontal se piensan para contribuir al desorden de dficit de atencin.

Dopamina en la cognicinLa Dopamina en los lbulos frontales del cerebro controla el flujo de informacin de otras reas del cerebro. Los Desordenes de la dopamina en esta regin llevan para disminuir en las funciones neurocognitive, especialmente memoria, atencin, y solucion de problemas.Los receptores D1 y los receptores D4 son responsables de los efectos de cognoscitivo-aumento de la dopamina. Algunas de las medicaciones antipsicticas usadas en condiciones como esquizofrenia actan como antagonistas de la dopamina. Antipsicticos tpicos Ms Viejos, supuestos actan lo ms comn posible en los receptores D2, mientras que las drogas anormales tambin actan en los receptores D1, D3 y D4.

Secrecin de Regulacin de la prolactinaLa Dopamina es el inhibidor neuroendocrino principal de la secrecin de la prolactina de la glndula pituitaria anterior. La Dopamina producida por las neuronas en el ncleo arqueado del hipotlamo release/versin en los vasos sanguneos hypothalamo-hipofisarios de la eminencia mediana, que suministran la glndula pituitaria. Esto acta en las clulas del lactotrope que producen prolactina. Estas clulas pueden producir prolactina en la ausencia de dopamina. La Dopamina de vez en cuando se llama factor de prolactina-inhibicin(PIF), prolactina-inhibiendo la hormona (PIH), o el prolactostatin.

Niveles y psicosis de la DopaminaLa transmisin Anormalmente arriba dopaminrgica se ha conectado a la psicosis y a la esquizofrenia. Los antipsicticos tpicos y anormales trabajan en gran parte inhibiendo la dopamina en el nivel del receptor.

Tramitacin del DolorLa Dopamina desempea un papel en el dolor que tramita en niveles mltiples del sistema nervioso central. Esto incluye la mdula espinal, el gris periacueductal (PAG), el tlamo, los ganglios bsicos, la corteza insular, y la corteza del cingulate. Los niveles Bajos de la dopamina se asocian a los sntomas dolorosos que ocurren con frecuencia en la enfermedad de Parkinson.La dopamina es el neurotransmisor que controla los movimientos voluntarios del cuerpo y est asociado con el mecanismo de recompensa del cerebro. En otras palabras, la dopamina regula las emociones placenteras, y las drogas como el alcohol cocana, la herona, la nicotina, el opio e incluso aumentar el nivel de este neurotransmisor, por lo que el usuario de estos frmacos se siente bien. La dopamina (DA) tiene muchas funciones en el cerebro; influye en el comportamiento, en la cognicin, la actividad motora, la motivacin y la recompensa, la regulacin de la produccin de leche, el sueo, el humor, la atencin y el aprendizaje.Crea un "terreno favorable" a la bsqueda del placer y de las emociones as como al estado de alerta. Potencia tambin el deseo sexual. Al contrario, cuando su sntesis o liberacin se dificulta puede aparecer desmotivacin e, incluso, depresin. Por ello, se tiene, que los niveles altos de dopamina se relacionan con buen humor, espritu de iniciativa, motivacin y deseo sexual. Los niveles bajos con depresin, hiperactividad, desmotivacin, indecisin y descenso de la libido.

3.- LA ACETILCOLINA.

Es el primer neurotransmisor descubierto. Se sintetiza a partir de la colina srica. La acetilcolina esta formada por dos componentes acetato y colina, los cuales se unen mediante la accin de al acetilcolina transferasa, esta reaccin tienen lugar en su mayor parte en los terminales nerviosos ms que en otras regiones neuronales. Neurotransmisor de frmula qumica CH3-CO-O-CH2-CH2-N-(CH3)3 que se libera de las vesculas sinpticas para propagar impulsos por la brecha sinptica perteneciente a axones de motoneuronas y neuronas colinrgicas, tanto pre y postganglinicas, como parasimpticas. Se encuentra en las neuronas motoras de la espina dorsal, en las neuronas preganglionares del SNA y en las neuronas postganglionares del SNP.. Existen grandes diferencias en los efectos que desencadena la Acetilcolina en diferentes sitios de transmisin colinrgica:

FUNCIONES MOTORAS: La inyeccin intraarterial cercana de Acetilcolina, produce contraccin muscular similar a la causada por estimulacin del nervio motor. Disminucin del potencial de reposo en msculo intestinal aislado y aumento en la frecuencia de produccin de espigas, acompaado de incremento en la tensin. En el sistema de conduccin cardaca, nodos S-A y A-V, produce inhibicin e hiperpolarizacin de la membrana de la fibra; y disminucin pronunciada en la velocidad de despolarizacin. Regulacin central de la funcin motora extrapiramidal. Efecto excitador de los ganglios basales que contrarresta la accin inhibidora de la Dopamina. A pesar de que la inervacin colinrgica de los vasos sanguneos es limitada, los receptores muscarnicos colinrgicos se presentan en los nervios vasoconstrictores simpticos.

FUNCIONES NEUROENDOCRINAS: Aumenta la secrecin de vasopresina por estimulacin del lbulo posterior de la hipfisis. Disminuye la secrecin de prolactina de la hipfisis posterior.

FUNCIONES PARASIMPATICAS: Interviene en la ingestin de alimentos y en la digestin, en los procesos anablicos y el reposo fsico. Aumenta el flujo sanguneo del tracto gastrointestinal. Aumenta el tono muscular gastrointestinal. Aumenta las secreciones endocrinas gastrointestinales. Disminuye la frecuencia cardaca.

FUNCIONES SENSORIALES: Las neuronas colinrgicas cerebrales forman un gran sistema ascendente cuyo origen se halla en el tronco cerebral e inerva amplias reas de la corteza cerebral y es probablemente idntico al sistema activador reticular, adems de mantener la consciencia parecen intervenir en la transmisin de informacin visual, tanto en el colculo superior como en la corteza occipital. La acetilcolina tambin interviene en la percepcin del dolor y la memoria.La acetilcolina se encuentra tambin ampliamente distribuida en el encfalo y es un neurotransmisor clave en la regulacin de los niveles de vigilancia y en el funcionamiento de grandes reas de asociacin. La importancia del Ca+2 en la transmisin colinrgica es enorme, hasta el punto que se sabe que son necesarios cuatro iones de Ca+2 para abrir una vescula colinrgica y que es imprescindible mantener una concentracin de calcio extracelular mnima de 10-4 M para que la conduccin de un impulso nervioso termine con la liberacin de acetilcolina. Por tanto, la eliminacin del Ca+2 extracelular o el bloqueo de su accin, por ejemplo con la competencia del magnesio (Mg+2), disminuye e incluso inhibe la liberacin de acetilcolina, como ocurre con algunos venenos y toxinas, como la toxina botulnica. A nivel subcortical cabe resear el papel colinrgico de los ncleos grises basales, aunque ciertamente hay neuronas que responden con activacin y otras con inhibicin.

Liberacin de AcetilcolinaUna amplia serie de agentes despolarizantes inducen la liberacin de acetilcolina a partir de una serie de preparaciones nerviosas mediante mecanismos que requieren la presencia de calcio. La liberacin de al acetilcolina viene seguida por el comienzo de su sntesis en el tejido para rellenar los depsitos. En un cerebro normal, los niveles de dopamina y acetilcolina, se encuentran en equilibrio e igualados en sus funciones inhibitorias y excitatorias. Cuando se reducen los niveles de dopamina, se rompe dicho equilibrio pues la acetilcolina comienza a tener un exceso en su actividad excitatoria, lo que provoca enfermedad de Parkinson. La dopamina se encuentra en la pars compacta de la sustancia negra y se ignoran las causas por las que sus neuronas mueren y dejan de mantener el sistema en equilibrio sobre el cuerpo estriado. Desde el ncleo caudado y el putamen, existe una va hacia la sustancia negra que segrega el neurotransmisor inhibitorio GABA (cido gamma aminobutrico). A su vez, una serie de fibras originada en la sustancia negra enva axones al caudado y al putamen, segregando un neurotransmisor inhibitorio en sus terminaciones, la dopamina. Esta va mutua mantiene cierto grado de inhibicin de las dos reas y su lesin provoca una serie de sndromes neurolgicos, entre los que se encuentra la enfermedad de Parkinson. Las fibras provenientes de la corteza cerebral segregan acetilcolina, neurotransmisor excitatorio, sobre el neoestriado. Las causas de las actividades motoras anormales que componen la enfermedad de Parkinson se relacionan con la prdida de la secrecin de dopamina por las terminaciones nerviosas de la sustancia negra sobre el neoestriado (tracto nigroestriatal) al que deja de inhibirlo. De esta forma, predominan las neuronas que segregan acetilcolina, emitiendo seales excitatorias a todos los ncleos de la base, responsables en conjunto, del planeamiento motor y algunas funciones cognitivas. Se requiere una prdida de aproximadamente el 80% de la dopamina estriatal para que aparezcan los sntomas. Histolgicamente, la enfermedad se caracteriza por la presencia de los cuerpos de Lewy en la sustancia negra y el locus coeruleus, aunque tambin pueden aparecer en otras localizaciones del sistema extrapiramidal. Se trata de inclusiones intracitoplasmticas compuestas por protenas, cidos grasos libres, esfingomielina y polisacridosLa Acetilcolina ha sido considerada mediador de los procesos de aprendizaje y memoria en el sistema nervioso central. Ha sido vinculada con los procesos cognitivos como la atencin, el aprendizaje y las funciones mnmicas, aunque otros sistemas neurotransmisores, como el serotoninrgico, que aisladamente slo posee efectos menores sobre la funcin cognitiva, al actuar con la funcin colinrgica y combinar sus efectos, pueden tener una marcada accin conductual.Las personas con enfermedad de Alzheimer se encuentran generalmente a tener un nivel sustancialmente ms bajo de la acetilcolina.

4.- El cido gamma-aminobutrico o GABA. Se sintetiza a partir del cido glutmico y es el neurotransmisor ms extendido en el cerebro. Est implicado en ciertas etapas de la memorizacin siendo un neurotransmisor inhibidor, es decir, que frena la transmisin de las seales nerviosas. Sin l las neuronas podran -literalmente- "embalarse" transmitindonos las seales cada vez ms deprisa hasta agotar el sistema. El GABA permite mantener los sistemas bajo control. Su presencia favorece la relajacin. Cuando los niveles de este neurotransmisor son bajos hay dificultad para conciliar el sueo y aparece la ansiedad. GABA es un neurotransmisor inhibidor que reduce la actividad neuronal con el fin de evitar que su excitacin sobre, lo que podra conducir a la ansiedad.El GABA es un aminocido no esencial, que es producida por el cuerpo del cido glutmico. El alcohol y las drogas como los barbitricos pueden influir en los receptores GABA.Los niveles altos de GABA potencian la relajacin, el estado sedado, el sueo y una buena memorizacin.Un bajo nivel de GABA puede tener una asociacin con los trastornos de ansiedad, manas y ataques de pnico.

5.- ADRENALINA Y NORADRENALINA:La adrenalina fue descubierta en 1895 por Oliver y Schfer en extractos de glndula suprarrenal. Estos extractos tienen la propiedad de aumentar la tensin arterial y la frecuencia cardiaca. Posteriormente Stolz y Dakin identificaron su estructura qumica y finalmente fue sintetizada. La estructura de esta hormona se muestra en la figura 16. Se forma a partir del aminocido tirosina principalmente en la mdula de la glndula suprarrenal y en algunas neuronas, las llamadas neuronas simpticas. Funciona, por lo tanto, como hormona y como neurotransmisor. La noradrenalina o norepinefrina es un precursor en la biosntesis de la adrenalina. En realidad ambos compuestos se encuentran tanto en las neuronas como en las suprarrenales. Sin embargo, en general se acepta que la adrenalina es la hormona y la noradrenalina el neurotransmisor.Aunque la adrenalina puede funcionar como neurotransmisor, su papel en el funcionamiento del SNC queda en realidad completamente relegado por la accin de la noradrenalina; si bien utilizamos generalmente el termino adrenrgico. Esta paradoja se debe a que la potente produccin de adrenalina desde la mdula de las glndulas suprarrenales, como consecuencia de la activacin simptica, tiene unas consecuencias generalizadas e iguales que las de la accin de la noradrenalina liberada por la neurona postsinptica de una va autnoma.La noradrenalina es, por tanto, la catecolamina que se utiliza como neurotransmisor en el sistema nervioso central (SNC), y podemos decir que la masa ms compacta y densa de neuronas adrenrgicas la constituye el locus ceruleus, el cual est perfectamente identificado en el tronco cerebral.Precisamente es desde ellocus ceruleus, y tambin desde otras reas noradrenrgicas inferiores como el ncleo del tracto solitario o los ncleos reticulares laterales, desde donde surgen dos grandes fascculos de proyeccin ascendente: el fascculo noradrenrgico dorsal y el fascculo noradrenrgico ventral.

La noradrenalina se encarga de crear un terreno favorable a la atencin, el aprendizaje, la sociabilidad, la sensibilidad frente a las seales emocionales y el deseo sexual. Al contrario, cuando la sntesis o la liberacin de noradrenalina se ve perturbada aparece la desmotivacin, la depresin, la prdida de libido y la reclusin en uno mismo. En ese respecto, los niveles altos de noradrenalina dan facilidad emocional de la memoria, vigilancia y deseo sexual. Un nivel bajo provoca falta de atencin, escasa capacidad de concentracin y memorizacin, depresin y descenso de la libido.Es un neurotransmisor que nos permite reaccionar en las situaciones de estrs. Las tasas elevadas de adrenalina en sangre conducen a la fatiga, a la falta de atencin, al insomnio, a la ansiedad y, en algunos casos, a la depresin. Los niveles altos de adrenalina llevan a un claro estado de alerta. Un nivel bajo al decaimiento y la depresin.Los niveles altos de adrenalina llevan a un claro estado de alerta. Un nivel bajo al decaimiento y la depresin.Los niveles altos de noradrenalina dan facilidad emocional de la memoria, vigilancia y deseo sexual. Un nivel bajo provoca falta de atencin, escasa capacidad de concentracin y memorizacin, depresin y descenso de la libido.La adrenalina ejerce importantes funciones en todo el cuerpo. Puede asegurarse con facilidad que no hay una funcin de grande o mediana importancia para el organismo en la que no participe. Por lo tanto, no es de sorprender que una enorme proporcin de las clulas de nuestro cuerpo tengan receptores adrenrgicos.

6.-GLUTAMATO Y ASPARTATOEl glutamato es un neurotransmisor excitador. Es el neurotransmisor ms comnmente encontrados en el sistema nervioso central. El glutamato es principalmente relacionadas con funciones como el aprendizaje y la memoria. Un exceso de glutamato es sin embargo txico para las neuronas. Una produccin excesiva de glutamato pueden estar relacionados con la enfermedad, conocida como esclerosis lateral amiotrfica (ELA) o enfermedad de Lou Gehrig.ELL-glutamato es el mayor neurotransmisor excitatorio en el Sistema Nervioso Central. Est involucrado en funciones cognitivas altas. Por tanto, un desequilibrio en sus acciones puede llevar a procesos excitotxicos que contribuyen a una gran variedad de condiciones neurodegenerativas. ElL-Aspartato actualmente no se le reconoce su papel como neurotransmisor pues no se han encontrado receptorers especficos en neuronas postsinpticas.Concentraciones del glutamato: En condiciones de reposo, la concentracin de glutamato en el espacio extracelular es de un micromol, en el citoplasma presinptico es de diez milimoles y en las vesculas de almacenamiento es de cien milimoles. El gradiente entre el espacio extracelular y el citoplasma presinptico es sostenido por un mecanismo sodio dependiente. El gradiente entre las vesculas de almacenamiento y el citoplasma celular depende de una bomba ATPasa.

Sntesis y degradacin de Glutamato y AspartatoEl glutamato es principalmente obtenido por desaminacin de la glutamina mediante la enzima Glutaminasa. La glutamina utilizada es proporcionada por las clulas gliales. Es tambien posible obtener glutamato mediante transaminaciones en las que son utilizados alfa cetocidos involucrados en el ciclo de Krebs. El aspartato es as mismo formado por una transaminasa en la que ahora el oxalacetato es aminado por transaminacin del grupo amino del glutamato (que es otra forma de degradacin del glutamato) . El esqueleto carbonado del glutamato es ahora convertido en-cetoglutarato.El glutamato acta como neurotransmisor fisiolgico. Desde el punto de vista fisiolgico, el glutamato es el neurotransmisor excitatorio del cerebro ms importante. Se une a diferentes subtipos de receptores glutaminrgicos, los cuales se denominan segn sus agonistas especficos:AMPA (propionato de alfa amino 3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol;NMDA (N-metil-D-aspartato);Kainat (kainato).Una neurotransmisin glutamatrgica fisiolgica, en la cual estn involucrados los receptores NMDA y AMPA, es la base para una normal transmisin sinptica, para el desarrollo de la memoria a travs de la llamada potenciacin a largo plazo (LTP) y para el desarrollo de la plasticidad sinptica cerebral. El receptor AMPA regula la entrada de Na+ en la clula. La unin del glutamato al receptor AMPA, provoca la abertura del canal inico asociado. Por la entrada de Na+ resulta un potencial excitatorio postsinptico (EPSP). El receptor NMDA regula la entrada de Ca++. En caso de una liberacin reducida y frecuente de glutamato, el canal inico asociado al receptor NMDA, que est bloqueado por el Mg++, no se abre. El Ca++ no puede entrar en la neurona postsinptica.

El glutamato como excitotoxina.Mientras que una liberacin sinptica de glutamato de corta duracin origina procesos tan importantes como el aprendizaje y la memoria, la larga liberacin de glutamato no fisiolgica provoca enfermedades neurodegenerativas agudas y crnicas como la hipoxia, isquemia, apoplega y demencia del tipo Alzheimer y vascular. En los estados hipxicos e isqumicos, la concentracin extracelular de glutamato est crnicamente aumentada.Junto a una entrada de Ca++, desaparece el bloqueo del receptor NMDA y se origina un aumento de la entrada de Ca++ con sus consecuencia neurolgicas. La hiperactivacin de diversos sistemas enzimticos provocada por el Ca++, termina por originar una lesin y finalmente una degeneracin de las clulas nerviosas. Como consecuencia de esta lesin neuronal, el glutamato, slo se libera en cantidades reducidas por la neurona afectada. La neurona que seguidamente ha de entrar en accin, recibe solo una pequea cantidad de Na+. La comunicacin neuronal antes intacta est alterada.La causa de las enfermedades demenciales son las alteraciones en el sistema neurotransmisor. Como han demostrado los estudios realizados en los ltimos aos, a lo largo de la evolucin de la demencia aparece una alteracin en la neurotransmisin glutamatrgica. Mediante la administracin de antagonistas de la NMDA puede detenerse la destruccin neuronal progresiva.Paralelamente es importante tambin compensar la falta de glutamato consecuente a la destruccin de las neuronas presinpticas, con el objeto de contrarrestar la sintomatologa de la demencia. Este objetivo no puede alcanzarse solamente con un bloqueante de los receptores NMDA, ya que ste agravara los sntomas de la demencia. Por ello se postul en 1988, que los agonistas parciales del glutamato, sustancias que actan tanto como agonistas como tambien antagonistas, podran cumplir con las exigencias de un tratamiento neuroprotector y al mismo tiempo sintomtico. En este sentido acta la Memantina como modulador del glutamato sobre la neurotransmisin glutamatrgica. La Memantina es un antagonista NMDA no competitivo y dependiente de los factores de utilidad y carga local, que por una parte disminuye el efecto neurotxico del glutamato y por otra intensifica la transmisin dependiente de AMPA por lo que se explica la mejora sintomtica de la demencia.

7.-LAS ENDORFINASLas endorfinas son neurotransmisores que se asemejan a las de los compuestos opioides como el opio, la morfina y la herona en la estructura. De hecho, su efecto sobre el cuerpo es tambin similar al efecto producido por los compuestos opiceos. Al igual que los opiceos, las endorfinas pueden reducir el dolor, el estrs y promover la calma y la serenidad. Estos son los neurotransmisores que permiten a algunos animales a hibernar al disminuir el metabolismo, la respiracin y el ritmo cardaco.

8.-VASOPRESINALa vasopresina, como su nombre lo indica, es una potente hormona vasopresora, es decir, aumenta la contraccin de los vasos y la tensin arterial. Tambin recibe el nombre de hormona antidiurtica, mismo que describe otra de sus acciones principales: disminuir la diuresis, es decir, la prdida de lquidos por la orina.La vasopresina u hormona antidiurtica es liberada por la hipfisis posterior (una glndula neurosecretora localizada en la base del cerebro) cuando la ingestin de lquidos es poca y cuando disminuye el lquido extracelular. Esta hormona es un pptido pequeo formado slo por nueve aminocidos. Su estructura fue determinada por DuVigneaud, quien adems la sintetiz, por lo que se le otorg el premio Nobel poco despus de su descubrimiento. Este investigador y su grupo estudiaron tambin la oxitocina, una hormona muy parecida a la anterior (slo cambia en dos aminocidos), responsable de la contraccin uterina durante el parto.Los efectos antidiurticos se ejercen mediante receptores V2 que estn acoplados en forma activatoria a la adenilil ciclasa a travs de Gs. Actualmente contamos con anlogos sintticos de la vasopresina, los cuales son selectivos hasta por 1 000 veces para algunos de los subtipos de receptores de dicha hormona. No debe pensarse que la vasopresina no tiene efectos en otros rganos; se ha observado que es un importante modulador del metabolismo heptico, adems de tener efectos sobre las plaquetas e incluso sobre algunas neuronas.

9.-ANGIOTENSINA II. Hace casi un siglo, en 1898, se descubri que el extracto del rin produce un fuerte efecto vasopresor; a este principio se le dio el nombre de renina. Posteriormente se descubri que la renina no era vasopresora por s misma, sino que era una enzima que converta a un producto inactivo del plasma, el angiotensingeno, en uno activo, la angiotensina. La angiotensina es una hormona que descubrieron el doctor Braun-Menndez y su grupo, en Argentina hacia 1939. Casi al mismo tiempo, el grupo de Page, hizo el mismo descubrimiento. Cada uno de estos grupos dio un nombre al compuesto generado en el plasma, el primero lo llam "hipertensina" y el segundo "angiotonina". Fue necesario que pasaran casi 20 aos, para que se pusieran de acuerdo los investigadores del campo en el nombre adecuado para la hormona, y en 1957 se le dio el nombre hbrido de angiotensina.Actualmente sabemos que hay tres angiotensinas: la I, la II y la III, las cuales son productos cada vez ms pequeos; es decir, del angiotensingeno se forma la angiotensina I, de ella la angiotensina II y de sta a su vez la angiotensina III; la ms activa es la angiotensina II.La angiotensina II es el agente vasopresor ms potente que se conoce hasta ahora; adems es un importante regulador de la secrecin de otra hormona por la corteza de la glndula suprarrenal: la aldosterona. En el corazn, la angiotensina II incrementa el flujo de calcio y la fuerza de contraccin del msculo. Otra accin importante de este pptido es favorecer la secrecin de la vasopresina. Durante los ltimos aos ha resultado evidente que este compuesto es tambin capaz de alterar el metabolismo heptico.

BIBLIOGRAFIA

FISIOLOGIA LINDAS.COSTANZO, PHD 4 EDICION MCGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES S.A. DE C.V. NEUROANATOMIA CLINICA RICHARD S. SNELL 7 EDICION WOLTERS KLUWER HEAL ESPAA S.A., LIPPINCOTT WILLIAMS WILKINS. TRATADO DE FISIOLOGIA MDICA GUYTON HALL DECIMO SEGUNDA EDICION GEA CONSULTORIA EDITORIAL. WWW.ASOCIACANEDUCAR.COM/MONOGRAFICO/GRAZIANO.PDFDOCENTE: M.C. Amaro BravoALUMNO: Einstein E. Trejo Snchez