El Sistema Nervioso desde el punto de vista

químico

• Sinapsis: Es el área de contacto funcional entre dos células capacitadas para transmitir un impulso nervioso.

Subtipos: Química; mediada por NT, se reconocen los terminales pre y post sináptico con las respectivas vesículas y receptores y la hendidura sináptica que ofrece sostén y medio de comunicación entre ambas.

Eléctrica; se encuentran unidas ambas superficies, el PA se transmite directamente de una célula a otra.

A) Eléctrica. B) Química.

Bases de la neurotransmisión química:

• Sea sináptica o no, la comunicación química del SN depende de:

1) La naturaleza del mensajero químico liberado por la célula presináptica.

2) El tipo de receptor postsináptico al que se une.

3) El mecanismo de unión entre los receptores y los sistemas efectores en la célula postsináptica

• Neurotransmisores: Para calificarlos como tales, deben cumplir ciertos criterios:

A) Distribución; en la terminal y la neurona presináptica correspondiente

B) Liberación; por la terminal presináptica, en respuesta a un PA

C) Identidad; debe producir siempre los mismos efectos en sus células blanco

• Neurotransmisores: Son sustancias químicas sintetizadas en la neurona, liberadas al espacio sináptico por un PA para interactuar con otra célula, alterando sus propiedades bioeléctricas o bioquímicas, necesario para el intercambio de información nerviosa.

Clasificación según composición: Aminas Biogenas; Ach, NA, A, D, 5HT,

Histamina.Aminoácidos: GABA, Glutamato, Glicina.Nucleótidos y Nucleósido: ATP, Adenosina.Péptidos: Endorfinas, Somatostatina, Encefalina,

Sust P.

Fenómenos presinápticos en la formación del NT

• Biosíntesis del NT:

A) Biosíntesis local a partir de precursores: Se puede realizar en el terminal sináptico, tal el caso de las aminas por ejemplo, o en el soma en el caso de los neuropeptidos y es transportado por el axón en forma libre o en las mismas vesículas.

B) Recaptura del medio extracelular:

• Almacenamiento:

1) Libre en citoplasma: En cuyo caso es expuesta a la degradación

2) En vesículas: Las Vesículas Sinápticas se cargan con el NT en el terminal axónico, concentrándolo hasta 100 o 1000 veces. Las vesículas contienen proteínas recaptadoras que secuestran el NT “empaquetándolo” y protegiéndolo de la “degradación enzimática”.

• Liberación:Liberación: Las Vesículas Sinápticas se anclan a filamentos

de actina y se movilizan hacia la zona activa donde se acoplan a la membrana presináptica, produciendo la unión de la vesícula con la membrana celular. A partir del PA que permite la entrada de Ca++ en la célula, se produce la liberación del NT al espacio sináptico

Luego de la exocitosis, las vesículas se vuelven a reciclar y reutilizar

• Destino del NT formado:

1) Inactivación: A través de enzimas

especializadas. (MAO, COMT)

2) Disolución en el medio: Por difusión en

el espacio extracelular.

3) Recaptura de la neurona presinaptica.

4) Interacción con los receptores: Post

sinápticos para hacer efectiva la acción biológica.

• Las dimensiones de la neurotransmisión:

A) El espacio: El lugar donde esta se desarrolla vas mas allá de las conexiones neuronales (SN desde el punto de vista anatómico), pudiendo actuar por difusión a zonas alejadas.

B) El tiempo: Desde unos milisegundos (GABA, Glutamato) a varios segundos (serotonina)

C) La función: Se corresponde con la cascada que se desencadena desde el acoplamiento excitación-excreción.

1) Transporte axónico de vesículas

2) Síntesis de NT en terminal

3) Despolarización del terminal por PA.

4) Exocitosis del NT

5) Unión del NT al receptor postsináptico

6) Generación del PA postsináptico

7) Recaptación presinaptica o activación de autorectores

8) Degradación enzimática

Tipos de Neurotransmisión:

• Clásica:

Previamente descripta

• Retrograda:

De la neurona postsináptica a presináptica.

Endocannabioides, ON, NFG.

• De Volumen:

Sin mediar sinapsis, NT a receptores distantes.

Dopamina, auto receptores de 5HT.

• Según velocidad de transmisión:Rápidos: Se realiza en pocos microseg. El

NT es una molécula pequeña,(glutamato, Ach, GABA) y el receptor postsináptico es un canal iónico, por lo que el contacto NT-Receptor produce la entrada iónica y el consiguiente PA

Lentos: Demoran hasta algunos segundos. El NT suele ser un Neuropéptido (Adrenalina, Dopamina) y el receptor postsináptico esta asociado a proteína G, por lo que el contacto NT-Receptor necesita la activación de 2º mensajeros

Receptores:

• Definición: Son macromoléculas capaces de reconocer un NT dado y de realizar un efecto biológico. Se hallan ubicados en la membrana celular atravesándola (Prot. transmembrana).

• Función: 1)Identificar el NT y unirse a el.

2)Propagar el mensaje.

3)Transmitir el mensaje.

Receptores y Respuesta celular

• Reconocimiento del Ligando:

• Activación del receptor:

1)Por inducción conformacional (Prot. G)

2)Por selección conformacional (Iónico)

• Cascada de amplificación:

• Respuesta celular:

1)Curvas dosis respuesta graduadas

2)Curvas dosis respuesta todo o nada

• Subtipos de Receptores:

Receptor acoplado a canal iónico:

Receptor Ach; (nicotínico)

Receptor Glutamato; (ionotrópico)

Receptor GABA.

Receptor Serotonina; (5HT3)

Receptor acoplado a proteína G:

Receptor Dopamina.

Receptor Serotonina.

Receptor Adrenérgico.

Receptor Acetilcolina; (muscarinico)

Receptor Glutamato; (metabotrópico)

Receptor de Hormonas del Núcleo. (Intracelulares)

Rector acoplado a Quinasas.

Receptores Ionotrópicos

• Son receptores formados por subunidades proteicas que ante la presencia de un NT permiten el paso de iones, que según su naturaleza, pueden producir despolariza-ción (PPSE) o hiperpolarización (PPSI) de la célula

Receptores Metabotrópicos• Son receptores que median cambios en el

metabolismo celular, a través de segundos y terceros mensajeros, por lo que su mecanismo de acción es mas lento.

• Proteína G: Es el mas común de este tipo.

Prot. Gs: Activa Adenilciclasa > + AMPc.

Apertura Canal Calcio > + Ca.

Prot. Gi: Inhibe Adenilciclasa > - AMPc.

Apertura Canal K (al exterior) > Hiperpolariza

Prot. Gq: Activa Fosfolipasa C > IP3 > +Ca.

> DAG > Activa PKc

Cascadas de Transducción de señales

• En la neurotransmisión, además de comunicarse dos neuronas pre y postsinápticas, se establecen modificaciones genómicas entre estas que necesariamente implican la existencia de numerosos mensajes químicos dentro de la célula. Estas son las llamadas Cascadas de transducción Cascadas de transducción de señalesde señales.

• Los eventos iniciales ocurren en menos de un segundo, con la llegada del NT, pero las consecuencias a largo plazo, son mediadas por una corriente de mensajeros que requieren hasta días.