PARTE II: SUSTANCIAS TRANSMISORAS ORGANIZACIÓN DEL SN PARTE II: SUSTANCIAS TRANSMISORAS

GLOSARIO Embriología Difusión Transporte activo Potencial de acción Impulso eléctrico Neurona Memoria Sinapsis Neuro-transmisor Acetilcolina Facilitación neuronal

Transmisores de acción rápida y molécula pequeña 1. Se sintetizan en citoplasma del terminal presináptico Efecto:↑ o ↓la conductancia de los canales iónicos 3. Llega un potencial de acción, las vesículas  liberan a hendidura sináptica en miliseg. 2. Las vesículas transmisoras los absorben x transporte activo. 4. Las vesículas se reciclan continua/ y se utilizan una y otra vez

Transmisores de acción rápida y molécula pequeña EJEMPLO: ACETILCOLINA 1. Se sintetiza en el terminal pre-sináptico, a partir Acetil CoA + colina 4. Se degrada en acetato y colina x acción de enzima colinesterasa presente en el retículo 5. Las vesículas se reciclan continua/ y se reutilizan una y otra vez 3. Llega un potencial de acción, las vesículas  liberan la acetilcolina. 2. Se transporta a las vesículas específicas x transporte activo.

Características de transmisores de molécula pequeña: ACETILCOLINA Se segrega x neuronas situadas en: Los terminales de células piramidales grandes de corteza motora Neuronas de ganglios basales Motoneuronas  músculos esqueléticos Neuronas preganglionares de SNA Neuronas postganglionares de SNP Parte de neuronas postganglionares de SNS La >ría efecto excitador; Efecto inhibidor en algunas terminales parasimpáticas como inhibición del corazón a cargo de n. vagos

Características de transmisores de molécula pequeña: NORADRENALINA Se segrega Tronco del encéfalo e hipotálamo: locus cerelus de protuberancia  envía fibras a amplias regiones controla actividad global y estado mental. Ej. ↑ nivel de vigilia >ría neuronas postganglionares del SNS  excita algunos órganos e inhibe otros.

Características de transmisores de molécula pequeña: DOPAMINA Se segrega en: Neuronas originadas en sustancia negra básica/ en región estriatal de ganglios basales efecto inhibición Locus cerelus sustancia negra

Características de transmisores de molécula pequeña: GLICINA - GABA Se segrega en las sinápsis de médula espinal Actúa como un transmisor inhibidor GABA (ácido gamma amino butírico) Se segrega en terminales nerviosos de médula espinal, cerebelo, ganglios basales y corteza. Actúa como un transmisor inhibidor.

Características de transmisores de molécula pequeña: GLUTAMATO - SEROTONINA Se segrega en terminales presinápticos de vías sensitivas y áreas de corteza cerebral Causa excitación Serotonina Se segrega en núcleos del rafe medio del tronco del encéfalo q’ proyecta hacia regiones del cerebro (hipotálamo) y médula (astas dorsales) Acción inhibidora: vías del dolor y estado de ánimo (sueño)

Características de transmisores de molécula pequeña: OXIDO NITRICO Se segrega en terminales de regiones responsables de conducta a largo plazo y la memoria Se ≠ de otros transmisores: Su síntesis es al instante según las necesidades. Difunde fuera de los terminales presinápticos en seg. (no en paquetes vesiculares)  neuronas postsinápticas cercanas modificando funciones metabólicas intracelulares q’ cambian la excitabilidad neuronal en seg, min o en > tiempo.

Transmisores de acción lenta y molécula grande: NEUROPÉPTIDOS Se forman en ribosomas del soma neuronal como grandes moléculas proteicas Penetran en retículo endoplásmico del soma luego en el aparato de golgi suceden 2 cambios La proteína sufre una escisión enzimática en fragmentos + pequeños El Ap. Golgi lo introduce al neuropéptido en minúsculas vesículas transmisoras q’ se liberan al citoplasma Se transportan x el axón en vesículas hacia terminales neuronales como respuesta a los potenciales de acción. La vesícula sufre autolisis y no se reutiliza

Transmisores de acción lenta y molécula grande: NEUROPÉPTIDOS Se liberan una cantidad < transmisores de molécula pequeña. Poseen potencia mil veces > Ocasionan acciones + duraderas Cierre prolongado de canales de Ca Cambios metabólicos en células Activación o desactivación de genes específicos N° de receptores activadores o inhibidores

La información recorre el SNC en forma de …… ? Diferencia entre sinápsis química y eléctrica ¿Cual es la fuente de energía para que las vesículas produzcan un neurotransmisor?

Fenómenos eléctricos durante la excitación neuronal Potencial de membrana en reposo del soma neuronal -65 mV Q’ sea < neg. vuelve + excitable la membrana de la neurona + negativo la hace menos excitable

Fenómenos eléctricos durante la excitación neuronal ≠ de concentración iónica a través de membrana en el soma neuronal Los 3 iones + importantes ÷ el funcionamiento celular: Na, K, Cl. Ocasionado x bomba de Na, K y Cl El voltaje de -65 mV repele el Cl

Potencial Nernst Un potencial q’ se oponga al movimiento de un ión. Concentración en el interior FEM (mV) = ± 61 x log ---------------------------------------- Concentración en el exterior Es neg ÷ iones positivos y positivo ÷ iones negativos Na  -65 mV K  -86 mV Cl  -68 mV

Fenómenos eléctricos durante la excitación neuronal Distribución uniforme del potencial eléctrico en el interior del soma El LIC es una sustancia electrolítica muy conductora con diámetro 10-80 um. Todo cambio en el potencial de cualquier parte del soma genera un cambio en los demás puntos

Fenómenos eléctricos durante la excitación neuronal Efecto de la excitación sináptica sobre membrana postsináptica: potencial sináptico excitador. Neurona en reposo  potencial -65 mV Liberación de transmisor excitador, ↑ permeabilidad al Na y cambia el potencial a -45 mV (PPSE)

Fenómenos eléctricos durante la excitación neuronal Generación de potenciales de acción en el segmento inicial del axón a su salida de la neurona: umbral de excitación. Si el PPSE sube lo suficiente puede poner en marcha un potencial de acción. Empieza en el segmento inicial del axón xq’ aquí la cantidad de canales de Na dependientes de voltaje es 7 veces > en el soma. PPSE  +20mV

Fenómenos eléctricos durante la inhibición neuronal Efecto de la inhibición sináptica sobre membrana postsináptica: PPSI. Las sinápsis inhibidoras sobre todo abren iones Cl, y x la entrada el potencial es -70 mV. La apertura de canales K hacen q’ salga al exterior de la célula volviendo + neg el potencial interno de la membrana Entrada de Cl y salida de K  ↑ la negatividad  hiperpolarización. Se denomina PPSI 5 mV inhibe la transmisión de la señal nerviosa.

Inhibición presináptica Ocasionada x la liberación de una sustancia inhibidora en las inmediaciones de las fibrillas presinápticas En >ria de veces GABA q’ abre canales anionicos permite difusión de iones Cl hacia fibrilla terminal. Las cargas neg inhiben la transmisión sináptica anulan el efecto excitador del Na.

Evolución temporal de los potenciales postsinápticos

Sumación espacial en las neuronas: umbral de disparo Se necesitan de 10 a 20 mV ÷ alcanzar el umbral de excitación  Se logra si se estimulan al mismo tiempo muchos terminales presinápticos Se suman sus efectos SUMACIÓN ESPACIAL

Sumación temporal Luego de un potencial de acción el terminal presináptico libera la sustancia transmisora abre los canales Na durante 1 mlseg ± La modificación del potencial postsináptico dura hasta 15 mlseg. Las descargas sucesivas de un solo terminal presináptico pueden sumarse SUMACIÓN TEMPORAL

Facilitación de las neuronas Cuando el potencial postsináptico total una vez sumado es excitador. Pero no ha subido lo suficiente como ÷ alcanzar el umbral de disparo en la neurona postsináptica. Se dice q’ la neurona está facilitada. Si llega una señal excitadora + de cualquier fuente puede activarla con una gran facilidad

Funciones especiales de las dendritas ÷ excitar a las neuronas Campo espacial amplio de excitación de las dendritas Las dendritas se extienden de 500 a 1000 um a partir del soma en todas las direcciones. Reciben señales procedentes de una gran región espacial. Entre el 80 a 95% de terminales presinápticos acaban en las dendritas El componente predominante de la excitación DENDRITAS

Funciones especiales de las dendritas ÷ excitar a las neuronas La >ría de dendritas no transmiten potenciales de acción, pero si  señales dentro de la misma neurona mediante conducción electrotónica Debido a q’ sus membranas poseen pocos canales de Na dependientes de voltaje Sus umbrales de excitación son demasiado ↑ ÷ producir potenciales de acción

Funciones especiales de las dendritas ÷ excitar a las neuronas ↓ de la corriente electrotónica en las dendritas, efecto excitador (o inhibidor) > en sinápsis cerca del soma Una gran parte del PPSE se pierde antes de llegar al soma Las dendritas son largas y membranas delgadas parcial/ permeables a K y Cl CONDUCCIÓN DECRECIENTE

Funciones especiales de las dendritas ÷ excitar a las neuronas Sumación de la excitación y la inhibición en las dendritas. Las dendritas pueden sumar los PPSE y PPSI del mismo modo q’ el soma.

Relación del estado de excitación de la neurona con la frecuencia de descarga Estado excitador: Nivel acumulado de impulsos excitadores q’ recibe una neurona Estado inhibidor: Cuando es > la inhibición q’ la excitación

Características especiales de la transmisión sináptica Fatiga de la transmisión sináptica Es un mecanismo protector contra el exceso de actividad neuronal. Ej. Cese de crisis epiléptica Consiste en el agotamiento o debilitación parcial de las reservas de la sustancia transmisora en terminales presinápticos. Inactivación progresiva q’ experimentan receptores de membrana postsináptica Lenta aparición de concentraciones iónicas anormales en neurona postsináptica

Características especiales de la transmisión sináptica Efecto de la acidosis o alcalosis sobre la transmisión sináptica Alcalosis ↑ excitabilidad neuronal Ej. ↑ pH sangre de 7,4 a 8 provoca convulsiones Hiperventilación elimina el CO2 y ↑ el pH Acidosis ↓ actividad neuronal Ej. ↓ pH en sangre de 7,4 a 7 o < provoca estado comatoso Acidosis diabética o urémica  coma

Características especiales de la transmisión sináptica Efecto de la hipoxia sobre la transmisión sináptica Ausencia de excitabilidad en algunas neuronas Se observa cuando cesa transitoria/ el flujo sanguíneo cerebral  3-7 seg pérdida del conocimiento

Características especiales de la transmisión sináptica Efecto de los fármacos sobre la transmisión sináptica Excitación Cafeína (café), teofilina (té), teobromina (chocolate)  ↑ excitabilidad al ↓ el umbral de excitación Estricnina inhibe la acción de tranmisores inhib.  dando espasmos musculares tónicos. Inhibición Anestésicos  ↑ el umbral de excitación ↓ la transmisión sináptica. Cambios en membranas neuronales volviéndolas < sensible a productos excitadores.

Características especiales de la transmisión sináptica Retraso sináptico Emisión de sustancia transmisora desde terminal presináptico. Difusión del transmisor a membrana postsináptica Acción del transmisor sobre el receptor de la membrana Intervención del receptor ÷ ↑ la permeabilidad de la membrana Entrada de Na x difusión ÷ ↑ el potencial postsináptico hasta desencadenar un potencial de acción Tiempo mínimo necesario ÷ q’ se cumplan todo estos fenómenos es 0,5 mlseg RETRASO SINÁPTICO