SISTEMA NERVIOSO CENTRAL TEMA 38. Neurotransmisión en el SNC

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL TEMA 38. Neurotransmisión en el SNC
1. Generalidades fisiológicas del SNC

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL. TEMA 38. Neurotransmisión en el SNC
Corteza cerebral: Las regiones se clasifican atendiendo a diferentes criterios. Responsable de las funciones corticales superiores como pensamiento abstracto, memoria y conciencia. También supervisa al SNA.

Sistema límbico: Formado por diferentes regiones (hipocampo, hipotálamo y la amígdala cerebral) Responsable de las funciones emocionales y motivacionales Diencéfalo: Formado por el tálamo y el hipotálamo. Núcleos neuronales talámicos y ganglios basales también regulan funciones viscerales. El hipotálamo integra SNA y entre otras funciones regula la temperatura corporal, equilibrio hídrico, presión arterial, sueño, emociones, etc

Mesencéfalo y tallo encefálico: Conectan a los hemisferios cerebrales, y a tálamo e hipotálamo con la médula espinal. Aquí se encuentra el sistema activador reticular, que enlaza los sucesos sensoriales y motores periféricos con los niveles superiores de la integración nerviosa. También se hallan las principales neuronas del SNC que contienen monoaminas. Responsable de la integración para coordinar los actos reflejos esenciales como deglución y vómito y los de los sistemas cardiovascular y respiratorio. El sistema activador reticular regula sueño, vigilia y nivel de excitación.

Cerebelo Responsable de mantener el tono apropiado de la musculatura frente a la gravedad. También regula funciones viscerales.

Médula espinal: Se extiende desde el extremo caudal del bulbo raquídeo hasta las vértebras lumbares inferiores. Coordina de modo local la información sensorial proveniente de piel, músculos, articulaciones y vísceras por medio de motoneuronas

Organización celular del encéfalo Las neuronas se pueden clasificar según su - función: motora, sensorial, interneuronal su localización el neurotransmisor que sintetizan y liberan. Los sitios de comunicación interneuronal se llaman sinapsis. Elementos celulares no neuronales: Células de sostén: astrocitos, células de microglia, células vasculares y las meninges Barrera hematoencefálica: Barrera entre la periferia y el SNC

2. Neurotransmisores, neuromoduladores y neurohormonas Neurotransmisor: Se libera en la hendidura sináptica. Actúa a nivel pre o post sináptico. Se elimina del espacio por recaptación o metabolismo. De manera clásica, un NT puede ser excitador o inhibidor. Neuromodulador: No posee actividad intrínseca “per se” pero modifica la actividad sináptica una vez iniciada. Neurohormona: Posee actividad, pero ha de transportarse en la circulación hasta su lugar de acción. Puede ser liberada por una célula neuronal o no neuronal

b 3 2 1 a b c x y Esquema de una neurona noradrenérgica en el locus coeruleus

3. Clasificación de los neurotransmisores a nivel central 3.1. Aminoácidos a) Inhibidores: Ácido -aminobutírico (GABA) y glicina b) Excitadores: Glutamato y aspartato 3.2. Monoaminas a) Acetilcolina b) Dopamina c) Noradrenalina d) Serotonina o 5-hidroxitriptamina e) Histamina 3.3. Otras sustancias a) Neuropéptidos b) Purinas (adenosina y ATP) c) Óxido nítrico d) Ácido araquidónico e) Citocinas

3.1. Receptores y neurotransmisores del SNC TRANSMISOR RECEPTOR GABA GABAA y GABAB Glicina Glicina (sensible a la estricnina) Glutamato NMDA. No-NMDA Noradrenalina 1, 2 ,1 Dopamina D1-5 Serotonina (5-HT) 5-HT1a-d, 5-HT2-7 Acetilcolina Nicotínico y muscarínico Histamina H1, H2 y H3

4. AMINOÁCIDOS 4.1. Ácido -aminobutírico (GABA) - Inhibidor por excelencia de la neurotransmisión - Abundante en el sistema nigroestriado y menos en la sustancia gris COOH NH2 Síntesis: A partir del glutamato por acción de la glutamato descarboxilasa (GAD) que solo existe en las neuronas GABAérgicas. Eliminación: Por recaptación e inactivación enzimática por acción de GABA-transaminasa Esta enzima puede ser inhibida por el agente antiepiléptico VIGABATRINA

Receptores GABAérgicos GABAA: Localización postsináptica. Canal iónico activado por ligando (como el receptor nicotínico) A este receptor se unen fármacos como las Benzodiazepinas, los barbitúricos y neuroesteroides.

GABAB: Localización pre y postsináptica. Receptor metabotrópico asociado a proteína G

4.2. Glicina Transmisor inhibidor más importante en la médula espinal. Síntesis: A partir de la serina Activa receptores ionotrópicos que formados por 5 subunidades regulan la entrada de cloruro. Ligando exógeno del receptor: Estricnina

4.3. Glutamato Aminoácido dicarboxílico muy abundante en el cerebro. Posee efectos excitadores sobre las neuronas del SNC Síntesis: A partir de la glucosa proveniente del ciclo de Krebs Su acción termina por recaptación. Hay 5 tipos de transportadores de glutamato en la sipnasis (EAAT1-EAAT5) Receptores de glutamato Receptores NMDA (N-Metil-D-aspartato) Receptores AMPA (Ácido -amino-3-hidroxi-metilixosazol-4-propiónico) Receptores kainato Receptores metabotrópicos

5. MONOAMINAS 5.1. Noradrenalina. Vías noradrenérgicas y receptores. Síntesis, liberación y receptación como en el SNA. Metabolito principal en el SNC 3-metoxi-4-hidroxifeniletilenglicol (MHPG) en lugar del ácido vanililmandélico (VMA) Las neuronas del LC participan en los fenómenos de vigilia y sueño

5. MONOAMINAS 5.1. Noradrenalina. Vías noradrenérgicas y receptores. Receptores  Autorreceptores 2

5.2. Dopamina. Vías dopaminérgicas y receptores Síntesis: Tirosina tirosina hidroxilasa dopadecarboxilasa Dopamina Sistema nigroestriado: Participa en la regulación motora

5.2. Dopamina. Vías dopaminérgicas y receptores Síntesis: Tirosina tirosina hidroxilasa dopadecarboxilasa Dopamina Sistema nigroestriado: Participa en regulación motora Sistemas mesolímbico y mesocortical: Forman parte de los circuitos endógenos de recompensa

5.2. Dopamina. Vías dopaminérgicas y receptores Síntesis: Tirosina tirosina hidroxilasa dopadecarboxilasa Dopamina Sistema nigroestriado: Participa en regulación motora Sistema tuberoinfundibular: Regulación liberación de hormonas hipofisarias Sistemas mesolímbico y mesocortical: Forman parte de los circuitos endógenos de recompensa

5.2. Dopamina. Vías dopaminérgicas y receptores Receptores: D1-D5 D1 y D5 acoplados a Proteínas GS D2, D3, y D4 acoplados a Proteínas Gi Farmacológicamente: D1 Engloba a D1 y D5 (Postsinápticos) D2 Engloba a D2, D3, y D4 (Autorreceptores) D1>> abundantes D2 D1 se encuentran en todas las regiones con inervación dopaminérgica. D2 son muy abundantes en las terminaciones dopaminérgicas del cuerpo estriado y del núcleo accumbens. También en las uniones interneuronales colinérgicas y en el centro quimiorreceptor regulador del vómito

5.2. Dopamina. Vías dopaminérgicas y receptores Sistema nigroestriado: D1 y D2. El déficit en dopamina en este sistema se asocia a la enfermedad de Parkinson Sistemas mesolímbico y mesocortical: D1 y D2. El bloqueo de los D2 en el sistema mesolímbico se asocia al efecto antipsicótico. Sistema tuberoinfundibular: Regulación liberación de hormonas hipofisarias. Sólo D1

5.3. Serotonina. Vías serotoninérgicas y receptores Síntesis Triptófano Triptófano hidroxilasa Descarboxilasa inespecífica HT Distribución similar a las vías noradrenérgicas Regula diversas funciones corticales y otras neurovegetativas como estado de ánimo, afecto, el nivel de conciencia, el apetito, la temperatura corporal y el sueño. También regula la producción de algunas hormonas (cortisol, prolactina y somatostatina)

5.3. Serotonina. Vías serotoninérgicas y receptores 7 Familias 5HT1-5HT7 Todos, excepto los 5HT3, acoplados a proteínas G. Los 5HT3 son canales iónicos para Na+ y K+ Existen fármacos para los receptores: 5HT1, 5HT2, 5HT3 y 5HT4 5HT1A, 5HT1B y 5HT1D son autorreceptores 5HT2 asociados a proteína Gq 5HT2A amplia distribución y postsináticos 5HT2B distribución restringida 5HT2c similar a los 5HT2A

5.3. Serotonina. Vías serotoninérgicas y receptores Los 5HT3 son canales iónicos activados por ligando que se hallan en el área postrema, en la zona quimiorreceptora reguladora del vómito y terminaciones del parasimpático y aparato gastrointestinal. 5HT4 acoplados a proteínas Gs. Se localizan en hipocampo y ganglios basales. La localización más importante en el plexo mesentérico gastrointestinal. Regulan el peristaltismo. Fármacos Fluoxetina Antidepresivo. Inhibe la recaptación de serotonina Agonista 5HT1D: Sumatriptan. Indicado para tratar la migraña Agonista 5HT1A: Buspirona. Tratamiento de la ansiedad Antagonista 5HT3: Ondansetron. Antiemético Antipsicóticos: Clozapina

5.4. Acetilcolina. Vías colinérgicas y receptores Distribución similar a NA o 5HT pero escasa en el cerebelo. La degeneración del núcelo basal de Meynert se relaciona con la enfermedad de Alzheimer. Otro grupo de neuronas participa en la memoria.

5.4. Acetilcolina. Vías colinérgicas y receptores Los efectos de Ach a nivel central son excitadores y están mediados por receptores muscarínicos o nicotínicos Receptor muscarínico. Predominan los M1 presinápticos. Regula la liberación de Ach. Su bloqueo aumenta la liberación de Ach.

5.4. Acetilcolina. Vías colinérgicas y receptores Receptor nicotínico Menor proporción que los muscarínicos. Presinápticos: Regulan la liberación de otros NT (Glutamato. DA) Los postsinápticos intervienen en la transmisión excitadora rápida Las vías colinérgicas están relacionadas con la excitación, el aprendizaje, la memoria y el control motor

5.5. Histamina. Vías histaminérgicas y receptores Menos abundante que en otros tejidos Sus neuronas se limitan al hipotálamo, pero sus axones se dirigen a todo el encéfalo en disposición de “aerosol” Su acción termina por metabolismo La histamina actúa sobre tres tipos de receptores (H1, H2 y H3), todos acoplados a proteínas G H1 Postsináptico preferentemente. Excitación Antagonistas H1 a nivel central: sedante. Se emplean como antieméticos y agentes inductores al sueño. Antagonistas H2: No pasan la BHE H3: Autorreceptores

5.6. Otros transmisores Neuropéptidos La mayoría funcionan como neuromoduladores de los neurotransmisores clásicos. Se conocen más de 50 péptidos con actividad farmacológica: péptidos opioides, taquicininas, sustancia P, vasopresina/oxitocina b) Purinas ATP y adenosina. Actúan sobre dos tipos de receptores. Sobre los P1 actúa adenosina y se subdividen en tres tipos A1, A2A, A2B y A3. Los tres primeros son antagonizados por las metilxantinas (cafeína). ATP interacciona con los receptores P2 de los que se conocen dos subtipos P2x y P2y c) Óxido nítrico

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