¡Descarga Neuroquímica y Funcionamiento del Sistema Nervioso Central - Prof. Costa Miserachs y más Apuntes en PDF de Psicobiología solo en Docsity!
BLOC A : SUBSTÀNCIES TRANSMISSORES I
PLASTICITAT
Tema 1. Es neurotransmissors
Esquema que més o menys s’utilitzarà per descriure un NT.
Localització Funcions Implicacions clíniques Síntesis Inactivació Receptores Efectes postsinàptics Farmacologia
RESUM DE LA TRANSMISSIÓ SINÀPTICA
Arriba NT S’obren canals iònics de Ca++. Els ions de Ca ++^ entren al botó terminal i activen les vesícules que contenen els NT. Aquestes partícules s’alliberen el l’espai sinàptic. Els NT son alliberats en l’espai sinàptic i s’uneixen amb els receptors de la membrana postsinàptica. Aquesta unió provoca la obertura de canals lligats per lligand. Canvia la permeabilitat de la membrana. Hiperpolarització (PEP) o despolarització (PIP).
TIPUS DE RECEPTORS
Receptors ionotròpics
Receptors metabotròpics
Les neurones pre-ganglionars i les neurones post-ganglionars parasimpàtiques són colinèrgiques.
- Implicacions funcionals Ach en el SNC
- ACTIVACIÓ CORTICAL
- APRENENTATGE I MEMÒRIA, ATENCIÓ SNC
- (^) SON PARADÒGIC I SON REM
- CONTRACCIÓ DE MÚSCULS ESQUELÈTICS
- PARTICIPA EN MOLTES FUNCIONS DEL SNA
- Implicacions clíniques de Ach
- (^) ALZHEIMERF 0E 0 Malaltia neurodegenerativa caracteritzada per una progressiva pèrdua de les funcions cognitives (memòria, aprenentatge...). Al principi d’aquesta malaltia les neurones que moren són colinèrgiques (Àrea Septal i Àrea de Meynert) i provoquen aquests dèficits cognitius dels inicis de la malaltia.
DretaF 0 E 0persona sana EsquerraF 0 E 0persona malalta d’Alzheimer
- MIASTENIA GREUF 0E 0 progressiva debilitat muscular. Símptomes: visió doble, problemes respiratoris, de la parla, de mobilitat, mantenir-se dret,etc.
Malaltia deguda a la degeneració dels receptors colinèrgics que hi ha en els músculs esquelètics.
-L’Ach es sintetitza a partir de dos precurssors:
- Acelilcoenzima A (acetilCoA)
- Colina Aquestes dues molècules són catalitzades a partir de l’enzim Colinaacetiltranferassa (CAT) i així se’n deriva Ach per una banda i rebutjos per l’altra (CoA)
La colina es fabrica al fetge i d’ allí passa a la sang a través de la qual arribarà a les neurones colinèrgiques. L’acetil coenzima A és àcid acètic activat. La CAT es sintetitza a partir de la informació genètica i ho fa dins de les neurones colinèrgiques.
L’ Ach es sintetitza principalment en els botons terminals i s’emmagatzema a l’ interior de vesícules sinàptiques.
Hi ha dos tipus de receptors:
- NICOTÍNICF 0E 0 ionotròpic Quan l’ Ach s’uneix a un receptor nicotínic es produeix un Pep que té un efecte molt ràpid.
- MUSCARÍNICF 0E 0 metabotròpic Quan l’ Ach s’uneix a un receptor muscarínic es produeix un Pep que té un efecte més lent però que perdura més en el temps. Alguns subtipus de receptors muscarínics produeixen Pip’s, però en la majoria dels casos, l’ Ach produeix Potencials excitatoris postsinàptics.
AGONISTES DELS RECEPTORS D’Ach -La nicotina , normalment, no es troba a l’ interior del nostre cos tot i que pot introduir-s’hi consumint productes que en siguin rics (fumant). La nicotina és un agonista selectiu dels receptors nicotínics. És a dir, s’uneix al receptor nicotínic com si fos Ach i produeix un Pep. Únicament és capaç d’unir-se a receptors nicotínics. No es pot unir a receptors muscarínics ni a cap altra receptor.
-La muscarina és una substància exògena i és agonista selectiu dels receptors muscarínics. Només pot unir-se a aquests receptors. Produeix la mateixa resposta que l’ Ach. La muscarina s’extreu de l’ Amanita muscaria. La ingestió d’aquest bolet pot produir un alentiment del ritme cardíac, al·lucinacions, trastorns gastrointestinals,etc.
ANTAGONISTES DELS RECEPTORS D’Ach
-El curare és un verí. És antagonista selectiu dels receptors nicotínics. S’uneix als receptors i els bloqueja. D’aquesta manera, l’ Ach no es pot unir al receptor i no podran produir-se els efectes postsinàptics. El curare pot produir la mort per asfixia. produeixen la respiració. Produeix també paràlisi muscular.
-L’ atropina é antagonista dels receptors muscarínics. Aquesta substància s’extreu de la planta Belladona i té efectes sobre el SNA i podria produir la mort de la persona depenent de la dosis administrada.
Hi ha substàncies que inhibeixen les sinapsis colinèrgiques en diferents nivells del procés de transmissió sinàptica:
- EN LA SÍNTESISF 0E 0 L’ hemicolini impedeix el transport de la colina, el bloqueja. Per tant, si no pot entrar a la neurona un precursor d’Ach com la colina, la síntesi del NT disminuirà.
- EN L’ALLIBERACIÓF 0E 0 hi ha dues substàncies que afecten l’alliberació d’Ach:
-La toxina botulínica inhibeix l’alliberació d’ Ach i ho fa de manera molt potent, amb molt poca quantitat s’inhibeixen moltes molècules d’ Ach. Per tant, no s’activarà la neurona postsinàptica. Aquesta toxina es troba en conserves en mal estat i és una toxina mortífera. Produeix la mort per asfixia. Al no alliberar-se Ach, els músculs que controlen la respiració no es contrauen i no permet respirar. Produeix una mort més lenta que el curare però és més potent.
La dopamina (DP) , la noradrenalina (NA) o norepinefrina i l’ adrenalina o epinefrina (ADR) són excitatories. La DA i la Na actuen com a NT. L’ADR també actua com a NT però la seva funció principal és com hormona. Les neurones que utilitzen alguna de les catecolamines com a NT s’anomenen catecolaminèrgiques, concretament: NAF 0E 0 noradrenèrgiques DAF 0E 0 dopaminèrgiques
Moltes de les neurones catecolaminèrgiques estableixen sinapsis de pas (al llarg de l’axó tenen “varicositats” per on s’allibera NT).
Les neurones que estableixin aquest tipus de sinapsis tenen un efecte postsinàptic més generalitzat, més difús i actua sobre àmplies zones postsinàptiques. Té un efecte de tipus modulador.
Sobretot estableixen sinapsis de pas les neurones noradrenèrgiques.
- Localització de catecolamines en el SNC
En el SNC trobem moltes neurones dopaminèrgiques, en menor mesura neurones noradrenèrgiques i molt poques neurones d’ADR.
- NEURONES NORADRENÈRGIQUESF 0E 0 Se situen sobretot en la substància negra i en l’ àrea tegmental ventral. D’aquests nuclis surten els axons que projecten cap a altres llocs del SNC. Els axons que surten de la substància negra projecten als nuclis negroestriats (caudat i putamen) , per això s’anomena via negroestriada (de substancia negra a estriat) Els axons que surten de l’àrea tegmental ventral projecten a:
- Sistema límbic F 0E 0 via mesolímbica
- Escorça prefrontalF 0E 0 via mesocortical Generalment, també s’anomena via mesocorticolímbica (de àrea tegmental ventral a sistema límbic i escorça).
- NEURONES NORADRENÈRGIQUESF 0E 0 es troben sobretot en el locus coeruleus (tenen el seu soma en aquest nucli (a la protuberància)). Els axons projecten pe tot el SNC. Aquests axons es troben molt ramificats i molts d’ells estableixen sinapsis de pas. Tenen, per tant, un efecte generalitzat i important pel SNC tot i que no es troben concentrades un gran número de neurones. També hi ha neurones Noradrenèrgiques en el SNA (neurones postganglionars de divisió simpàtica).
- NEURONES ADRENALINÈRGIQUES F 0E 0 Aquest tipus de neurones són alliberades des de la medul·la suprarenal (glàndula suprarenal). S’alliberen a través de la sang i poden produir efectes en llocs molt allunyats de la glàndula. En cada ronyó, a la part superior, hi ha una glàndula suprarenal. Aquesta glàndula està formada per:
- Escorça suprarenal
- Medul·la suprarenal F 0E 0 s’allibera ADR i en menor mesura NA coma hormones.
La DA també està relacionada amb l’aprenentatge apetitiu instrumental (conducta que té reforç positiu i, per tant, és més fàcil que torni a donar-se).
- Abús de drogues i altres addicions no farmacològiques (ex. ludopatia) F 0E 0 la droga porta situacions reforçants per l’individu (plaents). Les diferents drogues tenen en comú que totes elles produeixen un augment de l’alliberació de DA al nucli Accumbens i això és el que donaria lloc als efectes reforçants de la droga.
- Esquizofrènia F 0E 0 malaltia que produeix al·lucinacions (visuals, verbals…) i deliris (deliris paranoides, deliris messiànics,etc.). Aquests símptomes sembla ser que es produeixen per una alteració de la transmissió sinàptica dopaminèrgica en la via mesocorticolímbica. En l’esquizofrènia s’allibera més DA de lo normal en el sistema Límbic i s’allibera menys DA en l’escorça prefrontal.
- Malaltia de Parkinson F 0E 0 provoca rigidesa muscular, tremolors. El pacient té molta dificultat per iniciar moviments voluntaris. És una malaltia neurodegenerativa en la qual les afectades són les neurones dopaminèrgiques de la via negroestriada.
- Implicacions funcionals de la Noradrenalina (com a NT) i l’Adrenalina(com a hormona)
NA
Està relacionada amb els processos de vigília i els estats d’atenció i alerta. També amb l’aprenentatge i la memòria (nivells òptims d’activació ) i amb la regulació se moltes respostes vegetatives (homeòstasi ).
DA i ADR Són molt importants per a la resposta que dóna l’organisme en situacions d’estrès (situacions de emergència). En situació d’emergència s’activen les neurones simpàtiques del Sistema Nerviós Autònom (neurones noradrenèrgiques). Aquesta activació produirà una sèrie de canvis com que s’alliberi ADR a la sang des de la medul·la suprarenal. Una vegada s’hagi alliberat ADR i NA, augmentarà l’activació cerebral i, conseqüentment l’estat d’alerta i d’atenció. D’aquesta manera l’individu serà capaç de respondre d’una manera més adaptativa a una resposta d’emergència.
• CA: SÍNTESI
- CA: Inactivació
La majoria de les CA que s’alliberen en l’espai sinàptic seran recaptades. Una vegada a l ’interior del botó terminal, la CA recaptada podrà ser degradada per un enzim anomenat MAOF 0E 0 Monoamina oxidasa (la major part correrà aquesta sort) i una petita part serà reutilitzada introduint-se de nou dins de vesícules sinàptiques. El MAO degrada tota CA que estigui lliure en el citosol. Una altra petita part de NA o ADR serà degradada per un altre enzim anomenat COMT (Catecol.art-metil-transferassa) però en degrada un part molt petita perquè és molt lent. Els productes resultants de les degradacions (metabòlits) passaran a la sang i seran eliminats per l’orina.
- CA: receptors (metabotròpics)
- Receptors dopaminèrgics
- Tipus D1 (D1 y D5): són receptors postsinàptics i quan s’activen dónen lloc a l’activació de l’adenilciclassa (s’activa el sistema d’AMPc).
- Tipus D2 (D2, D3 y D4): són receptors post i presinàptics quan s’activen dónen lloc a l’inactivació de l’adenilciclassa (s’inhibeix el sistema d’AMPc).
- Re ceptors adrenèrgics (noradrenalina y adrenalina) S’uneixen als receptors adrenèrgics siguin hormones o siguin NT. Són de dos tipus:
- ά-adrenérgics : alguns mostren major afinitat per l’ADR, normalment, aquests receptors adrenèrgics són presinàptics i produeixen PIPs.
- β- adrenèrgics : Mostren una major afinitat per la NA i quan s’activen produeixen PEPs.
Efectes conductuals de la NAF 0E 0 excitatòria- augment de l’estat de la vigilància.
CA: Farmacologia
Hi ha substàncies exògenes que són capaces d’inhibir l’ enzim necessari per la síntesi de qualsevol CA (Tirosina hidroxilassa). Aquesta substàncies exògenes faran que es redueixi dràsticament la síntesi de CA i, per tant, la transmissió sinàptica catecolaminèrgica.
L-Dopa és el precursor directe de la CA. (ex. En el Parkinson s’administra L-Dopa perquè al SNC es converteix en DA i així es supleix la manca de neurones dopaminèrgiques). La reserpina bloqueja el transportador de DA de manera que la DA entri a l’interior de les vesícules sinàptiques. Si la DA no pot entrar a l’interior de les vesícules, serà degradada per la MAO. Per tant, la reserpina el què fa és disminuir els nivells de DA i de NA i ADR. Com a conseqüència, disminueix també la transmissió sinàptica catecolaminèrgica.
CA: Alliberació:
L’amfetamina augmenta de NA i, sobretot de DA. A menor mesura també actua inhibint la recaptació de CA. Fa augmentar els nivells de CA i això fa que augmenti la transmissió sinàptica catecolaminèrgica. Produeix insomni, disminució de la gana, augmenta l’excitació, la concentració. L’ amfetamina pot donar quadres psicòtics o predisposar a l’aparició de l’esquizofrènia.
CA: Recaptació:
-La cocaïna també és un estimulant, redueix la sensació de cansament,etc. Actua inhibint la recaptació de CA, per tant, augmenten els nivells de CA a l’espai sinàptic. També pot produir quadres psicòtics. -Els antidepressius tricíclics actuen inhibint la recaptació sobretot de NA per la qual augmenta la transmissió sinàptica noradrenèrgica i això sembla que doni lloc a la reducció dels símptomes de la depressió.
Efectes deguts sobre tot a un augment de l’alliberació de DA.
Intoxicacions repetides: psicosis paranoide
Speed (dextroanfetamina)
Ritalin: Trastorn d’ hiperactivitat amb dèficit d’atenció.
Serotonina i Histamina
Serotonina F 0E 0 També anomenada 5-hidroxitriptamina (5-HT).
Les neurones que utilitzen aquest neurotransmissor s’anomenen serotonèrgiques o serotoninèrgiques. Aquestes neurones estableixen sinapsis de pas.
5-HT: Localització:
Els somes es troben situats en els nuclis del Rafe F 0E 0 línia mitja al llarg del tronc de l’encèfal. Des d’aquest nucli, es projecten els axons cap a la resta del SNC.
5-HT: Funcions i implicacions clíniques
Regulació de la son Regulació de la ingesta (carbohidrats i dolços/ pa, pastes…) S’ha vist que existeix la següent relació: La ingesta de carbohidrats augmenta els nivells de serotonina i això dóna lloc a una disminució de la ingesta de carbohidrats. També està relacionada amb el dolor i el sistema endògen de l’anestèsia (disminució de la sensació de dolor.)
- Nivells baixos de serotonina sembla que fan augmentar la sensació de dolor.
- Nivells baixos de serotonina poden produir migranyes i ser responsables del símptoma premenstrual (irritabilitat, depressió, etc.). Agressivitat F 0E 0 nivells molt baixos de serotonina produeixen l’augment de la conducta agressiva. DepressióF 0E 0 La disminució de la transmissió sinàptica serotoninèrgica produeix símptomes de depressió. També està relacionada amb alteracions psicopatològiques com esquizofrènia i ansietat.
5-HT: síntesi
La 5-HT es sintetitza a partir de l’aminoàcid Triptòfan que és un aminoàcid exogen. Això significa que aquest aminoàcid només es pot adquirir amb l’alimentació (sobretot es troba en el plàtan i la pinya). Entra a la neurona per mitjà de la sang. Allí, en presència se l’enzim aromàtic descarboxilasa es converteix en 5-HTriptamona (Serotonina). Una vegada sintetitzada, la serotonina s’emmagatzemarà en vesícules sinàptiques.
5-HT: inactivació
La 5-HT s’ inactiva exclusivament per recaptació, de manera que es tornarà a l’interior de la neurona amb un mecanisme de transport actiu d’alta afinitat (específic per cada NT). Dins la neurona hi ha la MAO i degrada la 5-HT. Els productes resultants d’aquesta degradació (metabòlits) seran eliminats per l’orina.
