NEUROFISIOLOGÍA

Dr. Violeta Celinda Celis CastroSilvia Tolentino Aguilar

UNIVERSIDAD SAN PEDRO FILIAL TRUJILLO

ESCUELA DE PSICOLOGÍASEGUNDA TITULACIÓN EN PSICOLOGÍA

Taller 3

I. ¿QUÉ ES LA SINAPSIS?

Es la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas. Se trata de un concepto que proviene de un vocablo griego que significa “unión” o “enlace”.

1.1. Definición:

Superficie presináptica: Generalmente corresponde a una terminal axónica o botón axónico Con la membrana presináptica libre de neurotúbulos y neurofilamentos y donde se aprecian una serie de gránulos, abundantes mitocondrias que permiten el metabolismo aeróbico a este nivel y vesículas sinápticas llenas de neurotransmisor que es sintetizado en el soma y llega a la superficie presináptica a través del flujo axónico anterógrado. Las moléculas que no se liberan vuelven al soma a través del flujo retrógrado. Espacio sináptico: Mide aprox. 200 Aº. Es el lugar donde se libera el neurotransmisor, el cual cae a la hendidura sináptica y baña la superficie del tercer componente de la sinapsis que es la superficie postsináptica. Tiene material filamentoso y se comunica con el espacio extracelular.Superficie Postsináptica: Es donde el neurotransmisor abre canales iónicos para que comiencen a funcionar los segundos mensajeros, dentro del cuerpo de la segunda neurona. Desencadenando un impulso nervioso.

a) SINAPSIS ELÉCTRICA

las membranas celulares están muy cerca (dos nanómetros). Hay un tipo de unión hueca entre las dos neuronas. Se llama GAP junction. Es un tipo de conexión en la que hay un poro de continuidad entre las células. Las proteínas que lo forman se llaman conexones y son un conjunto de seis unidades llamadas conexinas. Este hueco permite el paso de moléculas de bajo peso molecular (en este caso iones). De manera que al ir los iones por el hueco se transmite el flujo eléctrico de una célula a otra.

b) SINAPSIS QUÍMICA

La mayoría de las sinapsis son de tipo químico, en las cuales una sustancia, el neurotransmisor hace de puente entre las dos neuronas, se difunde a través del estrecho espacio y se adhiere a los receptores, que son moléculas especiales de proteínas que se encuentran en la membrana postsináptica.

Diferencias entre sinapsis eléctrica y química

1. 2. CLASIFICACIÓN Según su Estructura

Puede ocurrir entre una:Neurona y una célula

receptora.Neurona y una célula

muscular.Neurona y una célula epitelial.

Según su morfología:Axosomática: Sinapsis entre un axón y un soma.Axodendrítica: Sinapsis ocurrida entre un axón y una dendrita.Axoespinodendrítica: Sinapsis entre un axón y una espina

dendrítica. Axoaxónica: Sinapsis entre dos axones.Dendrodendrítica: Sinapsis ocurrida entre dos dendritas.Somatosomática: Sinapsis entre dos somas.Dendrosomática: Sinapsis entre un soma y una dendrita.

Son mensajeros químicos que utilizan las células nerviosas para comunicarse entre sí, esto se llama sinápsis Cada uno de ellos es responsable de diferentes funciones cerebrales especificas. Para que el cerebro funcione adecuadamente requiere de un balance de nutrientes, vitaminas, minerales, aminoácidos, ácidos grasos y neurotransmisores (proteínas).

II. ¿QUÉ SON LOS NEUROTRANSMISORES?

2.1. Definición:

2.2. CLASIFICACIÓN

Colinérgicos: AcetilcolinaAdrenérgicos: que se dividen a su vez en Catecolaminas,

ejemplo Adrenalina o Epirefrina, Noradrenalina o Norepirefrina y Dopamina; e Indolaminas Serotonina, Melatonina e Histamina

Aminocidérgicos: Gaba,Taurina, Ergotioneina, Glicina, Beta Alanina, Glutamato y Aspartato.

Peptidérgicos: Endorfina, Encefalina, Vasopresina, Oxitocina, Orexina, Neuropeptido Y, Sustancia P, Dinorfina A, Somatostatina, Colecistocinina, Neurotensina, Hormona Luteinizante, Gastrina y Enteroglucagón.

Radicales libres: Oxido Nítrico (NO), Monóxido de Carbono (CO), Adenosin Trifosfato (ATP) y Acido Araquidónico

2.3. CRITERIOS PARA QUE UN NEUROTRANSMISOR SEA CLASIFICADO COMO TAL

La sustancia debe estar presente en el interior de la neurona presináptica.

La sustancia debe ser liberada en respuesta a la despolarización presináptica, lo cual debe ocurrir en forma de Ca+2 dependiente.

Se deben presentar receptores específicos en la célula postsináptica.

Ciclo de vida similar: Sintetizadas y empaquetadas en vesículas en la neurona

presináptica. Liberadas desde la célula presináptica, uniéndose a receptores

sobre una o más células postsinápticas. Una vez liberadas en la hendidura son eliminadas o degradadas.

Neuromoduladores actúan sobre la superficie para aumentar o disminuir la cantidad de neurotrasmisores que se liberan.

2.4. Función de algunos neurotransmisores

Dopamina

Crea un "terreno favorable“ a la búsqueda del placer y de las emociones así como al estado de alerta. Potencia también el deseo sexual.

Al contrario, cuando su síntesis o liberación se dificulta puede aparecer desmotivación e,incluso, depresión.

Noradrenalina

Crea un terreno favorable a la atención, el aprendizaje, la sociabilidad, lasensibilidad frente a las señales emocionales y el deseo sexual.

Al contrario, cuando la síntesis o la liberación se ve perturbada aparece la desmotivación, la depresión, la pérdida de libido y la reclusión en uno mismo.

Adrenalina

Es un neurotransmisor que nos permite reaccionar en las situaciones de estrés. Las tasas elevadas de adrenalina en sangre conducen a la fatiga, a la falta de atención,al insomnio, a la ansiedad y, en algunos casos, a la depresión.

Dopamina• El 50% del contenido de catecolaminas en el SNC es dopamina y se

encuentra en cantidades extremadamente grandes en ganglios basales, núcleo accumbens, tubérculo olfatorio, núcleo central de la amígdala, eminencia media y campos restringidos de la corteza frontal.

• Proyecciones largas entre los núcleos mayores, sustancia negra y el techo ventral y sus puntos efectores en el cuerpo estriado, en las zonas límbicas principales.

Noradrenalina• Hay cantidades relativamente grandes dentro del hipotálamo y en

algunas zonas del sistema límbico, como en el núcleo central de la amígdala y la circunvolución dentada del hipocampo.

• Cantidades menores pero importantes en las regiones encefálicas.• Locus ceruleus.

Adrenalina• En la formación reticular bulbar, y establecen conexiones restringidas

con unos cuantos núcleos pontinos y diencefalicos, y por ultimo siguen cierto trayecto hasta llegar al núcleo paraventricular del tálamo dorsal de la línea media.

La Dopamina es un neurotransmisor, que desempeña un papel fundamental en la comunicación entre células nerviosas adyacentes. Es uno de los neurotransmisores catecolaminérgicos más importantes del SNC.

DOPAMINA

Transmite información a las células del meso-encéfalo que conectan con el córtex frontal y con distintas estructuras del sistema límbico. Estos dos últimos sistemas tienen una función muy importante en la vida emocional de las personas y su mal funcionamiento es característico en algunos tipos de psicosis.

La regulaciónneuroendócri

na

La actividad locomotora

La afectividad

Participa en una gran variedad de funciones que incluyen:

La ingestión de agua y alimentos

FUNCIONES

En el Sistema Nervioso Periférico, la dopamina es un modulador de las siguientes funciones:

SISTEMA NERVIOSO PERIFERI

COFunción

cardíaca

Motilidad gastrointestinal

Tono vascula

r

Función renal

SEROTONINAEs una molécula que se encuentra en todo nuestro cerebro produciendo un equilibrio en el ánimo por lo que no hay desbalances ni hacia la ansiedad, ni hacia la depresión.Entre las principales funciones de la serotonina esta la de regular el apetito mediante la saciedad, equilibrar el deseo sexual, controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas.La serotonina interviene en otros conocidos neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina, que están relacionados con la angustia, ansiedad, miedo, agresividad, así como los problemas alimenticios.

Si bien el SNC contiene menos del 2% de la serotonina total del cuerpo, ésta juega un papel importante en una gama de funciones cerebrales. Se sintetiza a partir del aminoácidotriftófano.Dentro del cerebro, la serotonina se localiza principalmente en las vías nerviosas que emergen del núcleo del rafe, un grupo de núcleos situados en el centro de la formación reticular delmesencéfalo, la protuberancia y la médula. Estas vías serotoninérgicas se expanden ampliamente a través del tronco encefálico, la corteza cerebral y la médula espinal. Además de controlar el estado anímico, la serotonina se ha asociado con una amplia variedad de funciones, incluidas la regulación del sueño, la percepción del dolor, la temperatura corporal, la tensión arterial y la actividad hormonal.Fuera del cerebro, la serotonina ejerce un número importante de efectos que comprenden especialmente los sistemas gastrointestinal y cardiovascular.

ACETILCOLINA

La acetilcolina ‘actúa’ o ‘se transmite’ dentro de las vías colinérgicas que se concentran principalmente en regiones específicas del tronco encefálico y se piensa que están implicadas en funciones cognitivas, especialmente la memoria. Las lesiones graves de estas vías son la causa probable de la enfermedad de Alzheimer.Fuera del cerebro, la acetilcolina es el neurotransmisor principal del sistema nervioso parasimpático, el sistema que controla funciones como la frecuencia cardíaca, la digestión, la secreción de saliva y la función de la vejiga. Los fármacos que afectan la actividad colinérgica producen cambios en estas funciones del cuerpo. Algunos antidepresivos actúan bloqueando los receptores  colinérgicos y esta actividad anticolinérgica es una causa importante de efectos secundarios como la sequedad de boca.

NORADRENALINA

La noradrenalina se sintetiza a partir de la dopamina mediante la dopamina β-hidroxilasa. Se libera desde la médula suprarrenal a la sangre como una hormona, y es también un neurotransmisor en el sistema nervioso central y el sistema nervioso simpático, donde se libera a partir de las neuronas noradrenérgicas. Las acciones de la noradrenalina se llevan a cabo a través de la unión a receptores adrenérgicos.

HISTAMINA

GABAEl GABA es sintetizado a partir de la descarboxilación del Glutamato, mediada por la enzima Glutamato Descarboxilasa (GAD) Una vez sintetizado, el GABA es introducido en vesículas y está listo para salir de la neurona presináptica. Cuando se produce el estímulo nervioso, GABA es liberado de la neurona presináptica y llega hasta la neurona postsináptica donde es reconocido por los receptores GABAA y GABAB. El GABA que no interacciona con los receptores es recaptado bien sea por la célula presináptica o por las células gliales. Una vez allí, mediante la GABA Transaminasa es degradado a semialdehído succínico que lo convierte a Succinato. La glutamato descarboxilasa se halla en interneuronas, riñón, hígado, páncreas, ganglios autónomos, epífisis e hipófisis posterior; mientras la distribución de la GABA aminotransferasa es similar a la MAO: mitocondrias, médula espinal, nervios craneales,

cerebelo, células gliales y células ependimarias productoras de líquido cefalorraquídeo.

Polipéptido que actúa como neurotransmisor, liberado por axones de la neurona sensitiva a nivel medular, se encuentra en zonas inflamadas y su administración aumenta el grado de inflamación. Es bloqueada por los opiáceos y es facilitada por estimulación eléctrica.

SUSTANCIA P

III. ¿QUÉ SON LOS NEURORECEPTORES?

3.1. Definición:

Un receptor de neurotransmisores (también conocido como un neurorreceptores) es una proteína receptora de membrana que es activada por un neurotransmisor. Una proteína de la membrana interactúa con la bicapa de fosfolípidos que encierra la celda y una proteína de la membrana del receptor interactúa con un producto químico en el ambiente externo células, que se une a la célula. Las proteínas de membrana de los receptores, en las células neuronales y gliales, permitir que las células se comuniquen entre sí a través de señales químicas.En las células postsinápticas, receptores de neurotransmisores recibir señales que activan una señal eléctrica, mediante la regulación de la actividad de los canales iónicos. La unión de los neurotransmisores a los receptores específicos puede cambiar el potencial de membrana de una neurona. Esto puede resultar en una señal que corre a lo largo del axón y se puede pasar a lo largo de una red neuronal (véase el potencial de acción). En las células presinápticas la unión de un neurotransmisor a un receptor específico proporciona una liberación de retroalimentación y media neurotransmisora excesiva.

RECEPTORES DOPAMINERGICOSSon pre y postsinápticos. Se localizan en SNC y a

nivel periférico.

DISTRIBUCIÓN Y FUNCIÓN DE LOS RECEPTORES DOPAMINÉRGICOS PERIFÉRICOS

Tejido R D FunciónVasos sanguíneos sistémicos D2 Inhibición de la liberación de NE

D1 VasodilataciónGlándula suprarrenal

Zona Glomerular D1 Desconocida D2 Inhibición de la secreción de

aldosteronaMédula D1 Estimulación de la liberación de

E(Epinefrina)/NE(norepinefrina) D2 Inhibición de la liberación de E/NE

Riñón: Glomérulo D1 Aumenta la tasa de filtraciónAparato Yuxtaglomerular D1 Estimula la secreción de renina

Túbulo proximal D1 Inhibe la reabsorción de Na+Asa ascendente de Henle D1 Inhibe la reabsorción de Na+Conducto colector cortical D1 Inhibe la reabsorción de Na*

D2 Inhibe acción de vasopresina

Receptor para GABA Producción de desordenes neurológicos, y algunas patologías como:

Epilepsia Esquizofrenia Parkinson Depresión

Drogas bloquean la reabsorción de GABA.

Glutamato

Las neuronas adrenérgicas liberan noradrenalina. Poseen receptores en la membrana postsináptica denominados receptores adrenérgicos, que son específicos.Pueden ser activados por:la adrenalina (adrenérgicos) la noradrenalina (noradrenérgicos). Los receptores adrenérgicos son de dos tipos: los alfa (a) y los beta (b) . Estos receptores a su vez se subdividen en subtipos: a1, a2, b1 y b2.

La noradrenalina estimula mas intensamente los alfa que los beta, mientras que la adrenalina los estimula ambos de una manera potente.

Noradrenalina

3.2. Clasificación:

Receptores inotrópicos: determinan la apertura o cierre de canales y producen despolarizaciones (génesis de potenciales de respuesta excitatorios) o hiperpolarizaciones (génesis de potenciales de respuesta inhibitorios). Es una respuesta rápida.Receptores metabotrópicos: liberan mensajeros intracelulares (AMPcíclico, CA y fosfolípidos).Los receptores se pueden excitar por los neurotransmisores (ligandos), como el glutamato y el aspartato. Estos receptores también pueden ser inhibidos por neurotransmisores como GABA y glicina. A la inversa, G receptores acoplados a proteínas no son ni excitatorio ni inhibitorias. Por el contrario, que modulan la acción de los neurotransmisores excititor e inhibitorios. La mayoría de los receptores de neurotransmisores son acoplados a proteínas.

3.3. Localización en las neuronas:

En términos técnicos, los receptores neuronales son cadenas de aminoácidos -por tanto proteínas - que se encuentran en las membranas de las neuronas, ya sean presinápticas y postsinápticas. Pero como estamos haciendo una serie de entradas para Dummies, deberíamos imaginar el receptor de una neurona como una cerradura que tiene una forma determinada. Y si el receptor es la cerradura, la llave que abre esta cerradura es el neurotransmisor. Por tanto, cada cerradura es abierta por una llave en concreto y solo por esa llave. O lo que es lo mismo: en cada receptor solo puede acoplarse un determinado neurotransmisor, de ahí que existan receptores serotoninérgicos (para la serotonina), dopaminérgicos (para la dopamina), colinérgicos (para la acetilcolina)

3.4. Receptores específicos para los neurotransmisores anteriormente mencionados:

Neurotransmisor Receptor

Acetilcolina Nicotínico y muscarínico

Adrenalina y noradrenalina ά y β- adrenérgicos

Dopamina D1 - 5

Histamina H1, H2 y H3

GABA GABA A y GABA B

Glutamato NMDA y cainato / quiscualato

Péptidos opiáceos ά, β, δ, γ, ε

Serotonina ST1 y ST2

Adenosina, AMP, ADP y ATP P1 y P2

IV. SEGUNDOS MENSAJEROS.

Se llama así a la señal intracelular del mensaje transmitido por una hormona.

4.1. Definición

Internos: El receptor internaliza al mensajero a la célula Externos: Hace innecesaria la entrada del mensajero a la célula

4.2. Función

La función básica de los segundos mensajeros es activar cinasas para modificar la actividad de proteínas.

4.3. Clasificación

Acoplados a proteínas G (de los 7 dominios transmembranales): Estos receptores podemos imaginarlos como un hilo en el que hemos enhebrado muchas perlas, que atraviesa la membrana plasmática 7 ocasiones. Ej. Gi (inhibidora), Gs (estimulante), G (acopladora), Gt (transducina). Receptores con Actividad Enzimatica (familia de enzimas que catalizan el AMPc):Receptores Fosforiladores : Las hormonas al activar al receptor aumentan su actividad enzimatica de proteínas cinasa(autofosforilacion)Receptores con actividad de Proteína: ej. La Fosfatasa enzima encargada de quitar fosfato en residuos.Receptores de Guanil Ciclasa: Ej. El CMPC tiene la capacidad de activar la proteína cinasa. Receptores que se acoplan a enzimas ItinerantesReceptores Canal:Receptores Canal: Son proteínas que funcionan como canal, permitiendo el paso de iones a través de la membrana plasmática. Estos actúan como gradiente de concentración causando hiperpolarización y despolarización de la membranaReceptores Intracelulares : Son proteínas de bajo peso molecular y otras semihidrofobicas, que atraviesan la membrana por difusión pasivamente

4.4. Tipo: