sinapsis

SISTEMA SISTEMA NERVIOSONERVIOSO

Las neuronasLas neuronas

Generan y transportan la informaciónGeneran y transportan la información

Utilizando un “código”Utilizando un “código”

Potencial de AcciónPotencial de Acción

SINAPSISSINAPSIS

Pueden ser:

AxodendríticasAxodendríticas: axón-dendrita: axón-dendrita

Axosomáticas: axón-somaAxosomáticas: axón-soma

Axoaxónicas: axón-axónAxoaxónicas: axón-axón

Dendrodendríticas: dendrita - dendritaDendrodendríticas: dendrita - dendrita

SINAPSIS

Es el lugar donde se transmiten los impulsos de una Es el lugar donde se transmiten los impulsos de una neurona a otra, a través de una hendidura sináptica.neurona a otra, a través de una hendidura sináptica.

1)1) Sinápsis Axo – SomáticaSinápsis Axo – Somática

2)2) Sinápsis Axo – DendríticaSinápsis Axo – Dendrítica

3)3) Sinápsis Axo –AxónicaSinápsis Axo –Axónica

4)4) Sinápsis Dentro - DentríticaSinápsis Dentro - Dentrítica

Existen 2 tipos de sinapsisExisten 2 tipos de sinapsis::

1)1) Eléctricas Eléctricas

2)2) QuímicasQuímicas

Unión de tipo Gap: conexonesUnión de tipo Gap: conexones

ESTRUCTURA DE LA SINAPSIS ESTRUCTURA DE LA SINAPSIS

QUÍMICAQUÍMICA

Protuberancia en el extremo de una rama terminal del axón de una neurona presináptica.

Muy rico en mitocondrias y vesículas sinápticas.

1)1) BOTÓN SINÁPTICO (PRE-SINÁPTICA)BOTÓN SINÁPTICO (PRE-SINÁPTICA)::

El espacio entre el botón sináptico y la membrana plasmática de la El espacio entre el botón sináptico y la membrana plasmática de la neurona postsináptica.neurona postsináptica.

2)2) HENDIDURA SINÁPTICAHENDIDURA SINÁPTICA::

Contiene receptores (moléculas proteicas) para los NTContiene receptores (moléculas proteicas) para los NT

3)3) MEMBRANA PLASMÁTICA POSTSINÁPTICAMEMBRANA PLASMÁTICA POSTSINÁPTICA::

POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

LiberaciónLiberaciónNTNT

Hendidura SinápticaHendidura Sináptica

Neurona Neurona PostsinápticaPostsináptica

POTENCIAL POTENCIAL

DE ACCIÓNDE ACCIÓN

Neurona Neurona PresinápticaPresináptica

Se llama sinapsis al conjunto formado por el terminal axónico Se llama sinapsis al conjunto formado por el terminal axónico

(neurona presináptica), la membrana receptora adyacente (neurona presináptica), la membrana receptora adyacente

(neurona postsináptica) y el espacio virtual que separa ambas (neurona postsináptica) y el espacio virtual que separa ambas

neuronas llamado hendidura sináptica.neuronas llamado hendidura sináptica.

En una sinapsis siempre existe:En una sinapsis siempre existe:

1.- BIOSÍNTESIS1.- BIOSÍNTESIS

Neuropéptidos (moduladores) *síntesis en soma.Neuropéptidos (moduladores) *síntesis en soma. NT (mayoría del SN) *síntesis en botones axónicos.NT (mayoría del SN) *síntesis en botones axónicos.

2.- ALMACENAMIENTO2.- ALMACENAMIENTO

NT almacenados en vesículas adheridas al citoesqueletoNT almacenados en vesículas adheridas al citoesqueleto del botón axónicodel botón axónico

3.- LIBERACIÓN3.- LIBERACIÓN (en respuesta al influjo de Ca++)(en respuesta al influjo de Ca++)

5.- 5.- RECAPTACIÓN, DEGRADACIÓN, BIOSÍNTESISRECAPTACIÓN, DEGRADACIÓN, BIOSÍNTESIS

4.- 4.- UNIÓN A RECEPTOR POSTSINÁPTICO O AUTORRECEPTORUNIÓN A RECEPTOR POSTSINÁPTICO O AUTORRECEPTOR

N T

Sustancias presentes en SINAPSIS QUÍMICAS, mediante las Sustancias presentes en SINAPSIS QUÍMICAS, mediante las cuales el impulso nervioso se transmite de una neurona a otra o cuales el impulso nervioso se transmite de una neurona a otra o a su efector.a su efector.

En la POST-SINÁPTICA puede ejercer un efecto En la POST-SINÁPTICA puede ejercer un efecto excitatorioexcitatorio o o inhibitorioinhibitorio (PPSE – PPSI) (PPSE – PPSI)

Su función, por tanto, está determinada por los Su función, por tanto, está determinada por los receptores receptores

presentes en el tejido dianapresentes en el tejido diana y no “per se” (propios NT) y no “per se” (propios NT)

Principios basicos neurotransmision

• El cuerpo neuronal produce ciertas enzimas que estan implicadas en la sintesis de la mayoria de los neurotransmisores (NT).

• Actuan sobre moleculas precursoras

• Se almacena en terminal nerviosa (vesiculas)

• Cantidad NT depende de captacion precursores, actividad enzimatica encargada formacion, catabolismo NT, ademas estimulacion o bloqueo post-sinaptico puede aumentar o disminuir sintesis NT.

• Recaptacion proceso dependiente de ATP, o destruido por enzimas proximas a los receptores.

MOLÉCULAS NTMOLÉCULAS NT

Estas pequeñas moléculas apuntan a modificar el PPSEstas pequeñas moléculas apuntan a modificar el PPS

AchAch:: molécula orgánica (no es un derivado) muy abundante;molécula orgánica (no es un derivado) muy abundante; actúa en placas motoras (SOMÁTICO) y neurovegetativoactúa en placas motoras (SOMÁTICO) y neurovegetativo PARASIMPÁTICO.PARASIMPÁTICO.

Glicina:Glicina: NT que siempre actúa como inhibidor.NT que siempre actúa como inhibidor.

Glutamato:Glutamato: principal NT del SNC, siempre actúa como excitador.principal NT del SNC, siempre actúa como excitador.

CatecolaminasCatecolaminas (adrenalina, noradrenalina, dopamina):(adrenalina, noradrenalina, dopamina): derivan del aa Tirosina que proviene del aa Fenilalanina.derivan del aa Tirosina que proviene del aa Fenilalanina.

Serotonina:Serotonina: NT derivado de las Indolaminas, que a su vez, derivanNT derivado de las Indolaminas, que a su vez, derivan del aa Triptófano. Mediante accion de triptofanodel aa Triptófano. Mediante accion de triptofano hidroxilasa produciendo 5-hidroxitriptofano, sufrehidroxilasa produciendo 5-hidroxitriptofano, sufre descarboxilacion, formando serotonina.descarboxilacion, formando serotonina.GABA:GABA: derivado del aa Glutamato; siempre actúa como inhibidor,derivado del aa Glutamato; siempre actúa como inhibidor, mediante descarboxilacion por glutamato descarboxilasa.mediante descarboxilacion por glutamato descarboxilasa.

Histamina:Histamina: derivado del aa Histidina; actúa en el sistema inmune.derivado del aa Histidina; actúa en el sistema inmune.

MOLÉCULAS NTMOLÉCULAS NT

Acetilcolina

• Se sintetiza a partir de colina y acetil coenzima A, por accion de colina acetil transferasa, actua sobre receptores colinergicos, para luego ser hidrolizada por acetil colinesterasa.

• Sus niveles son regulados por la colinaacetiltransferasa y el grado captacion de colina.

Dopamina

• El aminoacido tirosina es captado por las neuronas dopaminergicas y es convertido en 3,4 dihidroxifenilalanina (DOPA) por accion de tirosina hidroxilasa, posteriormente se descarboxila hasta dopamina por accion de la dopa descarboxilasa, su regulacion depende de la tirosina hidroxilasa y la MAO

Catecolaminas (adrenalina-noradrenalina)

• Formados a partir de tirosina, la liberación de catecolaminas se regula por la existencia de autoreceptores en la terminal presinaptica, los cuales responden a las mismas catecolaminas o otros neurotransmisores, ademas por la degradacion por la monoaminooxidasa y la catecol-O-metiltransferasa (COMT).

Síntesis Glutamato

• El glutamato es sintetizado a partir del α-cetoglutarato formado en el ciclo de Krebs, mediante un proceso de transminación por el que se transfiere un grupo amino donado por un aminoácido (en cerebro, generalmente la alanina) bajo la acción de aminotransferasas.

El glutamato actúa sobre El glutamato actúa sobre varios tipos de receptoresvarios tipos de receptores

Síntesis GABA

GABAGABA: NT inhibitorio (PPSI): NT inhibitorio (PPSI)

En modo directo sobre el receptor En modo directo sobre el receptor GABA-AGABA-A, , que activa un canal de que activa un canal de ClCl--..

En modo indirecto sobre el receptor En modo indirecto sobre el receptor GABA-BGABA-B, , que activa un canal de que activa un canal de KK++..

Aunque el GABA es el más común, no es el único NT inhibitorio:

Glicina activa receptores que permiten el paso de Cl-.

ActúaActúa

Sintesis glicina

Los NT liberados a la hendidura sináptica, actúan,Los NT liberados a la hendidura sináptica, actúan,

pero luego se requiere REMOVER los remanentes,pero luego se requiere REMOVER los remanentes,

de lo contrario se generaría una de lo contrario se generaría una

““HIPERESTIMULACIÓN”HIPERESTIMULACIÓN”

la cual no existe. la cual no existe.

*OJO: pueden actuar ambas vías simultáneamente*OJO: pueden actuar ambas vías simultáneamente..

Existen 2 posibilidades:Existen 2 posibilidades:

1.-1.- Degradación de NT en hendidura sináptica Degradación de NT en hendidura sináptica

2.-2.- Mecanismo de recaptura (endocitosis) Mecanismo de recaptura (endocitosis)

Transporte de neurotransmisores

• Transporte de recaptacion localizado en neuronas presinapticas y en celulas plasmaticas, bombea los NT desde el espacio extracelular hacia el interior de la celula transporte mediado por ATP.

• Transportador ubicado en vesiculas para concentrar NT, activado por ph citoplasmatico y gradiente de voltaje a traves de la mb vesicular.

Neuropeptidos

• Son pequeñas proteínas (cadenas de aminoácidos)

• El número de péptidos identificados en el SNC de mamíferos continua creciendo

• A diferencia de los monoaminas que se sintetizan en las terminaciones axónicas, la síntesis de los neuropeptidos tiene lugar en el retículo endoplásmico rugoso del cuerpo neuronal.

• La liberación del neuropéptido parece que es un proceso dependiente de Ca+2 pero la molécula no es recaptada sino que sufre fenómenos de dispersión o difusión local, así como metabolización y degradación por peptidasas especificas.

• El Péptido actúa sobre receptores específicos a concentraciones muy pequeñas.

Conclusion

• Los NT son de 2 clases amplias:– NT de molécula pequeña y los neuropéptidos

• Los NT son sintetizados a partir de precursores definidos por vías enzimáticas.

• Muchas sinapsis liberan mas de un tipo de NT.

• La NT de moléculas pequeñas suelen mediar la transmisión sináptica, cuando es esencial obtener respuesta rápida.

NT Y SU UNIÓN ALNT Y SU UNIÓN AL

RECEPTOR ESPECÍFICORECEPTOR ESPECÍFICO

No todos los receptores para NT sonNo todos los receptores para NT son

canales iónicos (canales iónicos (ionotrópicosionotrópicos), sino), sino

que existen receptores acoplados aque existen receptores acoplados a

vías intracelulares que regulan las vías intracelulares que regulan las concentraciones de 2concentraciones de 2os mensajeros os mensajeros

((metabotrópicosmetabotrópicos), para así modular), para así modularla función de canales iónicos.la función de canales iónicos.

No todos los receptores para NT sonNo todos los receptores para NT son

canales iónicos (canales iónicos (ionotrópicosionotrópicos), sino), sino

que existen receptores acoplados aque existen receptores acoplados a

vías intracelulares que regulan las vías intracelulares que regulan las concentraciones de 2concentraciones de 2os mensajeros os mensajeros

((metabotrópicosmetabotrópicos), para así modular), para así modularla función de canales iónicos.la función de canales iónicos.

En Sinapsis Química los NT liberados pueden En Sinapsis Química los NT liberados pueden unirse a 2 tipos de receptores:unirse a 2 tipos de receptores:

1.- 1.- RECEPTOR IONOTRÓPICORECEPTOR IONOTRÓPICO

GABA - AReceptor

Nicotínico de AchReceptor

2.- 2.- RECEPTOR METABOTRÓPICORECEPTOR METABOTRÓPICO

5HT1, 5HT2, 5HT4Receptor

D-1, D-2Receptor

GABA – BReceptor

M-2 (Ach)Receptor

M-1 (Ach)Receptor

CATECOLAMINAS(ALFA 1 y 2, BETA)

Receptor

Receptor: Ionotrópico y MetabotrópicoReceptor: Ionotrópico y Metabotrópico

Comunicación Anterógrada Rápida

Excitatoria / InhibitoriaComunicación Anterógrada Lenta

Excitatoria / Inhibitoria

La sinapsis química permite MODULAR respuestasLa sinapsis química permite MODULAR respuestas

Segundos MensajerosSegundos Mensajeros

RECEPTOR TIPO NT EFECTO IÓNNicotínico ionotrópico Ach Excitatorio Influjo Na+

GABA – A ionotrópico GABA Inhibitorio Influjo Cl-

M – 1 metabotrópico Ach Excitatorio K+ (cierre canal)

M – 2 metabotrópico Ach Inhibitorio K+ (apertura canal)

GABA – B metabotrópico GABA Inhibitorio K+ (apertura canal)

Alfa-1 adrenérgico metabotrópico Adrenalina Excitatorio

Alfa-2 adrenérgico metabotrópico Adrenalina Inhibitorio

Beta-1 adrenérgico metabotrópico Adrenalina Excitatorio

Beta-2 adrenérgico metabotrópico Adrenalina Inhibitorio

5HT1 metabotrópico Serotonina Inhibitorio

5HT2 metabotrópico Serotonina Excitatorio

5HT4 metabotrópico Serotonina Inhibitorio

D – 1 metabotrópico Dopamina Excitatorio

D - 2 metabotrópico Dopamina Inhibitorio

RESUMENRESUMEN: NEUROTRANSMISIÓN: NEUROTRANSMISIÓN

GRACIAS

POR SU

ATENCIÓN

GRACIAS

POR SU

ATENCIÓN