Neurobioquimica de la conducta

2,901
-1

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
2,901
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
105
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Neurobioquimica de la conducta

  1. 1. NEUROBIOQUIMICA DE LA CONDUCTA NEUROTRANSMISORES Y RECEPTORES
  2. 2. NEUROTRANSMISORESEs una sustancia liberada por una neurona enla sinapsis, que afecta de forma específica auna célula postsinaptica, sea una neurona oun organo efector, como una celula muscularo una glandula. Sus efectos son transitorios yduran entre milisegundos y minutos.
  3. 3. OrigenEs el lugar donde se producen los neurotransmisores.
  4. 4. Metabolismo Serie de reacciones bioquímicas que incluyen el anabolismo y el catabolismo.
  5. 5. RECEPTORES Son proteínas que incluyen lugares de unión para determinados neurotransmisores; los neurotransmisores diana influyen en la celula de destino al unirse a los receptores de la membrana celular.
  6. 6. Subtipos de Receptores Ionotróficos Metabotróficos
  7. 7. Receptores Ionotrópicos Son los receptores asociados a canales ionicos activados porligandos.
  8. 8. Receptores MetabotróficosSon aquellos receptores que estan asociados a proteinas señal y preoteinas G
  9. 9. Clases de neurotransmisores Glutamato Aminoacidos Aspartato Glicina /GABA Histamina Serotonina Autacoides Bradiquinina Eicosanoides Dopamina Catecolaminas Adrenalina Noradrenalina Monoaminas Indolaminas Serotonina Oxido Nitrico Gases Monoxido de solubles carbono Acetilcolina Acetilcolina Neuropeptido Endorfinas s
  10. 10. GLUTAMATO El glutamato es el principal aminoácido neurotransmisor excitatorio en el Sistema Nervioso Central (SNC). En el cerebro el glutamato se sintetiza en las terminales nerviosas a partir de la glucosa en el ciclo de Krebs o por transaminacíón del alfaoxoglutarato y de la glutamina que es sintetizada en las células gliales, desde donde es transportada a las terminaciones nerviosas para convertirse allí en glutamato por acción de la enzima glutaminasa.
  11. 11. Origen En un estudio sobre unión a ligandos marcados radiactivamente se ha demostrado que hay densidad elevada de receptores NMDA y AMPA en la corteza cerebral, el hipocampo, el estriado, el septo y la amígadala.
  12. 12. Funcion Consiste en eliminar el exceso de amoníaco, que es perjudicial para el óptimo funcionamiento del cerebro. La formación de proteínas.
  13. 13. Receptores GlutamatoNMDA, AMPA Los receptores ionotrópicos de glutamato se denominan según la molécula agonista que los activa: los receptores NMDA, por el N-metil-D- aspartato, los receptores de tipo AMPA, por a-amino-3-hidroxil-5- metil-4-isoxazol-propionatoKAINATO Es ionotrópico, Ácido kaínicoFAMILIA mGLUR Es metabotrópico y engloba a ocho subtipos(mGluR1-mGlur8).
  14. 14. RECEPTOR NMDA• Los receptores NMDA además de ser muy abundantes en el sistema nervioso, están implicados en numerosas funciones, algunas de ellas tan importantes para el buen funcionamiento del cerebro como el aprendizaje o la memoria, mientras que en otras ocasiones están implicados en mecanismos de muerte neuronal o en enfermedades como la epilepsia.
  15. 15. Receptor AMPA Los receptores AMPA son receptores ionotrópicos que median PPSE rápidos y que están asociados a canales no dependientes de voltaje responsables de corrientes despolarizantes, debidas primordialmente a la entrada de sodio. Los distintos subtipos de receptores AMPA son el resultado de diferentes combinaciones de cuatro subunidades (GluR1- GluR4).
  16. 16. RECEPTOR KAINATO• Los receptores del kainato son receptores postsinápticos que sólo se activan por glutamato. Algunos receptores de kainato se localizan en terminales presinápticas GABA- érgicos, mediando así una disminución de la liberación de este neurotransmisor inhibidor.• Intervienen en el fenómeno de la excitotoxicidad Excitotoxicidad es el proceso patológico por el cual las neuronas son dañadas y destruidas por las sobreactivaciones de receptores del neurotransmisor excitatorio glutamato, como el receptor NMDA y el receptor AMPA.
  17. 17. ASPECTOS FUNCIONALES Y FARMACOLÓGICOS Los receptores NMDA y AMPA tienen una distribución ubicua en el SNC. Su activación está asociada a la inducción de distintas formas de plasticidad neuronal.
  18. 18.  Aunque este fenómeno de plasticidad neuronal se ha descrito en diversas áreas del SNC, está muy bien caracterizado en el hipocampo, una estructura involucrada especialmente en el aprendizaje y la memoria.
  19. 19. • La exposición a concentraciones elevadas de glutamato puede producir muerte neuronal debida a un fenómeno conocido como excitotoxicidad. Este fenómeno se debe a que la activación excesiva de receptores ionótropicos de aminoácidos excitaadores permite la entrada masiva de Calcio en la neurona, y esto hace que se degraden varios constituyentes celulares.
  20. 20.  Además de alguno estudios han demostrado que los antagonistas NMDA son como posibles fármacos antidepresivos. Por otro lado se ha demostrado que los agonistas del receptor NMDA glicina, D-serina y D- cicloserina mejoran aspectos cognitivos y disminuyen la sintomatología negativa en los pacientes con esquizofrenia tratados con antipsicóticos .
  21. 21. GLICINA
  22. 22. Glicina La serina se sintetiza a partir del aminoacido serina por medio de la accion de la encima serina hidroximetiltransferasa. Receptores inotrópicos. La glicina es un aminoácido neutro que interviene en la formación de proteínas como en la transmisión de impulso nervioso como NT. Actúa como inhibidor, sobre todo en tronco encefálico y medula espinal. Mas del 50% de las sinapsis inhibitorias en la medula usan la glicina como NT.
  23. 23. Glicina Interactúa con al menos un receptor cerebral de glutamato Modula la transmisión glutaminergica. Principal neurotransmisor inhibidor en la ME y tronco cerebral. En estos sitios funciona como el GABA; activando un receptor unido al canal de cl. Precursor inmediato la serina. hidroximetiltransferasa(encima)
  24. 24. Beneficios La glicina es útil en el tratamiento de la esquizofrenia: puede realzar la efectividad de los medicamentos estándar usados para la esquizofrenia Puede ser útil para aumentar la memoria y la función mental. Se ha comprobado que sola o con otros aminoácidos puede ayudar en la curación de heridas. Proteger contra daños en el hígado o riñones inducidos químicamente.
  25. 25. Signos de toxicidad por hiperglicinemia (aumenta la cantidad de glicina en la sangre)Enfermedad que causa somnolencia, convulsiones y retraso mental. Nauseas Vómitos Cefalea Debilidad muscular
  26. 26. GABA
  27. 27. ¿Cómo se produce? El GABA es un neurotransmisor inhibitorio. Se produce a partir del ácido glutámico por la acción de una enzima (GAD o descarboxilasa del ácido glutámico que elimina un grupo carboxilo)
  28. 28. ¿Dónde se encuentra principalmente? Son extraordinariamente abundantes en la corteza cerebelosa, en particular en las capas granular y molecular. Están ampliamente representadas en el tálamo, el hipocampo, la corteza cerebral, los núcleos de la base, los núcleos del tronco y la médula.
  29. 29. ¿Cuáles son sus receptores? GABA A GABA B Es ionotrópico y controla un El receptor GABA (b) es canal de cloro. metabotrópico y controla un canal de potasio, es un miembro de receptores de la familia de receptores acoplados con proteínas G que actúan en las vías bioquímicas como en la regulación de los canales de iones. De localización preferencialmente en la membrana presináptica.
  30. 30. Receptor GABAA • La interacción de este receptor con el receptor cloro, incrementa la conductancia al cloro, lo que da lugar a una hiperpolarización que determina un potencial postsinaptico inhibitorio (PPSI).
  31. 31.  El receptor GABAA, es modulado alostéricamente por fármacos como las benzodiacepinas, barbíturicos, y alcoholes. Las benzodiazepinas son medicamentos psicotrópicos que actúan sobre el sistema nervioso central, con efectos sedantes, hipnóticos, ansiolíticos, anticonvulsivos, amnésicos y miorrelajantes (relajantes musculares). Los barbitúricos son drogas muy utilizadas en el campo de la medicina para tratar el insomnio, la ansiedad, la tensión nerviosa y la epilepsia, entre otros padecimientos.
  32. 32. Fármacos que son moduladoresalostéricos del GABAABenzodiacepinas que ampliamente prescritos en la clínica como ansiolíticos, sedantes, anticonvulsivos y relajantes musculares.Los barbíturicos (fenobarbital, pentobarbial y el tiopental).Los alcoholes (etanol).Los neuroesteroides endógenos que presentan efectos no genómicos, condujeron a la síntesis de análogos como la alfaxolona, útil como inductor de la anestesia y probablemente los anestésicos generales halogenados, ejercen sus efectos a través de una facilitación GABAérgica.
  33. 33. RECEPTOR GABA• Los receptores GABAB se encuentran ampliamente distribuidos por la corteza cerebral, el tronco de encéfalo y la médula espinal.• Los receptores GABAB también están presentes en la membrana presináptica, donde actúan como autorreceptores para inhibir o reducir la liberación de GABA neurotransmisor.
  34. 34. Papel clínico de los receptores GABA Los moduladores alostéricos de los receptores GABAA, se usan con frecuencia en el tratamiento de la epilepsias, del estado epiléptico tónico-clónico generalizado y de ausencia generalizada. En el curso del estado epiléptico experimental, los receptores GABAA, se covierten en menos sensibles a las benzodiacepinas, produciendo así un estado epiléptico resistente al GABA.
  35. 35. • Se cree que los barbitúricos y las benzodiacepinas actúan en diferentes lugares para aumentar la corriente de cloro inhibidora activada por el GABA.• Las benzodiacepinas se usan con frecuencia solas o en combinación para tratar la ansiedad situacional, las crisis de angustia, otros trastornos del afecto, la espacicidad y el insomnio..
  36. 36.  Dada la amplia distribución del sistema GABA, que cualquier función del SNC como sensitivomotriz, vigilia, memoria, atención o emoción, está sometida a la actividad equilibradora y ajustable del sistema GABA.
  37. 37. ¿Qué sucede si se elimina el GABA? Su eliminación general conlleva el descontrol del sistema, teniendo en las convulsiones su máxima expresión, mientras que activación generalizada determina la depresión, también generalizada, con sueño y coma.
  38. 38. ¿Cómo se produce? La tirosina recibe un grupo hidroxilo (OH, 1 átomo de oxígeno y 1 de hidrógeno) y esto se convierte en L- DOPA (L-3, 4-dihidroxifenilalanina). La L-DOPA entonces pierde un grupo carboxilo (COOH,1, átomo de carbono, 2 de oxígeno y 1 hidrógeno) y se convierte en dopamina.
  39. 39. ¿Dónde se encuentra principalmente?  Está muy extendida en el sistema límbico, incluye el cuerpo calloso, hipocampo y amígdala.
  40. 40. Su principal función es:• Participa en los procesos emocionales y cognoscitivos, incluyen las áreas cerebrales que regulan el placer, además esta relacionado con el control de movimiento.
  41. 41. ¿Cuáles son sus receptores?La familia D1 La familia D2El D1 y el D5: El D2, D3 y el D4.Son excitatorios, incrementan Son inhibitorios, disminuyen lala adenilil ciclasa y disminuyen la adenilciclasa y aumentan laconducción de potasio. conducción del potasio. Adenilil ciclasa: Es una enzima liasa. Enzima liasa: Es aquella que cataliza la ruptura de enlaces químicos en compuestos orgánicos.
  42. 42. Las células dopaminérgicas se hallan en dos grupos:• Las células dopaminérgicas se hallan en dos grupos: el mesencéfalico y el hipotalámico.
  43. 43.  Las conexiones de la dopamina con el sistema límbico son ricas en receptores D3 y D4. Estos diferentes receptores y sus conexiones median la interacción entre los estímulos emocionales y las funciones motoras, cognitivas y motivacionales.
  44. 44.  En la zona cortical las funciones más importantes de la dopamina están relacionadas con funciones de memoria de trabajo y atención principalmente, mediante su acción de receptores D1.
  45. 45. • En los procesos en los cuales la producción de dopamina es alta, como en un estado de estrés, se producen alteraciones que disminuyen la activación de la CPF y funciones como la memoria de trabajo. El aumento de la dopamina en el sistema nervioso se relaciona con perturbaciones de tipo esquizofrénico. Deficiencias se encuentran en la base de la enfermedad de Parkinson.
  46. 46. NoradrenalinaSe originaEn la protuberancia y la médula, y proyectanneuronas hacia el hipotálamo, el tálamo,el sistema límbico y la corteza cerebral.Estas neuronas son especialmente importantespara controlar los patrones de sueño.El principal núcleo de producción deNoradrenalina es el locus coeruleus.*El locus coeruleus es una región anatómica en el tallocerebral involucrada en la respuesta al pánico y al estrés.
  47. 47. ReceptoresAlfa: intervienen en la relajación intestinal, la vasoconstricción y ladilatación de las pupilas. Músculo Liso Vascular Contracción Músculo liso Contracción genitourinario Glucogenólisis; Hígado α1 gluconeogénesis Hiperpolarización y Músculo liso intestinal relajación Aumento de la fuerza Corazón contráctil; arritmias Disminución de la Islotes pancreáticos secreción de insulina Plaquetas Agregación α2 Disminución de la Terminaciones nerviosas descarga de Nor Músculo liso vascular Contracción
  48. 48.  Beta: participan en el aumento de la frecuencia y contractilidad cardiacas, la vasodilatación, la broncodilatación y la lipolisis. Aumento de la fuerza y el ritmo de contracción Corazón y de la velocidad de β1 conducción AV nodal Células Aumento de la Yuxtaglomerulares secreción de renina Músculo liso (vascular, bronquial, Relajación gastrointestinal y genitourinario) β2 Glucogenólisis; Músculo estriado Captación del K+ Glucogenólisis; Hígado gluconeogénesis β3 Tejido adiposo Lipólisis
  49. 49.  Se localizan a nivel presináptico y posináptico. Se encuentran en las células de músculo liso y en elementos sanguíneos (plaquetas y leucocitos)
  50. 50. FunciónUn alto nivel de noradrenalina:Aumenta el estado de vigilia, con lo que se incrementa el estado dealerta en el sujeto, y se facilita también la disponibilidad para actuarfrente a un estímulo.Bajo nivel de noradrenalina:Causa aumento en la somnolencia, y estos bajos niveles pueden ser unacausa de la depresión.
  51. 51. ORIGEN Las neuronas de los núcleos del rafé son la fuente principal de liberación de la 5-HT en el cerebro. Los núcleos del rafé son conjuntos de neuronas localizadas a lo largo de toda la longitud del tronco encefálico, centrado alrededor de la formación reticular.
  52. 52. Sintesis.  En la síntesis de la Serotonina, que se lleva a cabo en un proceso de doble paso, intervienen dos enzimas: la Triptofano- hidroxilasa, que cataliza la conversión del Triptofano en 5-hidroxitriptofano; y la DOPA-descarboxilasa, que convierte el compuesto anterior en Serotonina.
  53. 53. Funcion de la serotonina: La función serotoninérgica es fundamentalmenteinhibitoria. Ejerce influencia sobre el sueño y se relaciona tambiéncon los estados de ánimo, las emociones y los estadosdepresivos. Afecta al funcionamiento vascular así como a lafrecuencia del latido cardiaco. Cambios en el nivel de esta sustancia se asocian condesequilibrios mentales como la esquizofrenia. También juega un papel importante en el trastornoobsesivo compulsivo.
  54. 54. Receptores y su ubicacion Se encuentran principalmente en el aparato cardiovascular, tubo digestivo y sistema nervioso central.
  55. 55. Funcion de los receptores: Las siguientes son las respuestas mediadas por los diferentes tipos de receptores: a) 5-HT1: relajación del músculo liso vascular y gastrointestinal, hipotensión, taquicardia, contracción selectiva de los vasos sanguíneos craneales, control emocional y estado de ánimo. b) 5-HT2: agregación plaquetaria, vasoconstricción. hipertensión, contracción del músculo liso bronquial y uterino.
  56. 56. Funcion de los receptores: c) 5-HT3: bradicardia refleja -estimulación de los nervios aferentes de quimiorreceptores y baror-receptores-, dolor (por despolarización de neuronas sensitivas), náusea , vómito; media las respuestas rápidas de la transmisión sináptica en el SNC y además modula la liberación de muchos neurotransmisores como la acetilcolina, dopamina, noradrenalina, GABA y colecisto- quinina. d) 5-HT4: está bien caracterizada su presencia en la aurícula derecha del humano donde produce un efecto inotrópico y cronotrópico positivo; en animales de experimentación se le ha encontrado en las neuronas, en el músculo liso intestinal para inducir efectos gastrocinéticos y regulando la liberación de esteroides en la suprarrenal 8 -10
  57. 57. AcetilcolinaEs el primer neurotransmisor descubierto.Está encargada de la transmisión de impulsos nerviosos de lasneuronas pre a las postganglionares, en los ganglios del sistemanervioso autónomo. 2 Componentes Se unen ACETATO ACETILCOLINAACETILCOLINA + TRANSFERASA COLINA
  58. 58. Receptores y ubicaciónLa acetilcolina está ampliamente distribuida en el sistemanervioso central y en el sistema nervioso periférico.Se encuentra en las neuronas motoras de la espina dorsal, enlas neuronas preganglionares del SNA y en las neuronaspostganglionares del SNP.
  59. 59. Los receptores se dividen en: Nicotínicos: Se unen a los canales iónicos, son másrápidos y generalmente excitatorios y se estimulan por lanicotina y la acetilcolina. Despolarización de la placa terminal, Músculo Unión neuromuscular contracción del músculo estriado Despolarización y Glanglio autonómicos disparo de la neurona posganglionar Neuronal Secreción de Médula Suprarrenal catecolaminas SNC No definidas
  60. 60.  Muscarínicos: Se unen a la proteína G, son más lentos, son excitatorios o inhibitorios. Liberación de una sustancia vasodilatadora que se difunde hacia el músculo liso y produce su relajación.
  61. 61. Despolarización (PPSE Glanglio autonómicosM1 tardía) SNC No definidas Corazón Despolarización Nodo SA espontánea retardada; hiperpolarización Duración acortada del potencial de acción;M2 Aurícula disminución de la fuerza contráctil Disminución de la Nodo AV velocidad de conducción Decremento leve de la Ventrículo fuerza contráctil. Músculo liso ContracciónM3 Incremento de la Glándulas secretoras secreciónM4 - -M - -
  62. 62. FunciónFarmacológicamente, tiene diversos efectos en ciertos órganos ysistemas del cuerpo.Sistema cardiovascular:Vasodilatación, disminución de la frecuencia cardíaca, disminución de lavelocidad de conducción del nodo sinoauricular y una disminución en lafuerza de contracción cardíaca.Tracto gastrointestinal:Provoca contracción del mismo. Estos efectos pueden producir náusea,vómito y diarrea.
  63. 63. Eliminada por:Se elimina rápidamente una vez realizada su función; esto lo realiza laenzima acetilcolinesterasa que transforma la acetilcolina en colina yacetato.La inhibición de esta enzima provoca efectos devastadores en losagentes nerviosos, con el resultado de una estimulación contínua de losmúsculos, glándulas y el sistema nervioso central.
  64. 64. ENDORFINAS
  65. 65.  Las endorfinas participan en el control de las conductas emocionales y dolor: las drogas como el opio y la morfina se unen a los mismos sitios receptores en el encéfalo.
  66. 66.  La hipofisis tiene un rico contenido de endorfina, y se encuentra en las células de la región anteromedial del lóbulo anterior y en las fibras nerviosas del lóbulo posterior. Asimismo, e sistema límbico contiene cantidades considerables de endorfina.
  67. 67.  La beta endorfina, que es la mas abundante, se sintetiza a partir de una molecula precursora grande Pro- Opiomelanocortina (POMC), la cual se produce en otros tejidos, como el hipotálamo.
  68. 68. Sus Receptores y función: M : Analgesia supraespinal, Euforia, Liberación de prolactina, Miosis, ,analgesia raquídea, inhibición de la motilidad intestinal, depresión respiratoria K: Hipotermia, Sedación. Delta: Disforia, Alucinaciones, inhibición del musculo liso.
  69. 69. De acuerdo a su función selocalizan en:
  70. 70. Analgesia:
  71. 71. Depresión respiratoria e inhibiciónintestinal:
  72. 72. Secreción neuroendocrina
  73. 73. Efectos en estado de ánimo:
  74. 74. Función Farmacológicamente, tiene diversos efectos en ciertos órganosy sistemas del cuerpo. Sistema cardiovascular: Vasodilatación, disminución de la frecuencia cardíaca,disminución de la velocidad de conducción del nodosinoauricular y una disminución en la fuerza de contraccióncardíaca (efecto inotrópico negativo). Tracto gastrointestinal: Provoca contracción del mismo. Estos efectos pueden producirnáusea, vómito y diarrea.
  75. 75. •La histamina es una amina que se forma por la descarboxilación delaminoácido histidina, mediante la acción de la enzima descarboxilasade L-Histidina y después metabolizada por N-Metiltransferasa, después interviene la MAO monoaminooxidasa latransforma en acido metilimidazolacetico•La histamina básicamente actúa comoVasodilatadora, Venoconstrictora y Anafilotoxina (es decir queaumenta la permeabilidad vascular).
  76. 76. La histamina tiene las siguientesacciones sobre los órganos:La histamina tiene las siguientes acciones sobre los órganos: Pulmon: Broncoconstricción. Cardiovascular: Disminuye la Tensión Arterial (por disminución en la resistencia vascular periférica. Glándulas: Aumenta las secreciones. (Mediante receptores H1) Estómago: Aumenta la secreción de ácido clorhídrico (Mediante receptores H2) Nota: La degranulación de los mastocitos está mediada por la Inmunolobulina E (IgE). El frio también es capaz de producir degranulación de los mastocitos. Algunos fármacos que actúan sobre los receptores H1 son: Prometazina, Difenhidramina, Clorfenhidramina, Loratadina y Astemizol. Algunos fármacos que actúan sobre los receptores H2 son: Cimetidina, Ranitidina y Famotidina.
  77. 77.  Las neuronas que contienen histamina pueden participar en las reacciones alérgicas, regulación de la ingestión de líquidos, temperatura corporal y secreción de hormona antidiurética, control de presión arterial y percepción del dolor. Posee cuatro receptores:
  78. 78.  H1: Musculo de fibra lisa, células endoteliales, cerebelo, talamo e hipocampo. Este es responsable de las reacciones alérgicas caracterizadas fundamentalmente por broncoconstricción, aumento de secreciones y aumento de la permeabilidad capilar.
  79. 79.  H2: Celulas parietales del estomago, corazón, piel, corteza del estriado.
  80. 80.  H3: Estriado, sustancia negra, ganglios basales, hipocampo y corteza. Inhiben la liberación de histamina y modulan la liberación de neurotransmisores. Sus antogonistas estimulan el sueño.
  81. 81.  H4: están en células inmunitarias activas como los eosinofilos y los neutrofilos y también en las vías gastrointestinales y e SNC.
  82. 82. NMDA (N-metil-D-aspartato) Receptor que interviene en el complejo mecanismo de transmisión del impulso nervioso y en el aprendizaje. El aprendizaje o la memoria. Proteína. Permeabilidad al Ca2+ La activación de los receptores de NMDA requiere de la presencia tanto de glicina como de glutamato. NMDA son complejos proteicos formados por diferentes combinaciones de varias subunidades (denominadas NMDAR1 y NMDAR2A-2D). La subunidad NMDAR1 posee todas las propiedades fundamentales necesarias para constituir un canal funcional.
  83. 83. NMDA (N-metil-D-aspartato) Activación de los receptores NMDA Plasticidad sináptica. La maduración de los circuitos nerviosos (establecimiento de conexiones funcionales) durante el desarrollo, y también en el adulto. Formación de las memorias. Liberación excesiva de Glutamato Como la epilepsia Muerte neuronal por sobreexcitación
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×