psicobiologia i
DESCRIPTION
UABTRANSCRIPT
Psicobiologia I
1. FISIOLOGIA DE LA NEURONA
A. EXCITAVILITAT I CONDUCTIVITAT NEURONAL
EQUILIBRI ELECTROQUIMIC.
Forces electroquímiques
Els líquids intercel·lulars i extracel·lulars conten ions.
Forces químiques
Les molècules tendeixen a distribuir-se homogèniament. Es difonen d’on hi ha mes
concentració on n’hi ha més donant lloc ha una igualtat de concentració, procés anomenat
gradient químic.
Forces elèctriques.
Els ions del mateix signe es repelen i els de signe diferent s’atreuen, aquesta es la força
elèctrica que els fa moure. Els ions tenen tendència a la neutralitat, gradient elèctric.
Quan la massa i la carrega influencien per aconseguir un equilibri parlem de gradient
electroquímic.
Membrana permeable.
Hi ha una difusió a partir del gradient electroquímic, té funció la massa i la carrega queda en
equilibri.
Psicobiologia I
Membrana impermeable.
1. Hi ha una neutralitat elèctrica. X¯ a favor de gradient químic pot passar.
2. X travessa a favor de gradient químic + no hi ha neutralitat elèctrica + generacio de
ddpe (diferencia de potencial elèctric) = Potencial de membrana
3. No hi ha equilibri químic i tampoc equilibri elèctric, però en canvi si que hi ha equilibri
electroquímic.
Ex¯ = cte · log ([x¯]a/[x¯]b ) es a dir Força elèctrica= cte·log(força química) EQUACIÓ de NERST.
El ió que es posa en equilibri es el que no pot passar. Per neutralitzar necessitem p.ex. -75mv,
com que no pot passar es posarà en equilibri. Quan la diferencia entre A i B es de -75mv es
quan estarà en equilibri.
Si només es permeable un ió el potencial de membrana dependrà d’aquest ió. En canvi si
depèn de varis ions el potencial de membrana serà d’un valor entremig entre els potencials
d’equilibri dels ions.
TRANSPORT DE MEMBRANA.
Difusió de la membrana
Molècules que per elles
soles poden passar la
membrana. Per tant ha de
ser una molècula
liposoluble o que no tingui
carrega.
Psicobiologia I
Transport passiu.
Difusió mediada per canal: les molècules o ions pasen a través de canals que conten les
proteïnes de la membrana.
Difusió mediada per transport: entra el ió o la molècula dins de la proteïna. Aquesta
canvia la seva forma tridimensional, mentre que la molècula es manté en l’interior.
Transport actiu.
És un transport que requereix d’energia, de molècules d’ATP. I es produeix una fosforilació.
POTENCIAL DE REPÒS.
El potencial de membrana està present en totes les cèl·lules vives, l’interior sempre es negatiu
respecte l’exterior i és relativament constant. Però pot variar en presència de determinats
estímuls i quan no rep cap estímul es quan s’anomena PR. ( consentracions ioniques i
permeabilitat de la membrana).
Concentracions iòniques.
El A⁻ genera el potencial de
membrana. El K⁻ és el que pot
aconseguir l’equilibri. Per saber
de qui depèn el PR hem de tenir
en compte la permeabilitat i les
concentracions.
Permeabilitat de la membrana.
Els canals de potencial de repòs, es a dir els canals passius, són canals molt selectius i sempre
van a favor de gradient. Els canals actius en el PR sempre estan tancats, excepte sota
determinats estímuls.
Els canals passius que estan oberts són en gran quantitats els del K⁺ i en poques els del Cl⁻ i els
del Na⁺.
No sabem de quin valor depèn el potencial de repòs perquè hi ha varis ió que són hi són
permeables però en una concentració diferent, això es degut a que no tots els ions o
molècules poden transportar tant eficaçment.
Tot i això sabem que hi ha una gran quantitat de canals passiu del K⁺ i poc dels clor i sodi. Per
tant sabrem que el valor del PR estarà determinat principalment pel potassi.
Psicobiologia I
Valor del PR determinat principalment pel K⁺.
Ek⁺= -75mv. Hi ha més canals obert per tant tindrà més facilitat per entrar. Cada ió té la seva
força elèctrica.
Ena⁺= +55mv com que és positiu a l’interior és negatiu el sodi tendirà a entrar.
Equació de Goldman.
Calcula el potencial de membrana tenint en compte les concentracions de ions i la seva
permeabilitat.
PR i potencial d’equilibri de K⁺.
El PR i el potencial d’equilibri de potassi no coincideixen perquè Na i Cl tenen algun dels seus
canals passius oberts. I també perquè en el potencial d’acció hi ha una entrada massiva de Na⁺
i sortida de K⁺.
Però tot i així les concentracions de K⁺ i Na⁺ són relativament constants. Es degut als
mecanismes de regulació que ajuda a mantenir el valor del potencial de repòs, això és gracies a
la Bomba de Na⁺/K⁺.
Bomba de Na⁺/K⁺.
Si la membrana estigues més temps en repòs acabaria en
estat d’equilibri, que això no passi és degut a la bomba.
Que a través d’una molècula d’ATP allibera 3 sodis al
exterior i entra 2 potassis a l’interior.
Entre aquest ions i la proteïna es formen enllaços. Com que va encontra de gradient i es
consumeix una molècula ATP, es a dir energia, estem parlant de transport actiu. La bomba
manté la negativitat interna de la cèl·lula.
POTENCIAL D’ACCIÓ.
Potencial local: que es troba en totes les cèl·lules i es quan l’estímul no és prou fort per
a recorre tot l’axó i no arriba a transmetre la informació.
Potencial d’acció: en les neurones i cèl·lules musculars. L’estímul es prou intens perquè
recorri tot l’axó. És produeix a partir d’un determinat estímul que és el que farà que la
informació recorri tot l’axó. Aquest estímul s’anomena estímul llindar.
La capacitat de produir un PA s’anomena excitabilitat, i la capacitat de conduir-lo
conductivitat.
Psicobiologia I
El potencial d’acció és una ona de descarrega elèctrica que viatja al llarg de la membrana
de la cèl·lula. Com més intensitat tingui l’estímul més elevada serà la freqüència del PA. Un
cop superat l’estímul llindar sempre té la mateixa amplitud d’ona.
Fases d’un PA.
Despolarització: és quan el canal de Na⁺ s’obre i la
permeabilitat del sodi supera la del K⁺.
Repolarització: En un curt interval del temps el canal del
K⁺ s’obre i el de Na⁺ s’inactiva. Torna com a
conseqüència en estat de repòs.
Hiperpolarització: hi ha més canals de K⁺ oberts que de
Na⁺, per tant la permeabilitat del potassi és molt major
que al principi (només estan oberts els canals de potassi). Fins que és produeix la bomba
Na⁺/K⁺ i torna a estar en potencial de repòs.
Com és produeix.
Comença essent un potencial de repòs, després rep un estímul i es despolaritza. Si aquest
estímul és un estímul llindar es produirà el PA. Fins que el PA arribarà al seu punt màxim i és
repolaritzarà. Fins que estarà per sota del potencial de repòs, llavors s’hiperpolaritzarà i
tornarà a la normalitat, al PR.
Aquest estímul llindar, és el llindar de descarrega: el valor del potencial de membrana a partir
del qual és produeix un potencial d’acció
Fonaments iònics.
S’obren els canals de Na⁺ i busquen el seu potencial d’equilibri. Desprès es repolaritza i es
tanquen els canals de Na⁺, la qual cosa significa que no pot travessar la membrana, en el seu
lloc sobren els canals de K⁺ i travessen la membrana cap a l’exterior, però arriba un moment
que ho fan més del compte fins que la quantitat de potassi es major que al principi, i és quan
es produeix la hiperpolarització i es tanquen els canals. Però d’alguna manera aquest
Psicobiologia I
desequilibri s’ha d’igualar i ho fa a través de la bomba de Na⁺/K⁺, on treu al exterior el sodi (3)
i al interior el potassi (2). El potassi que hi havia fora es enviat dins i el sodi que hi havia dins
fora.
El sodi tendeix a entrar perquè l’interior es negatiu (i Na⁺ es positiu, busca un equilibri), i el
potassi tendeix a sortir perquè ha entrat massa sodi i busca l’equilibri. Tots el moviments són
a favor de gradient, la bomba de Na⁺/K⁺ només intervé per restaurar les concentracions, no és
responsable de cap fase del PA.
Període Refractari.
És el moment en que la cèl·lula excitable no respon davant d’un estímul i no genera un nou PA.
Aquest període consta de dues fases:
Absolut: tracta d’un període breu immediatament posterior a la generació d’un
potencial d’acció, i ninguna quantitat d’estimulació pot originar un altre potencial. Els
canals de Na⁺, després d’obrir-se durant el PA i després haver-se tornat a tancar, es
nega a obrir-se una altra vegada durant un breu interval de temps. Durant les fases
d’augment i disminució d’un potencial d’acció la neurona es absolutament refractaria.
Relatiu: es tracta d’una fase de menor sensibilitat, en la que sol una estimulació molt
forta podria produir un altre PA. Mentre els ions de K⁺ estan sortint i s’esta restablint
el PR, la neurona és relativament refractaria.
En realitat aquesta minúscula molècula proteica, controla la polaritat del axó i en el llindar el
canal canvia de forma per obrir el porus. Aquestes propietats reforcen i produeixen les
propietats del potencial del PA. El soma i les dendrites posseeixen canals iònics que certes
substancies químiques poden obrir i tancar, però normalment tenen pocs canals de Na⁺
controlats per voltatge. Un canvi de potencial elèctric no es pot regenerar a si mateix per la
superfície del soma mitjançant la seva influencia en els canals controlats per voltatge. Els
axons són elèctricament excitables degut als canals iònics controlats per voltatge.
Conducció del potencial d’acció.
Hi ha dos sentits.
Ortodròmic: és el sentit cap al que va un estímul al llarg de tot l’axó, en una direcció
normal, allunyant-se del soma.
Psicobiologia I
Antidròmic: del final del axó fins al seu inici, el soma.
El PA en fibres AMIELÍNIQUES.
Entren ions positius dins la membrana,
aquestos tendeixen a moure’s a llocs negatius.
Aquestos ions (+) arriben a llocs (-) de la
membrana, però no és produeix un PA només
corrents locals, un periode refractari. Però
arriba un moment en que es produeixi una despolarització, la qual aquesta arriba al valor
llindar de descarrega, és quan es produeix el PA. Els corrents locals disminueixen amb la
distancia però al despolaritzar-se la membrana fa que es propagui el potencial d’acció.
En les fibres amielíniques el potencial d’acció es propaga en cada punt de la membrana fins
arribar al final, estem parlant d’una conducció continuada.
(Entra sodi, massa + l’interior, surt potassi, torna a entra sodi... És produeix un despol de la
membrana, produeix PA... així consecutivament)
El PA en fibres MIELÍNIQUES.
En aquestes fibres el potencial d’acció
només es pot produir en el nòdul de
Ranvier (Perquè els internodes estan
recoberts de mielina i no es pot conduir
l’estímul). S’aplica un estímul llindar en un
nòdul de Ranvier, com a conseqüència
s’obriran els canals de Na⁺ i es produirà un PA. Aquest PA produeix corrents locals que es
propaguen de banda a banda, aquestos hauran de recorre major distancia. Es a dir,
traspassaran el internode per poder arribar un altre cop amb un nòdul de Ranvier on tindrà la
suficient intensitat per despolaritzar-se i produir un llindar de descarrega i que es formi un PA.
Estem parlant d’una conducció saltatòria, més rapida i amb menys despesa d’energia.
Com més gruixut es l’axó més velocitat. Com més mielina més velocitat.
Psicobiologia I
B. TRANSMISSIÓ SINÀPTICA.
TRANSMISSIÓ SINÀPTICA.
Els impulsos son transmesos d’una cèl·lula nerviosa a una altra a partir de la sinapsi. Les
neurones alliberen una substancia química coneguda com neurotransmissors, per comunicar-
se amb altres neurones. Aquesta substancia es troba en botons terminals presinàptics, hi ha la
membrana postsinàptica existeixen receptors específics que reconeixen la substancia
alliberada. Els NT afecten a les seves dianes al interaccionar amb els receptors, les molècules
proteíniques reconeixen al NT aquest s’uneix al receptor i canvia de forma per obrir així un
canal iònic. La substancia que s’uneix al receptor s’anomena lligand, podem parlar de tres
diferents; agonista, antagonista i agonista invers.
Tipus de neurona segons la sinapsi:
Presinàptica: de l’axó o alguna porció de la cèl·lula acaba a les dendrites, el soma o
alguna altra part de la neurona.
Postsinàptica: de les dendrites, el soma o alguna altra part de la neurona acaba a l’axó.
Tipus de transmissió sinàptica:
Elèctrica: les membranes de la neurona però i post es troben
oposant-se i formant una unió, amb fissura. Aquestes unions
formen ponts de baixa resistència a través els quals passa els
ions amb relativa facilitat.
Química: el potencial d’acció es propaga cap al botó
terminal presinàptic. Els canals de Ca2⁺ controlats
per voltatge del botó terminal s’obren, i els ions de
calci entren al botó. El calci fa que les vesícules
sinàptiques, plenes de NT, es fusionin amb la
membrana presinàptica i s’obrin, alliberant les molècules de transmissor en l’espai
sinàptic. Alguns NT s’uneixen a molècules receptores el que origina l’obertura de
canals iònics de la membrana postsinàptica. El flux d’ions resultats creo un PEP o un
PIP local en la neurona postsinàptica, aquest es propaguen fins al segment inicials del
axó. Si allí la despolarització és suficient per arribar al llindar es produirà un PA. Pel
que fa amb els NT seran inactivats per enzims o eliminats ràpidament del espai
sinàptic.
Psicobiologia I
Transmissió sinàptica segons el lloc de contacte:
Axo-dendritiques
Axo-somatiques
Axo-axoniques
Tipus de receptors.
Inotròpics: controlen un canal iònic directement. Desprès de la seva unió amb el NT el
canal s’obre i passen ions a través de la membrana.
Metabotròpics: reconeixen el NT
sinàptic però no controlen directament
els canals iònics. El que fan és activar
molècules anomenades proteïna G.
Aquesta a vegades actua per si sola,
però en altres casos la proteïna activa una altra senyal química interna per afectar als
canals. Aquesta segona substancia s’anomena segon missatger, el qual amplifica el
efecte del primer missatger (proteïna G). La proteïna G està ubicada al costat intern
de la membrana neuronal. Els tipus de segons missatgers més comuns són AMPc,
Diacilglicerol i àcid araquidònic.
Segons els efectes Postsinàptics:
Sinapsis Excitatoria: (PEP) S’obren els canals de Na⁺ i K⁺. És degut a la despolarització
de la membrana, això dona lloc a que s’alliberi un neurotransmissor, i les molècules del
NT creuen el espai sinàptic i s’uneixen a un receptor a la membrana de la cèl·lula
postsinàptica, això indica l’obertura de canals de sodi i potassi. La corrent és petita i no
atreu suficients carregues positives per despolaritzar tota la membrana. Però si
s’activessin un major numero de botons terminals, entraria major quantitat de Na⁺ i el
potencial despolaritzador es major i creix fins que l’entrada de sodi és tan gran que
aconsegueix el nivell de descarrega del segment inicial del axó i s’origina un potencial
d’acció.
Sinapsis inhibitòria: (PIP) S’obren els canals de K⁺ i de Cl⁻. Se deu a un increment,
aparent, local de la permeabilitat de la membrana. Per el Cl⁻ però no pel Na⁺. El procés
en la membrana presinàptic es el mateix però en canvi en la membrana postsinàptica i
diferent ja que indueix a que es produeixi una hiperpolarització i que no es dugui a
terme un PA.
Psicobiologia I
Tots dos es produeixen per un canvi de permeabilitat en la membrana. Que es produeixi un
PEP o un PIP depèn de el tipus de canal que s’obri i no del NT(un NT pot tenir efectes
postsinàptics diferents si actua sobre uns receptors o uns altres).
Mecanismes d’integració sinàptica.
La transmissió sinàptica no sol comunica senyals sinó que també integra la conducta complexa.
La manera en que la neurona integra els potencials postsinàptics, i el mecanisme que
determina si una neurona produirà un impuls. El PEP i el PIP es propaguen pasivament per la
neurona, minvant de intensitat amb el temps i distancia. La neurona postsinàptica produeixi o
no un potencial d’acció depèn de que una despolarització suficient per superar el lindar arribi o
no al segment inicial del axó. Uns potencials exciten el segment inicial del axó i altres
l’inhibeixen aquest afectes s’anul·len parcialment entre si.
Suma espacial: el PEP generats per dos
terminals es sumen per produir una
despolarització major. Els PIP simultanis donen
com a resultat un hiperpolarització. Els PEPs i
PIPs tendeixen a anul·lar-se recíprocament. És
la suma de potencials procedents de diferents ubicacions físiques en el soma, que
produeix un PA si la suma global de tots els potencials es suficient per despolaritzar la
cèl·lula fins el llindar en el segment inicial del axó.
Suma temporal: els efectes postsinàptics que no
són absolutament simultanis també es poden
sumar, doncs els potencials postsinàptics durant
uns quants milisegons abans de desaparèixer. Com
més propers són en el temps, major es la
superposició i més completa és la suma. Arriben
PEPs un rere l’altre , es sumen i a la llarga la cèl·lula postsinàptica arriba al llindar i
genera un potencial d’acció.
Mecanismes d’inactivació del NT.
Quan s’alliberen en l’espai sinàptic un NT la seva acció postsinàptica no sol es immediata sinó
que generalment també es breu. El cessa immediat dels efectes del NT s’aconsegueix de dues
maneres:
Psicobiologia I
Per degradació: el NT es descompost i per tant inactivat per un enzim especial. Així si
per algun motiu escapa de una sinapsi on ha estat alliberada, és improbable que arribi
intacta a altres sinapsi, on podria iniciar la transmissió de missatges falsos.
Per recaptació: molècules neurotransmissors poden ser desallotjades amb rapidesa o
ser absorbides en el terminal presinàptic. El reempaquetat, en vesícules, es un
procediment que permet reciclar la substancia química transmissora, fins i tot algunes
poden ser alliberades en resposta a nous impulsos nerviosos. (hi ha dos tipus de
recaptació, la gilal i la neuronal).
Tipus de receptors presinàptics
Autoreceptor: receptor de un NT sinàptic que
esta situat a la membrana presinàptica. Els
autoreceptors indiquen al botó terminal quants
NT s’han alliberat.
Heteroreceptor: parlem d’una sinapsis axo-
axònica. Regula la síntesi i l’alliberació de mediadors que no siguin els propis lligands.
Són receptors presinàptics que responen als NT alliberats per les neurones.
Modulació sinàptica.
Inhibició: parlem d’una inhibició de l’entrada de
Calci així s’evita la seva entrada i fer que els NT
siguin alliberats. Això pot ser degut a que
s’augmenti la conductància del clor d’aquest
amanera fa que disminueixi el PA. També
podríem parlar de l’obertura dels canals de
potassi de voltatge dependents així també
disminuint el PA.
Facilitadora: es produeix quan el PA es propaga i
els canals de calci s’obren per un periode més
llarg.
Psicobiologia I
CONCEPTES GENERALS DE FARMACOLOGIA.
Concepte d’agonista i antagonista.
Agonista: una molècula que actua com un NT i es pot unir a un receptor, provocant tot
seguit una resposta a la cèl·lula.
- Endogen: molècula que existeix de manera natural i s’uneix al receptor i
l’activa. Produïda dins del cos.
- Exogen: molècula que no existeix de manera natural, com ara els fàrmacs o
les drogues, les quals s’assemblen als lligands endògens i afecten al
receptor de la mateixa manera que aquest.
Antagonista: una molècula que dificulta o impedeix l’acció d’un NT, no té cap resposta
biològica quan s’uneix al receptor. I bloquegen la resposta dels agonistes.
- Competitiu: s’uneix al mateix lloc que l’agonista, al mateix receptor. I
guanya el que es trobar en major concentració.
- No competitiu: s’uneix a un lloc diferent que l’agonista, però tot i així
bloqueja el receptor.
Antagonista invers: s’uneix al receptor i inicia el efecte contrari de la funció normal
d’aquest.
Agonista parcial: només es produeixen una part dels efectes del NT.
La determinació global de l’acció d’un fàrmac o una droga és una combinació entre afinitat i
eficàcia. Aquestes molècules no busquen receptors específics , sinó més bé es difonen
àmpliament per tot el cos .
Efectes sobre els receptors.
Modulació al·lostèrica: s’uneix al receptor en llocs diferents que el NT. Per si sols no
tenen cap efecte postsinàptic però en presencia del NT poden ser:
- Positius: potencien
- Negatius: disminueixen
NTS: Alguns psicofàrmacs o drogues d’abús poden inhibir la recaptació del NT. Això
comporta un augment dels nivells de NT al espai sinàptic i per tant una potenciació de
l’acció del NT.
Psicobiologia I
PLASTICITAT SINÀPTICA.
Capacitat del sistema nerviós per canviar en resposta de l’experiència o el entorn. Es pot
anomenar també neuroplasticitat. Són modificacions en funció de la morfologia de les
connexions entre les neurones, que proporcionen a l’organisme la capacitat d’adaptació a
l’entorn.
Mecanismes
generals.
Podem parlar de dos mecanismes diferents:
No genòmics: no impliquen la síntesi de noves proteïnes sinó la modificació de
proteïnes ja existents. Son canvis a curt termini.
Genòmics: impliquen la transcripció de l’ADN, es a dir la síntesi de noves proteïnes. Es
torna estable a llarg termini.
Psicobiologia I
2. SUBSTÀNCIES TRANSMISSORES.
C. NEUROTRANSMISSORS.
AMINOACIDS EXITATORIS (AAE).
Localització.
Són el glutamat (GLU) i l’aspartat (ASP) es troben en neurones localitzades per tot el SNC. El
GLU es el major NT excitatori del sistema nerviós central o en cèl·lules glia. Està involucrat en
funcions cognitives.
Síntesi
El glutamat que actua com a NT es sintetitza a partir
de la glutamina (precursora del glutamat-NT). La
glutamina en presència de l’enzim glutaminasa es
transforma en glutamat. El glutamat és capaç de
regular la seva síntesi inhibint a la glutaminasa. I
deixarà de fabricar-se glutamat. El glutamat en
presència de l’enzim aspartat aminotransferrasa es converteix en el aspartat que actua com a
NT. L’aspartat és capaç de regular la seva síntesi inhibint a l’aspartat aminotransferrassa. I
deixarà de fabricar-se aspartat. La síntesi és produeix en la neurona que les allibera i els NT
s’emmagatzemen en les vesícules sinàptiques.
Inactivació i reciclatge.
El glutamat és inactivat per recaptació, tornarà a
entrar en la neurona sinàptica que l’ha alliberat.
Però també s’inactiva per les cèl·lules glialg
veïnes. Si el glutamat es recapta per les cèl·lules
glials veïnes, aquestes a la membrana han de
tenir un mecanisme de transport actiu d’alta
afinitat, es a dir, proteïnes transportadores . La
mateixa proteïna transportadora també la comparteix l’aspartat. El glutamat entra en les
cèl·lules glials veïnes pot ser reciclat. Es converteix en glutamina sintetasa . La glutamina surt
de les cèl·lules glials, es fica en les neurones glutamatèrgiques i es converteix en glutamat
novament.
Psicobiologia I
Receptors i efectes postsinàptics.
Els receptors de glutamat són un tipus de molècules receptroes
del principal neurotransmissor excitatori del cervell, el glutamat.
Receptors inotròpics: Existeixen tres tipus de receptors
inotròpics del glutamat, que actuen com a canals de
cations son els següents:
- AMPA: esta composta per 4 subunitats,
per que s’obri el canal, com a mínim, s’han d’unir a dos subunitats un
agonista. El tancament i l’obertura del canal es fa a alta velocitat, això
permet la transmissió sinàptica sigui mes rapida.
- NMDA: té un paper fonamental en els processo de plasticitat neuronal
i memòria. La seva activació condueix a l’obertura d’un canal iònic no
selectiu per tota classe de cations. Això permet que el flux de ions de
sodi inclús de baixes quantitat de calci vagin cap l’interior de la cèl·lula
i el potassi cap al exterior.
- Kainat: desenvolupen un rol fonamental en la plasticitat sinàptica,
doncs afecta a la resposta de la cèl·lula estimulada.
Tots tres són substancies exògenes que s’uneixen i activen (agonistes selectius del
receptor)
Receptors metabotropics: estan acoplats a proteïnes G i modifiquen la resposta dels
canals de membrana i les concertacions de segons missatgers.
Tant un receptor com l’altre estan relacionats amb el procés de plasticitat sinàptica. El
increment o disminució de receptors ionotropics a la cèl·lula pot conduir a l’activació o
depressió de la cèl·lula a llarg termini. I els receptors metabotròpics poden modular la
plasticitat sinàptica controlant la síntesi de proteïnes a la cèl·lula postsinàptica.
Psicobiologia I
Resposta associada al receptor NMDA
Pocs PA -> PEP a AMPA i molts PA -> PEP a AMPA i NMDA.
A la mateixa sinapsis hi ha els receptors NMDA i l’AMPA. Si
arriba PA a baixa freqüencia a la membrana postsinàptica, el
glutamat s’uneix al NMDA i a l’AMPA. Els canals de AMPA
faran que es produeixi un PEP. Però el NMDA no podrà
perquè els ions de Mg⁺⁺ bloquegen els canals. En canvi, si es
produeix un PA de major freqüència, els 2 produiran un PEP (
major despolarització de la membrana). Ara el Mg⁺⁺ no
bloquejarà el canal de NMDA, ara si produirà un PEP. Aquest
PEP es sumarà al PEP produït pel receptor AMPA. El que és
més important dels receptors NMDA és que entren ions de calci. Aquest actuaran com a 2ns
missatgers i produiran plasticitat sinàptica.
Plasticitat sinàptica: potenciació a llarg termini.
Estimulació elèctrica d’un axó produeix un augment a llarg termini en la magnitud dels
potencials postsinàptics en la cèl·lula postsinàptica. (PLLT=potenciació a llarg termini).
Augment durador de l’eficàcia sinàptica. Pot produir canvi postsinàptics, canvis morfològics i
canvis presinàptics.
Consisteix en un augment a
llarg termini de l’eficàcia
sinàptica, per tant,
posteriorment quan arribin
els potencials d’acció produiran una resposta més gran (ja que hi ha més eficàcia). L’augment
serà durador, i la sinapsis serà millor durant un temps. Es pot aconseguir una potenciació a
llarg termini (PLT) a través d’una estimulació elèctrica d’alta freqüència. Les sinapsis amb
facilitat per produir potenciació a llarg termini són les s”sinapsis glutamatèrgiques”, les quals
tenen receptors NMDA. Per tal que es doni PLLT s’han d’activar els receptors NMDA, i ha
d’entrar Ca⁺⁺ a l’espina dendrítica. En aquestes sinapsis glutamatèrgiques, el calci és el 2n
missatger i es produirà la inducció de la potenciació a llarg termini, l’entrada de molt calci i la
concentració d’aquest.
Psicobiologia I
Trobem dos fases del PLLT, son les següents:
Curts plaç: Augmenta l’eficàcia de la sinapsis de forma ràpida i dura poc temps (1/2
hores) Té lloc gràcies a mecanismes no genòmics, el calci activa proteïnes i aquestes
modifiquen altres proteïnes com els receptors AMPA.
Llarg plaç: Augmenta l’eficàcia de la sinapsi però tarda més temps en iniciar-se, tot i
que perdura molt més. Té lloc gràcies als mecanismes genomics, el Ca⁺⁺ activa altres
proteïnes que donen lloc a una regulació de la transcripció genètica. Determinats gens
actuaran com a noves proteïnes i podran funcionar com a receptors AMPA a la
membrana.
Tipus de canvis de PLLT:
Canvis post sinàptics: (el vist anteriorment)
Canvis morfològics: canvis en forma de sinapsi que
permetran millorar l’eficàcia de la sinapsis.
Canvis presinàptica: augmenta l’alliberament de
glutamat des de la neurona presinàptica. Hi ha una
molècula que actua com a missatger retrògrad, i
envia missatges des de la neurona postsinàptica fins
a la presinàptica.
Farmacologia del receptor NMDA
Drogues dissociatives (PCP, KETAMINA)
Són antagonistes no competitius del receptor NMDA. El PCP
(pols d’àngel) es va sintetitzar als anys 50 com anestèsic
quirúrgic però mai va ser utilitzat en humans amb aquest
finalitat. La Ketamina es va desenvolupar l’any 1963 per
substituir el PCP i s’utilitza en anestesia humana i animal. Es poden consumir per via oral o per
aspiració intranasal. Produeix efectes ràpids. Sensacions d’irrealitat, distorsions de l’espai,
temps imatge corporal, al·lucinacions, sensació d’invulnerabilitat, sensació de flotar i separar-
se del cos que poden arribar a semblar-ne molt a experiències properes a la mort.
Els seus efectes secundaries poden ser: cardiovascular, respiratoris i motors (espasmes i
convulsions), també amnèsia (la ketamina està vinculada a “date rapes”) i poden provocar
psicosi persistent. També són neurotòxiques. A diferencia del LSD i similars, provoquen
Psicobiologia I
gratificació i addicció importants. Generen tolerància, però no una clara síndrome
d’abstinència.
Funcions i implicacions clíniques.
Els NT de les principals vies excitatatories es troben al SNC.
Intervé el la plasticitat mitjançant l’aprenentatge i la
memòria a través de la potenciació a llarg termini i en el
desenvolupament del SN ( en la formació i modificacions de connexions
sinàptiques) . Té una acció excitatoria potnecialment, el glutamat pot
produir la mort de les neurones postsinàptiques per excés d’excitació.
Quan parlem d’una acció excitatoria en excés, pot ser que es produeixin danys i morts de
algunes neurones glutaminergiques postsinàptiques per excitotoxicitat.
Acció excitotòxica del glutamat relacionada amb els danys cerebrals:
Isequèmia-hipòxia, no arriba la sang al cervell, per tant no arriba oxigen i no pot
fabricar energia, produeix la mort neuronal.
Hipoglucemia, no hi ha suficient glucosa a la sang i no pot fabricar energia, també
produeix la mort neuronal.
Epilèpsia: es produeix una activitat convulsiva cerebral. En activar-se en excés aquestes
neurones es produeix la mort neuronal.
Trastorns neurodegeneratius:
Alzheimer
Corea de huntington: malaltia hereditària, que produeix uns moviments descontrolats
acompanyats de demència.
La medicació què s’utilitza en alguns casos és la memantina, que és un antagonista no
competitiu del receptor NMDA. Frena la morta neuronal per excitotoxicitat. S’utilitza per
malalts d’alzheimer. Però pot provocar al·lucinacions com efecte secundari.
Psicobiologia I
AMINOÀCIDS INHIBITORIS (AAI)
GABA (àcid gamma amino butíric)
Glicina
Localització
GABA es el princiapl NT inhibidor. La majoria de les
neurones inhibidores són gabaèrgiques i es troben per
tot el SNC, especialment a nivell de l’encèfal, però
moltes també a nivell de la mèdula espinal encara que
en aquest lloc són més abundants les neurones
glicinèrgiques.
Neurones gabaèrgiques: a l’encèfal sobre tot, però també a la medul·la espinal.
Neurones glicinèrgiques: a la medul·la espinal.
Funcions i implicacions clíniques del GABA.
Es principalment un neurotranssmiros inhibidor. Esta relacionat amb la regulació de la son i
l’estat d’ansietat (disminució d’activació de les neurones gabaèrgiques en determinades zones
cerebrals). Té efectes sedants del anestèsic generals. Esta relacionat amb l’epilèpsia i corea de
Huntington.
Síntesi i inactivació del GABA.
El GABA es sintetitza a partir del glutamat, després
s’emmagatzema en vesícules i quan arria un PA
s’allibera a l’espai sinàptic, on serà recaptat i podrà
entrar tant a la neurona que l’ha alliberat com a les
cèl·lules glials.
Serà recaptat per un mecanisme de transport actiu d’alta afinitat especialitzat pel GABA,
estarà en la neurona presinàptica i en les cèl·lules glials.
Parlarem d’una degradació enzimàtica en la glia i en la neurona a través del enzim GABA-T
(transaminasa).
Psicobiologia I
Receptors i farmacologia del GABA.
Hi ha dos tipus de receptors GABA.
Receptor GABA-A: ionotròpic, acoplat
a canal de clorur
Es el més important dels dos. Sol ser
postsinàptic acoblat a canals de clorur
amb diversos llocs de modulació
al·lostèrica, diferents llocs a on es
podran unir unes altres substancies:
- Benzodiacepines: neuromodulador positiu. Serveixen per a disminuir
l’ansietat (diacepan, valium...). Potencien l’acció GABA, obren més el
canal del Cl⁻ i augmenta el seu efecte inhibidor ( per això requereixen
del GABA).
- Betacarbolines: generen ansietat i s’uneixen al mateix lloc que les
benzodiacepines, actuen com a neuromodulador i no potencien l’acció
GABA.
- Barbitúrics: actuen com a neuromodulador positiu. Potencien l’acció
del GABA, obren més el canal de Cl⁻ i augmenten el seu efecte
inhibidor. Tenen efectes sedants o d’anestèsia general. Redueixen els
efectes epilèptics. També s’han utilitzat com a somnífers, però petits
canvis de la dosi poden ser mortífers.
- Alcohol i anestèsies volàtils: actuen com a neuromodulador postiu, no
es sap el seu lloc d’acció.
- Esteroides neuroactius: son substancies derivades d’hormones, actuen
com a neuromodulador positiu del GABA. A diferencia de les altres
substancies, aquestes son endògenes.
Receptor GABA-B: metabotròpic
Controla els canals de K⁺, sovint és presinàptic i inhibeix l’alliberament dels NT. Està
relacionat amb la inhibició presinàptica.
Psicobiologia I
Receptors i farmacologia de la glicina.
El seu precursor és la Serina. S’inactiva per recaptació, i hi
ha dos tipus de receptors:
Receptor sensible a l’estricnina: és un verí i actua com a antagonista d’aquest receptor.
És ionotròpic, obre un canal de Cl⁻, produeix un PIP i es troba sobretot a la medul·la
espinal.
Receptor no sensible a l’estricnina: està associat al
receptor NMDA i actua com a neuromodulador
positiu del glutamat. Es troba a nivell del
prosencèfal o cervell.
ACETILCOLINA (ACH).
Són neurones colinèrgiques, les neurones que alliberen ACh. És un NT excitador.
Localització.
La podem trobar a diferents llocs del SN:
SNCentral: en els somes de les neurones colinèrgiques s’agrupen en llocs concrets com
ara al tronc de l’encèfal i a nivell del prosencèfal. Els axons dispersos per l’escorça
cerebral.
SNperiferic: l’acetilcolina és el NT alliberat per les motoneurones sobre els músculs
esquelètics, i els contraurà per tal que puguem moure’ns.
SNautònom: l’acetilcolina controla molts òrgans viscerals i vegetatius.
Funcions.
Unes de les seves funcions són les següents, totes tres funcions es duen a terme en el SNC:
L’ACh dóna lloc a l’activació cortical perquè aquest NT s’allibera a l’escorça del cervell.
Està relacionada en l’aprenentatge, memòria i processos d’atenció.
També es relaciona amb la fase de son REM, on es produeix la major part dels somnis.
Inicia aquesta fase i permet que es mantingui.
Psicobiologia I
També participa en la contracció dels músculs esquelètics, i participa en moltes funcions del
SNA.
Síntesi.
L’ACh es sintetitza a partir de l’Acetilcoenzim
A i la colina en presencia de l’enzim Colina
acetiltransferassa (CAT) es forma en
Acetilcolina.
La síntesi té lloc al botó terminal, dins de la
neurona hi ha d’haver el necessari per la
síntesi. La colina s’obté del fetge, passa a la
sang, entra a la neurona colinèrgica a una
proteïna de transport.
L’acetilcoenzim A es sintetitza en els mitocondris i la colina acetiltransferassa es produirà en el
soma a partir de la informació genètica i serà transportada al botó terminal per transport
axóplasmàtic. S’alliberarà per l’entrada de Ca⁺⁺ en la neurona presinàptica.
Receptors i efectes postsinàptics.
Hi ha dos tipus de receptors:
Receptor nicotínic: que són ionotròpics,
estan associats a un canal de Na⁺ i K⁺ i per
tant dóna lloc a un PEP, també és
permeable a Ca⁺⁺. Quan s’activen produeix un PEP normal. La nicotina és un agonista
selectiu del receptor nicotínic, només s’uneix a aquest receptor no a un altre.
Receptor muscarínic: que són metabotròpic, poden ser tant excitatoris com inhibitoris.
Es produeix un PEP però més durador. Algun subtipus de receptor muscarínic produirà
un PIP. La muscarina és un agonista selectiu del receptor muscarínic, només s’uneix a
aquest receptor, la muscarina és tòxica, prové d’un fong que produeix al·lucinacions.
Psicobiologia I
Inactivació.
L’ACh és inactivada per degradació enzimàtica. A
l’espai sinàptic hi ha l’enzim AchE
(acetilcolinesterassa) i separa l’acetilcolina en colina
i en àcid acètic. El %0% de colina és reciclat, es
sintetitzarà més ACh a la neurona presinàptica, i la
resta passarà a la sang i s’eliminarà per l’orina.
Farmacologia.
Hi han substancies exògenes que afecten a la síntesi de l'ACh:
Hemicolini: inhibeix el transportador de colina. La colina no entrarà i es sintetitzarà
menys ACh. Això disminuirà la transmissió sinàptica colinèrgica. Serà un efecte
antagonista sobre la transmissió colinèrgica.
Altres substancies exògenes afecten a l'alliberament de l'ACh:
Toxina botulínica: es troba en aliments en mal estat, i es molt potent i mortífera.
Impedeix que s'alliberi l'ACh (impedeix l'exocitosi de la transmissió sinàptica). Com que
no s'allibera ACh disminuirà la transmissió sinàptica colinèrgica. La mort es produeix
per asfixia/paràlisi dels músculs que permeten la respiració.
Verí aranya vídua negra: Augmenta l'alliberament d'ACh. Normalment no passa, però
en persones dèbils pot produir la mort. Te un efecte agonista, augmenta la transmissió
sinàptica. La mort es produeix per asfixia per excés de contracció.
Altres substancies actuen inhibint l'inactivació de l'ACh (inhibidors de
l'AChE- anticolinesteràsics):
Inhibidors reversibles (tenen utilitats clíniques –
fisostigmina): com els antídots, tractament de la miastènia
gravis i tractament de l’alzheimer.
Inhibidors irreversibles (organofosfats): com ara pesticides
(enverinament pel contacte amb la pell) o armes químiques.
Psicobiologia I
Farmacologia, Antagonistes dels receptors.
La nicotina s’obté de la planta nicotina tabacum, provoca alteracions cardiovasculars i
gastrointestinals. És molt additiva i genera dependència. Augmenta la capacitat d’atenció i
concentració, poden facilitar determinades tasques cognitives. És ansiolític en els subjectes
consumidors.
Antagonista del receptor nicotínic:
El currare és un verí que actua a antagonista selectiu del receptor nicotínic (el
bloqueja). Era utilitzat pels indis amazònics per tal d'enverinar les seves fletxes. En
funció de la seva dosi te efectes mortals (mort per la paràlisi dels músculs).
Antagonista del receptor muscarínic:
L'atropina es un antagonista selectiu del receptor muscarínic. S'extrau d'una planta
que es diu“belladona”. En l’època romana, les dones l'utilitzaven com a col·liri, ja que
dilata les pupil·les (i les dones havien de semblar atentes amb els seus homes en tot
moment, per tant, feien que així sembles dil·latant-se les pupil·les).
Acetilcolina és el lloc d’acció del molts verins i toxines, els seus efectes poden ser mortals. Però
a dosis molt baixes poden fer efectes terapèutics.
Implicacions clíniques.
Relacionada amb la malaltia de l'Alzheimer. Les primeres neurones que moren son les
colinèrgiques i la mort d'aquestes es la responsable. Això produeix els primers
símptomes.
Relacionada amb la malaltia “miastenia gravis”, on es degeneren els receptors de l'ACh
en les sinapsis neuromusculars i s’alliberarà més ACh i aquests receptors s'esgotaran
abans. Provocarà fatiga muscular (un dels símptomes es que es cauen les parpelles). Es
una malaltia autoimmunitària (deixa de reconèixer les proteïnes pròpies).
CATECOLAMINES; DOPAMINA, NORADRENALINA I ADRENALINA.
Hi ha dos tipus de monoamines i són dues: les catecolamines i les indolamines. Les
catecolamines estan formades per un grup catecol + un grup amino.
Psicobiologia I
Localització
Tant la DA la NAi la ADR es troben en el SN.
Dopamina: en la substancia negra i en l’àrea i en l’àrea tegmental ventral.
- Via negroestriada: Els axons que surten de la substància negra
s’envien a una regió cerebral anomenada “negroestriat”, i formen una
via (el paquet d’axons).
- Via mesolímbica: Els altres axons
finalitzen en una regió que forma
el sistema límbic i formen la via
mesolímbica, i l’altra resta d’axons
que surten de l’àrea tegmental ventral van al còrtex prefrontal i
formen la via mesocrotical. Si hem de parla d’una sola via direm via
mesolímbica.
Noradrenalina: tenen el soma en el locus coruleus i els axons es
projecten per tot el SNC. Hi ha neurones en el SNA, controla els
òrgans viscerals.
Noradrenalina i adrenalina: actuen com a hormones, sobretot l’ADR que s’allibera de
la medul·la suprarenal.
Síntesi.
Es sintetitza a partir de l’aminoacid tirosina que es
transporta a les neurones catecolaminèrgiques. A dins hi
ha l’enzim tirosinahidoxilasa i converteix la tirosina en L-
DOPA. La L-DOPA en presencia d’un segon enzim,
l’aminoàcid aromàtic descarboxilasa, es converteix en
dopamina.
Un cop sintetitzada la dopamina, és transportada a l’interior de
les vesícules sinàptiques que hi ha en un altre enzim, la
dopamina-beta-hidroxilasa, el qual converteix la dopamina en
noradrenalina, serà el producte final.
L’enzim limitant de la síntesi, el que determina la velocitat en
què s’obtindrà el producte final, és la tirosina hidroxilasa.
Psicobiologia I
Inactivació.
La majoria de catecolamines s’inactiven per
recaptació. Les catecolamines seran
transportades a les neurones d’on han
sortit. És un mecanisme de transport actiu
d’alta afinitat. Un cop a dins de la neurona
presinàptica, hi ha un enzim ( MAO=
monoamino oxidasa) que degrada les
catecolamines que estan lliures, no es
troben dins les vesícules.
L’enzim COMT (catecol-orto-metil transferasa) s’encarrega de degrada els NT en l’espai
sinàptic i així no podran ser recaptats.
Enzims.
MAO = monoamino axidasa (MAO-A i MAO-B)
COMT = catecol-orto-metil transferasa
Farmacologia.
Hi ha substàncies exògenes que afecten a la quantitat
de catecolamina que s’allibera:
Tirosina hidroxilasa: La inhibicio d'aquest enzim
afecta a la quantitat de catecolamina alliberada
(disminueix aquesta). Quan arribin els PA
s'alliberaran pocs NT (disminueix la transmissio
sinaptica).
Es relaciona amb la malaltia de Parkinson (en la qual es degeneren les neurones
catecolinergiques i això provoca les deformacions motores). S'administra la L-DOPA i el
SNC la converteix en dopamina, la qual suplirà a la que s'ha mort en la part estriada del
cervell.
Reserpina: inhibeix el transport de catecolamines a l'interior de les vesícules
sinàptiques, de manera que si la Dopamina no pot entrar dins de les vesícules, es
degradarà la MAO i així, disminuiran els nivells de Dopamina i Adrenalina.
Psicobiologia I
La reserpina era utilitzada per disminuir la psicosi, com a tranquil·litzant general. Però
produïa uns efectes secundaris i van deixar d’utilitzar-la.
Actuen sobre tot la dopamina. Drogues molt additives, poden produir un quadre psicòtic:
Hi ha altres substancies que actuen sobre la quantitat de NT que hi ha a l'espai
sinàptic, com amfetamines, les quals el que fan es invertir el mecanisme de recaptació
(fer que funcioni al reves: en comptes de recaptar les catecolamines, les alliberarà i no
podrà recaptar-les). Augmentarà la quantitat de catecolamines que hi ha a l'espai
sinàptic i augmentarà per tant la transmissió sinàptica.
Cocaïna: es una droga estimulant. Actua inhibint la recaptació de catecolamines, i
poden produir una psicosi tòxica/farmacològica.
D’usos terapèutics:
Metilfenidat: Inhibeix la recaptació de catecolamines. S'utilitza en trastorns de dèficit
d’atenció i hiperactivitat (TDAH).
Antidepressius tricíclics: Inhibeixen la recaptació de catecolamines. Fan que augmenti
la transmissió sinàptica noradrenergica. Disminueixen els simpatomes de la depressió.
IMAOs (fàrmacs antidepressius): inhibeixen la MAO, les catecolamines no es
degradaran. Disminueixen els símptomes depressius, poden produir hipertensió.
Antipsicotics clàssics (Neuroleptids): Actuen sobre els receptors. Disminueixen les
al·lucinacions i els deliris. Son antagonistes competitius dels receptors de Dopamina (
bloquegen els receptors de Dopamina). Exemples: Clorpromacina, haloperidol... Poden
produir símptomes semblants als del Parkinson.
En resum, la farmacologia de les catecolamines: lloc d’acció de moltes substancies
psicoactives. (psicòtropes):
- Dorgues d’abús.
- Fàrmacs antipsicòtics i antidepressius.
Psicobiologia I
Receptors.
Són receptors metabotròpics, però n’hi ha de dos tipus:
Funcions i implicacions clíniques de la dopamina.
Participa en el control dels moviments precisos, intervé en la via negroestriada. Pot provocar la
malaltia de parkinson. Moren les neurones dopaminèrgiques de la via negroestriada. També
participa en els mecanismes de recompensa i plaer, anomenat també substrat del reforç.
Intervenen les neurones que formen la via mesocorticolímbica. S’activen per la motivació o
desig d’alguna cosa.
Està relacionada amb l’aprenentatge de conductes reforçades positivament i amb l’addicció,
com ara en drogues d’abús, addicció farmacològica.... També la podem relacionar amb
l’esquizofrènia, al·lucinacions, deliris, etc. Són símptomes positius de l’esquizofrènia i es
detecta una major activitat dopaminèrgica.
Per diferents mecanismes les drogues additives augmenten l’alliberació de dopamina en el
nucli d’accumbens.
En l’esquizofrènia, la dopamina augmenta en el sistema límbic i disminueix en l’escorça
prefrontal.
En el parkinson no arriba dopamina a la via negroestriada. La malaltia no es manifesta
fins que es moren el 80% de les neurones.
Funcions i implicacions clíniques de la noradrenalina i l’adrenalina.
NORADRENALINA. En quan al SNC esta relacionada amb els estats de vigilància i alerta.
Augmenten la vigilància cap a estímuls externs que en altres moments no captaríem. I també
amb l’aprenentatge i memòria, com a conseqüència de lo anterior.
Psicobiologia I
I en quant al SNA la relacionem amb la regulació de les respostes vegetatives, principalment en
el manteniment de l’equilibri intern de l’organisme, homeòstasi.
NORADRENALINA (SNC I SNP) + ADRENALINA (hormona) estan relacionades amb la resposta
inicial de l’organisme a l’estrès, en situacions d’emergència.
Resposta del organisme d’abans l’estrès
SEROTONINA I HISTAMINA.
Localització.
Les neurones serotonèrgiques estableixen sinapsis de pas. Els
somes d’aquestes neurones estan agurpats en una sèrie de nuclis
que hi ha al llarg del tronc del encèfal, nuclis del Rafe. Des
d’aquest nuclis surten els axons serotonèrgics que arriben a totes les
regions del SNC.
Funcions i implicacions químiques.
1) Regulació de la vigília i el son:
- Potencia la vigília
- Augmenta la son de forma postergada (estimulant la síntesi i/o l'alliberament de
factors promotors del son).
2) Regulació de la ingesta (especialment dels carbohidrats):
- La ingesta de carbohidrats fa que augmentin els nivells de serotonina. Els nivells
alts de serotonina fan que disminueixi la ingesta de carbohidrats. Això fa que
Psicobiologia I
estigui relacionada amb algun tipus d'obesitat (nivells baixos de serotonina
augmenten les ganes de menjar carbohidrats).
3) Regulació del dolor (sistema endogen d’anestèsia):
- Nivells baixos de serotonina fan que augmenti la sensibilitat al dolor.
4) Regulació de la conducta agressiva:
- Nivells baixos de serotonina s'associen a l'augment de l'agressivitat.
5) Regulació dels estats d’ànim (depressió i altres alteracions psicopatològiques):
- Nivells baixos de serotonina produeixen l'augment de la depressió, generalment
acompanyada d'ansietat).
En general, efecte d’estabilització de conductes.
Síntesi.
La Serotonina es sintetitza a partir de l’aminoàcid triptòfan, el
qual entra en les neurones serotonèrgiques. Un cop a dins, hi
ha l'enzim triptòfan hidroxilassa, el qual converteix el triptòfan
en 5-Hidroxid-Triptofan. Aquest últim es converteix en 5-
hidroxitriptamina (serotonina), gracies a l’aminoàcid aromàtic
descarboxilasa.
Cal que diem que el principal enzim sintetitzador sera el Triptòfan hidroxilassa (i no
l’aminoàcid aromàtic descarboxilasa).
Inactivació.
La Serotonina s’invactiva per recaptació. Les molècules de
serotonina seran recaptades de l'espai sinàptic
mitjançant un mecanisme de transport actiu d'alta
afinitat. Un cop recaptada, serà degradada per la MAO
(monoamina oxidasa) a l'interior de la neurona. No
intervé un mecanisme de “degradació sinàptica”
(degradació a l'espai sinàptic). Una part de la serotonina podrà tornar a utilitzar-se com a NT.
Psicobiologia I
Receptors.
S'han descrit mes de 7 tipus. S'anomenen Receptor serotoninèrgic 1, Receptor serotoninèrgic
2, etc. Molts d'aquests tipus de receptors es subdivideixen en molts tipus. Tots son
metabotròpics, a excepció del Receptor Serotoninèrgic 3 (5-HT-3), el qual és inotròpic.
Farmacologia.
Parlarem de: Reserpina, IMAO's, Antidepressius Triciclics, ISRS, Sibutramina, Extasi (MDMA),
LSD, Antipsicotics atipics (clozapina).
Reserpina: Inhibeix el transport de serotonina
a l'interior de les vesícules sinàptiques.
Aquesta serotonina, llavors, sera degradada
per la MAO. [La Reserpina tambe inhibeix el
transport de catecolamines a l'interior de les
vesícules sinàptiques.]
IMAO's: Inhibeix a la MAO en les sinapsis
serotonèrgiques. Impedeix a la MAO que
degradi la serotonina que esta lliure al citosol (per tant, augmenten els nivells de
serotonina). La IMAO's també inhibeix a la MAO en les sinapsis catecolaminergiques.
Els efectes de la IMAO's seran deguts per les sinapsis serotonergiques i
catecolaminergiques.
Antidepressius triciclics: Inhibeixen la recaptació de serotonina. Els efectes d'aquests
seran deguts per la seva acció en les sinapsis serotonergiques i catecolaminergiques.
ISRS (inhibidors selectius de la recaptació de serotonina): Antidepressiu. Inhibeixen
específicament inhibint la recaptació de serotonina (fan que augmenti la quantitat de
serotonina a l'espai sinàptic). Exemple: Fluoxetina (Prozac), Depressió, Ansietat,
Trastorn obssessiu-compulsiu (TOC)
Els ISRS, a mes de ser útils com a tractaments antidepressius, son útils en molts altres
trastorns (trastorn de pànic, trastorn d'ansietat, TOC, etc).
Sibutramina: Inhibeix la recaptació de serotonina i de noradrenalina. S'utilitza en el
tractament de l'obesitat, ja que es “anorexigen” (disminueix la gana).
Èxtasi (MDMA): Inverteix el mecanisme de recaptació sobre tot de serotonina (però
també de dopamina). Augmenta l'alliberament de serotonina i dopamina i inhibeix el
mecanisme de recaptació de serotonina i dopamina.
Es psicoestimulant (efecte relacionat amb la dopamina) i provoca efectes
Psicobiologia I
al·lucinògens (efecte relacionat amb la serotonina).
LSD: Al·lucinogen. Produeix els seus efectes actuant com a agonista de determinats
receptors serotonèrgics.
Antipsicotics atípics (clozapina): Antipiròtics
neuroleptids de segona generació (mes nous
que els antipsicotics classics). Tenen el seu
efecte en actuar com a antagonistes de
determinats receptors serotonèrgics i de
determinats receptors dopaminèrgics.
Redueixen els símptomes positius de
l’esquizofrènia (al·lucinacions i deliris) però
produeixen menys efectes secundaris que els
clàssics (com el Parkinson per exemple).
Implicacions psicopatològiques de la serotonina.
Depressió: Hipotesi monoaminergica de la depressió: deficit de NA i de 5-HT, o
alteracions de recpetor NA i 5-HT.
Cas especial de depressió relacionat amb 5-HT. Trastorn afectiu estacional.
Trastorn obsessiu-compulsiu: probable alteració en l’equilibri entre DA i 5-HT.
Ansietat: Els ISRS (prozac) s’utilitzen contra els atacs de pànic. Les azapirones,
agonistes de l’autoreceptor 5HT1A com la buspirona, s’utilitzen com a ansiolítics.
Esquizofrènia: els antipsicòtics atípics són antagonistes dels receptors D2 de la
dopamina però també dels 5-HT2A de la serotonina.
Drogues que poden induir psicosi com les al·lucinògens o l’èxtasi potencien la
serotonina.
NEUROPÈPTIDS.
Seqüència d’aminoàcids. Són alliberats des de neurones i funcionen com a NT i
neuromoduladors. Molts també funcionen com ha hormones.
Síntesi.
La seva síntesi és per fragmentació de pèptids sintetitzats
en el soma, els NT clàssics són sintetitzats al botó terminal.
Els neuropèptids provenen d’un pèptid sintetitzat i
fragmentat provinent de la informació genètica.
Psicobiologia I
Té un major tamany molècular, estan formats per vàries molècules simples. Els NT clàssics
estan formats per 1 molècula simple.
Inactivació.
Té una inactivació lenta, per degradació enzimàtica,
mitjançant els enzims “peptidases”, els quals són poc
potents, per la qual cosa els neurpèptids es degraden
lentament. Com la inactivació és lenta, els neurpèptids
podran actuar durant més temps. En els NT clàssics la
inactivació és rapida i es fa per degradació enzimàtica o
per recaptació.
Més potents que els NT classics, ja que són efectius a baixes concentracions i tenen uns efectes
més duradors. Es troben en concentracions cerebrals més petites que els NT clàssics.
Contransmissió.
Sovint acuten com a cotransmissors: coexisteixen a la mateixa neurona amb un NT princial/NT
clàssic, i poden ser alliberats amb aquest NT principal. Quan els neuropéptids actuen com a
cotransmissors, actuen normalment com a neuromoduladors, modulen l’acció del NT principal.
Tipus.
NEUROPEPTIDS NO OPIOIDS (no opioacids): gairebé tots els neuropeptids.
Exemples:
- Substancia P
- Oxitocina
- CCK
- Vasopresina ...
NEUROPEPTIDS OPIOIDS (opioids endogens) → L'opi s'extrau de l'amapola de l'opi i el seu
principi actiu es la morfina. La morfina es un opioid exogen. Te efectes analgèsics (reducció de
la sensació de dolor) i efectes euforitzants. Aquests efectes la morfina els te ja que actúen
determinats receptors cerebrals (s'activen). El per que s'activen aquests receptors cerebrals es
degut als opioids endògens (lligands endògens) que s'uneixen.
Exemples d'opioids endògens:
- Encefalines
- Endorfines
- Dimorfines
Psicobiologia I
Receptors.
Són receptors metabotròpics, obren canals de K⁺, efecte inhibidor, i són agonistes els receptors
anomenats.
Farmacologia.
Pèptids opinoides.
- Codeïna: efecte antiusígen.
- Morfina: Potent efecte analgesic, capacitat addictiva moderada.
- Heroïna: Es consumeix per via intravenosa, però actualment són freqüents els
consums per via fumada i intranasal.
Genera addicció, tolerància i dependència física (síndrome d’abstinència)
Efectes: Brot d’eufòria (“rush”) i sensacions de plaer i benestar, amb
rubefacció cutània, per passar a una sensació d’estar volant, estat en que
s’alterna estar completament despert i el sopor. Els efectes gratificants es fan
tolerants amb el consum crònic.
És analgèsica i inhibeix la sensació de fam.
Síndrome d’abstinència:
Pot aparèixer en poques hores desde l’última administració en consumidors
habituals amb un màxim entre les 48-72 hores, i desapareix totalment en 1
setmana.
Es caracteritza per: desig imperiós de prendre heroïna, agitació, dolors
musculars i osis, insomni, diarrees i vòmits, calfreds amb pell de gallina,
moviments convulsius en forma de patades, etc.
Pot ser induida per l’administració d’antagonistes opioides (p.e. Naltrexona)
Psicobiologia I
Tractaments:
SUBSTITUTIUS (agonistes: metadona, heroïna, buprenorfina)
NEUTRALITZADORS (antagonistes: naloxona, naltrexona).
Pèptids no opinoides.
- Substància P: control motor i dolor.
- Colecistoquinina: senyal de sacietat, ansietat (atacs de pànic) i emocions.
- Pèptid intestinal vasoactiu: vasodilatació.
- OXITOCINA i VASOPRESINA: modulació aprenentatge i memòria.
- CRF i ACTH: respostes d’estrès.
- Neuropèptid Y: ansietat.
- Neurotensina: hipotermia, analgesia, addicció.