INTEGRACIÓN SINÁPTICA

DRA.LURIMA RIVEROREVISIÓN CAPÍTULO 12

PRINCIPIOS DE NEUROCIENCIA DE ERIC KANDEL

DIFERENCIAS ENTRE LA SINÁPSIS DE LA PLACA MOTORA Y LA DEL SNC

PLACA MOTORA SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

UNA SÓLA NEURONA INERVA GRAN CANTIDAD DE FIBRAS Ms.

UNA NEURONA EN EL SNC RECIBE CONEXIONES DE CIENTOS DE NEURONAS

SÓLO RECIBEN SEÑALES EXCITATORIAS RECIBEN SEÑALES TANTO EXCITATORIAS COMO INHIBITORIAS

HAY MEDIACIÓN POR UN ÚNICO NT: ACh MEDIACIÓN POR DIVERSOS NT

SE ACTIVA UN SOLO RECEPOR NICOTINICO ACTIVACIÓN DE DIFERENTES CANALES IÓNICOSDESPOLARIZACIÓN DIRECTADESPOLARIZACIÓN INDIRECTA

MODELO DE EFICACIA:POTENCIAL PRESINÁPICO POTENCIAL

POSTSINÁPTICO

MODERADAMENTE EFICACES50-100 SEÑALES EXCITADORAS A LA VEZ

DESENCADENAR RESPUESTA

EXPERIMENTO DE ECLESESTIMULÓ LA NEURONA SENSITIVA DEL GANGLIO DE LA RAÍZ DORSAL DEL CUADRICEPS

REGISTRÓ LA SEÑAL EN LA NEURONA MOTORA

ESTIMULÓ LA INTERNEURONA Y REGISTRÓ LA SEÑAL EN LA NEURONA MOTORA DEL Ms ANTAGONISTA

SNC: SEÑALES EXCITATORIAS CÓMO INHIBITORIAS

HAY UN PPSE QUE ES PEQUEÑO 0.2 A 0.4 mV , DONDE LO NORMAL ES DE 10 mV, PERO SE PRODUCE LA RESPUESTA POR EFECTO SUMATORIO

HAY UN PPSI QUE ES MÁS INTENSO

CUANDO NO HAY AFERENCIA INHIBITORIAS LA INHIBICIÓN SINÁPTICA SE PORQUE LA MISMA CÉLULA ESTABLECE PATRÓNES DE ENVÍO DE SEÑALES EN FORMA DE PULSOS MOLDEANDO LA SEÑAL

LAS SINÁPSIS EXCITATORIAS E INHIBITORIAS TIENEN ULTRAESTRUCTURAS CARACTERÍSTICAS

GRAY TIPO I GRAY TIPO II

GLUTAMATERGICAS GABAÉRGICAS

HENDIDURA ENSANCHADA 30 nm HENDIDURA 20 nm

ZONA ACTIVA PRESINÁPTICA, ÁREA 1-2 nm

ZONA ACTIVA MENOR A 1 nm

REGIONES DENSAS PRESINÁPTICAS PROMINENTES (DONDE SE LIBERANVESICULAS)

REGIONES DENSAS MENOS OBVIAS

VESÍCULAS REDONDEADAS VESÍCULAS APLANADAS U OVALADAS

REGIÓN POSTSINAPTICAS ÁEAS DENSAS NO SE VISUALIZAN

HENDIDURA MEMBRANA BASAL DENSA MEMBRANA BASAL INEXISTENTE

LA ACCIÓN SINÁPTICA EXCITADORA ESTÁ MEDIADA POR CANALES DE SODIO Y POTASIO ACTIVADOS POR

GLUTAMATO

• EL EFECTO DEL POTENCIAL SINÁPTICO ESTÁ DETERMINADO POR EL TIPO DE CANALES IÓNICOS ACTIVADOS

• LOS NT ACTIVAN CANALES QUE PRODUCEN INHIBICIÓN O EXCITACIÓN

• GLUTAMATO ES EXCITADOR

• GABA Y GLICINA SON INHIBIDORES

EL POTENCIAL DE INVERSIÓN ES DE 0 MvSegún aumenta la intensidad delestímulo extracelular aumenta laexcitabilidad de las fibras aferentes y haymayor potencial de excitaciónLa permeabilidad para Na y K es lamisma

RECEPTORES DE GLUTAMATOIONOTRÓPICOS

NO- NMDA NMDA

GENERA COMPONENTE PRECOZ DEL PPSE GENERA EL COMPONENTE TARDIO DEL PPSE, SE ABRE Y SE CIERRA DESPACIO

ACTIVAN CANALES K Y NA CONTROLA CANALES DE ALTA CONDUCTANCIA PARA K, CA, NA

BLOQUEADO POR EL CNQX (6 CIANO-7-NITROQUINOXALINA-2,3 DIONA)

REQUIERE GLICINA COMO COFACTOR

SU APERTURA DEPENDE DE VOLTAJE Y DE UN NT

REGULADO POR EL MG, BLOQUEADO POR AL APV( ACIDO 2 AMINO 5 FOSFOVALÉRICO)

CONDICIONES PARA QUE FLUYA CORRIENTE?DESPOLARIZACIÓN

GLUTAMATO

SE DEMUESTRA CON LA APLICACIÓN DE CORRIENTES A DIFERENTES POTENCIALES CÓMO SE SUPRIME EL POTENCIAL HASTA INVERTIRSE CUANDO SE ADMINISTRA EL APV( ÁCIDO 2 AMINO 5

FOSFOVALÉRICO) EL CUAL BLOQUEA EL RECEPTOR NMDA

NMDA SÓLO APORTA UN PEQUEÑO COMPONENTE TARDÍO A LA CORRIENTE POSTSINÁPTICA EXCITADORA NORMAL

RECEPTORES DE GLUTAMATO

ACTIVACIÓN POR SEGUNDOS MENSAJEROS

EXCITATORIOS E INHIBITORIOS

SE ESTIMULA LA FOSFOLIPASA GENERANDO INOSITOL TRI FOSFATO Y DIACILGLICEROL

EXCITOTOXICIDAD

• DESEQUILIBRIO

• FLUJO EXCESIVO DE CALCIO A TRAVÉS DE CANALES TIPO NMDA

• ACTIVACIÓN DE PROTEASAS Y FOSFOLIPASAS DEPENDIENTES DE CALCIO

• GENERACIÓN DE RADICALES LIBRES

LA ACCIÓN SINÁPTICA INHIBITORIA ESTA MEDIADA POR CANALES DE CLORURO MEDIADOS POR GABA Y

GLICINA

RECEPTORES GABA

GABA a GABA b

IONOTRÓPICOS METABOTRÓPICO

ACTIVA UN CANAL DE CL- ACTIVAN CANALES DE SEGUNDOS MENSAJEROS QUE A MENUDO ACTIVAN UN CANAL DE K

RECEPTOR DE GLICINA

IONOTRÓPICO ACTIVA CANALES CE CLORO

DIÁMETRO(PORO) MAYOR, MAYOR CONDUCTANCIA

ECLES RECONOCE PPSI

LAS ACCIONES INHIBITORIAS CONTRARRESTAN LAS EXCITATORIAS

ECLES RECONOCE PPSI

PARA EL FLUJO DE CL- CON UN POTENCIAL DE -70 mV SE ANULA, CORRESPONDE AL POTENCIAL DE EQUILIBRIO PARA ÉSTE.

REGISTROINTERNEURONA

REGISTROMOTORA

SALIDA DE CL, RELACIONADO CON EL PPSI

PPSICÉLULAS CON RECEPTORES GABA b

LA INHIBICIÓN SE ASOCIA CON APERTURA DE CANALES DE K, INCLUSO MAYOR QUE CON CL

ENTRADA DE ABUNDANTE CLORO (CANALES ACTIVADOS POR GABA) QUE HACE QUE EL POTENCIAL DE EQUILIBRIO ( -70 mV) SE VUELVA MÁS POSITIVO Y SE DESPOLARICE LA CÉLULA

RECIÉN NACIDOSBENZODIACEPINAS

RECEPTORES GABA Y GLICINA: PROTEINAS TRANSMEMBRANA

•GABA PUEDE ENLAZARCE A CUALQUIERA DE LAS SUBUNIDADES•SE PRECISAN AL MENOS 2 MOLÉCULAS DE GABA PARA ACTIVAR EL CANAL•LOS CANALES CONTENEN RESTOS BÁSICOS NEUTROS O CARGADOS DE FORMAPOSITIVA QUE CONTRIBUYE A LA SELECTIVIDAD DE ESTOS CANALES POR LOSANIONES•BZP, BARBITURICOS Y ALCOHOL SE ENLAZAN EN SITIOS DIFERENTES, PERO SUEFECTO SE REFUERZA

RECEPTORES DE GLUTAMATO

• PERTENECEN A UNA FAMILIA GENÉTICA DISTINTA DE LOS CANALES ACTIVADOS POR LIGANDO

• SON PROTEINAS MULTIMÉRICAS, TETRÁMEROS COMPUESTOR POR 2 SUBUNIDADES DIFERENTES, CON TRES DOMINIOS M1,M3,M4 QUE ABARCAN TODA LA MEMBRANA Y M2 QUE FORMA UN LAZO QUE PENETRA LA MEMBRANA

RECEPTORES DE GLUTAMATO

• EL RECEPTOR AMPA NO POSEE ASPARAGINA EN LA PORCIÓN TERMINAL DE M2, SINO GLUTAMINA EL RECEPTOR NMDA, SI LO TIENE LO CUAL LE CONFIERE LA CAPACIDAD DE LA CONDUCTANCIA AL CALCIO

• SI UNA DE LAS SUBUNIDADES DEL RECEPTOR CONTIENE ARGININA LA PERMEABILIDAD AL CALCIO QUEDA ABOLIDA

OTROS RECEPTORES

• EL NT SEROTONINA TIENE RECEPTORES DE CANALES ACTIVADOS POR LIGANDOS

• SON RECEPTORES IONOTRÓPICOS CON CUATRO SEGMENTOS , TRANSMEMBRANA PERMEABLES A CATIONES MONOVALENTES Y PARTICIPAN EN PPES PRECOCES

• RECEPTORES DE ATP, ACTIVAN CANALES IONICOS PERMEABLES A CATIONES MONOVALENTES Y AL CALCIO, LLAMADOS PURINÉGICOS Y SE ENCUENTRAN EN MÚSCULO LISO

LAS SEÑALES EXCITADORAS E INHIBITORIAS SON INTEGRADAS POR LA CÉLULA EN UNA RESPUESTA

ÚNICA

EL EFECTO NETO DE LAS SEÑALES DEPENDERA DE VARIOS FACTORES: LOCALIZACIÓN, TAMAÑO Y FORMA DE LA SINAPSIS, PROXIMIDAD, FUERZA

RELATIVA ENTRE SINÁPSIS SINÉRGICAS O ANTAGONISTAS

CONOAXÓNICO

UMBRAL MÁS BAJOMAYOR CANTIDAD DE CANALES DE NA

INTEGRACIÓN NEURONAL

• IMPLICA LA ADICIÓN DE POTENCIALES SINÁPTICOS QUE DIFUNDEN PASIVAMENTE A

LA ZONA DE DISPARO

ADICIÓN TEMPORAL(SUMA DE LOS PS EN UN

MISMO SITIO EN LA CÉLULA POST SINÁPTICA)

ATENUACIÓN PROGRESIVA SEGÚN SE DESPLAZA EN LA

CÉLULA

DENDRITAS COMO ÁREAS DE INTEGRACIÓN

• LAS DENDRITAS TAMBIÉN PUEDEN SER ZONAS DE DISPARO. PUEDEN TENER CANALES PARA NA Y CALCIO QUE CONTRIBUYEN A AMPLIFICAR LA SEÑAL EN CUALQUIER DIRECCIÓN Y DE ESA MANERA INTEGRAR LA RESPUESTA

LAS SEÑALES DISTALES AL CONO AXÓNICO SON MÁS DÉBILES

LAS SINÁPSIS DE CADA NEURONA CENTRAL INDIVIDUAL ESTÁN AGRUPADAS SEGÚN SU FUNCIÓN

INHIBIDORAS

EXCITADORAS

MODULADORAS