FARMACOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO
Alexies Dagnino (PhD) Laboratorio de Neurociencia Conductual y Neurobiología
Unidad de Fisiología, Escuela de MedicinaUniversidad Católica del Norte
NEUROANATOMÍA Y NEUROQUÍMICA DEL SISTEMANERVIOSO
El sistema nervioso humano, es sin ninguna duda, el dispositivo más complejo ideado por la naturaleza.
Controla la comunicación, integración, control y coordinación de las actividades corporales
Nos permite interaccionar con el medio ambiente, recibiendo, procesando y almacenando los estímulos
recibidos por los órganos de los sentidos.
DATOS
DATOS
Sistema Nervioso
Central Periférico
Cerebro EspinaDorsal
Somático(Motor)
Autónomo
Simpático Parasimpático
AferenteEferente
Sensorial
Sistema Nervioso Periférico
Sensorial
Motor
Simpático
Parasimpático
Parasimpático
NeuronasPoseen 3 partes: dendritas, cuerpo celular y axón.
CuerpoCelular
Dendritas
Axon
Terminales axónicos
Tipos de neuronas
La neurona sensorial tiene dendrita larga y axón corto y su función es tomar mensajes de órganos sensoriales y enviarlos al sistema nervioso central.
Las neuronas motoras tienen axón largo y dendritas pequeñas y su función es el tomar mensajes del sistema nervioso central y enviarlos a las fibras musculares y glandulares.
Las interneuronas, su función es transmitir mensajes entre varias partes del sistema nervioso central.
sinapsis
Sistema NerviosoCentral (SNC)
Cerebro
Médula Espinal
Sistema NerviosoPeriférico
Nervios craneales
Nervios espinales
Ganglios del SNC
Sistema Nervioso Periférico
Sensorial
Motor
Simpático
Parasimpático
Parasimpático
Nervios Preganglionares
Fibras preganglionares simpáticas y parasimpáticas liberan Acetilcolina (ACh)
ACh tiene dos tipos de receptors: Muscarínicos y Nicotínicos
Nervios postganglionares tienen receptores nicotínicos
Simpático Parasimpático
ACh
Nervios Postganglionares
• Simpáticos liberan Norepinefrina
• Parasimpaticos liberan ACh
• Norepinefrina se une a receptores adrenérgicos
• ACh se une a receptores muscarínicos ACh
NE
Simpático Parasimpático
Organos efectores
ACh
ReceptorMuscarínico
NE
ReceptorAdrenérgico
Simpático Parasimpático
SINTESIS
• Tirosina hidroxilasa citosólica, solo se encuecntra en neuronas catecolaminergicas. Etapa limitante de la sintesis. Es inhibida por NAmetiltirosina (analogo sintetico)
• DOPA decarboxilasa está en todas las células, citosólica.
• Dopamina beta hidroxilasa (DBH). Se libera en los terminales simpáticos y se usa como índice de act. Simpática. Inhibida por disulfiram y quelantes de cobre.
• PNMT se encuentra sólo en médula adrenal, inducida por cortisol.
El sistema nervioso simpático es estimulado por el ejercicio físico ocasionando 1. un aumento de la presión arterial y 2. de la frecuencia cardíaca, 3. dilatación de las pupilas, 4. aumento de la perspiración y 5. erizamiento de los cabellos. Al mismo tiempo, se reduce 1. la actividad peristáltica y2. la secreción de las glándulas intestinales.
El sistema nervioso simpatático es el responsable del aumento de la actividad en general del organismo en condiciones de estrés
SNA SIMPATICO
Respuesta adaptativa al stress
Sistema Simpático–adrenérgico–noradrenérgico
Sistema límbico–hipotalámico–pituitario–adrenal
Biosíntesis noradrenalina y adrenalina
Cortisol
Freezing
Enfrentar
Escapar
Respuesta adaptativa al stress
• Sistema Nervioso Central
• Sistema Nervioso Periférico
• Sistemas Neuroendocrino
• Sistema Inmune
• Sistema cardiovascular
• Sistema Respiratorio
• Sistema Muscular
• Metabolismo
“fight or flight” reaction”
El sistema nervioso parasimpático, cuando predomina, reduce • la respiración y • el ritmo cardiaco,
estimula el sistema gastrointestinal incluyendo la 1. defecación 2. producción de orina 3. la regeneración del cuerpo que tiene lugar durante el sueño.
SNA PARASIMPATICO
FISIOLOGIA DE LA TRANMISION
1. Sintesis
(Metiltirosina)
2. Almacenaje
(Reserpina)
3. Liberacion
4. Terminación uptake1 y uptake2
5. DegradaciónMAO
COMT
Síntesis de la noradrenalina
CLASIFICACION DE LOS RECEPTORES:Receptor 1 adrenérgico, transducción.
CLASIFICACION DE LOS RECETORES:
Receptor 2 Y adrenérgico, transducción.
RECEPTORES ADRENÉRGICOS
Receptores Receptores ::1 postsinápticos : vasoconstricción, relajación del músculo liso gastrointestinal, secreción salival.2 presinápticos: Inhibición de la liberación de neurotransmisores (Na y ACh).
Receptores Receptores ::1: corazón, relajación del músculo liso gastrointestinal y lipólisis.2: músculo liso en muchos órganos (relajación) Broncodilatación, vasodilatación, relajación músculo liso visceral, glucogenolísis hepática y temblor muscular.3: Metabolismo, termogénesis.
ACCIONES FARMACOLOGICAS
Musculo Liso:
Todos los tipos se contraen por acción sobre 1 ( IP3 Ca+2).
La musculatura lisa del GI, bronquial y uterino se relaja por acción sobre adrenorreceptores ( cAMP PKC, Ca +2). .
Metabolismo:
Las catecolaminas aumentan la concentración plasmática de combustibles (glucosa y acidos grasos).
En hígado y músculo la acción sobre adrenorreceptores aumenta glicogenolisis.
La lipolisis es mediada por 3.
ACCIONES FARMACOLOGICAS EN EL SISTEMA CARDIOVASCULAR
Vasos sanguíneos:
Las catecolaminas regulan la resistencia vascular periférica.
Los 1 aumentan resistencia arterial y 2 producen relajación del músculo liso.
Corazón:
Noradrenalina y adrenalina activan 1, incrementando la frecuencia cardiaca (efecto cronotropico positico) y la fuerza de contracción (efecto inotropico positivo).
Presión arterial:
La acción de agonista produce un incremento en la presion arterial inicial, compensada por una bradicardia refleja ( barorreceptores) disminuyendo la frecuencia cardiaca.
Neuronas Colinérgicas
VIAS DE ACCION
1. Sintesis
(Hemicolinio)
2. Almacenaje
(Vesamicol)
3. Liberacion
(Toxina botulínica)
4. Degradación (Fisostigmina)
CLASIFICACION DE LOS RECEPTORES clasificados según efecto diferencial de 2 alcaloides
Receptores Nicotínico: Canales Iónicos
Neuronal: Aumento de la permeabilidad iónica
Muscular esquelético
SNC
Receptores Muscarínicos: Receptores acoplados a Proteína G
M1 Neural Activación de PLC
M2 Cardiaco Inhibición de AC
M3 Glandular/ músculo Liso Activación de PLC
Resumen
Neurotransmisores y Aminoácidos
Neurotransmisores del SNC
Acetilcolina
Noradrenalina
Dopamina
Serotonina
Aminoácidos: GABA
Glutamato
AcetilcolinaLas principales acciones de la acetilcolina son en
receptores muscarínicos. M1 > M2.
El 5% de las neuronas cerebrales poseen receptores para acetilcolina
Función en vigilia, sueño, memoria, aprendizaje
Fármacos que activan, los anticolinoesterásicos (enfermedad de Alzheimer, Tacrina); fármacos que antagonizan (enfermedad de Parkinson, Benzotropina).
NoradrenalinaPresente en todo el cerebro. Actúa en
receptores alfa y beta.
Función en procesos de estado de ánimo, atención, recompensa ( agrado), alerta.
Fármacos que aumenta actividad noradrenérgica útiles en depresión
(Inhibidores de la MAO, Moclobemida)
(Antidepresivos tricíclicos, Imipramina).
DopaminaPrecursor de la noradrenalina, acción muy importante
en el SNC, pero más limitada que la noradrenalina. Actúa en receptores D1 (post sinaptico) y D2 (pre sináptico)
Via mesolimbica (recompensa)
Vía nigroestriatal (control motor fino)
Fármacos que afectan actividad dopaminérgica, los antipsicóticos (clorpromazina), estimulantes (anfetaminas), antiparkinsonianos (levodopa)
SerotoninaSe sintetiza a partir del triptófano de la dieta.
Inerva casi todo el SNC, regula muchas funciones vitales. Receptores 5HT1A, 5HT1D, 5HT2, 5HT3
Función en sueño, temperatura corporal, alimentación, ánimo, emoción, alucinaciones
Fármacos que actúan en el sistema: antidepresivos (fluoxetina), antipsicóticos
(clozapina), alucinógenos (LSD).
Amígdala
Hipocampo
CortezaPrefrontal
Reducción del volumen hipocampal en cerebros de pacientes depresivos
(MRI Scan)
(Sheline et al. (1996) Proc Natl Acad Sci. 93(9) 3908-13 )
Aumento actividad metabólica en la amígadala de depresivos
(McEwen BS, Chattarji S (2004) Eur Neuropsychopharmacol 5: S497-502)
Estudios postmortem en la corteza prefrontal depacientes con depresión mayor
Disminución del tamaño neuronal y/o disminución de la densidad de células gliales
(McEwen BS, Chattarji S (2004) Eur Neuropsychopharmacol 5: S497-502)
Aminoacidos GABAÁcido gama amino butírico, aminoácido inhibitorio
Proviene del glutamato por la acción de la enzima glutamato descarboxilasa.
Gran cantidad en el SNC actúa en receptores GABA-A (canal de Cl-) y GABA-B (canal de K+).
Hiperpolariza la membrana.
Fármacos que actúan en el receptor, ansiolíticos e hipnóticos (diazepam); algunos antiepilépticos
Aminoacidos: GlutamatoProviene del glutamato del ciclo de Krebs. Es aa
excitatorio, actúa sobre receptores NMDA, AMPA y kainato.
Función en plasticidad relacionado con aprendizaje y memoria.
Estimulación excesiva de sus receptores produce injuria neuronal y muerte celular.
Fármaco bloquea NMDA, Ketamina (anestesia disociativa)
NEUROANATOMÍA Y NEUROQUÍMICA DE LA MEMORÍA
NEUROANATOMÍA Y NEUROQUÍMICA DE LA MEMORÍA
NEUROANATOMÍA Y NEUROQUÍMICA DE LA MEMORÍA
(Morris et al. 1996)
LesiónAmígdala
LesiónAmígdala
LesiónAmígdala
Olvido de todos los recuerdos emocionales
Reduce la capacidad de sentir y expresar miedo
Disminución ansiedad
Perdida de expresión facial
Electroestimulación: aumento violencia y agresión, aumento de la ansiedad, miedoLa atención y la vigilancia.
Amígdala
Hipocampo
CortezaPrefrontal
PéptidosMuchos péptidos, algunos poseen
características que los hace ser aceptado como neurotransmisor.
Hay receptores para péptidos opioides como B endorfina, enkefalinas, dinorfina.
Las acciones de los analgésicos opioides (morfina) son mediados por estos
receptores.