Neurotransmisión y Conducta PDF

Si dejo entrar cosas positivas a la célula postsináptica estoy generando una despolarización y por lo tanto una mayor probabilidad de generar un potencial de acción. Glutamato: Se refiere a la anión del ácido glutámico en su función de neurotransmisor: una sustancia química que utilizan las células...

Si dejo entrar cosas positivas a la célula postsináptica estoy generando una despolarización y por lo tanto una mayor probabilidad de generar un potencial de acción. Glutamato: Se refiere a la anión del ácido glutámico en su función de neurotransmisor: una sustancia química que utilizan las células nerviosas para enviar señales a otras células. Promueve la despolarización. - Tiene efectos excitadores sobre las células nerviosas y puede provocar la muerte de las células en un proceso llamado “excitotoxicidad”. Las células gliales y la célula presináptica absorben el glutamato, y sus receptores son AMPA y NMDA. Una vez que el glutamato es liberado lo limpiamos con las células gliales y hasta mi propia célula es capaz de liberar el glutamato que saque, el glutamato lo reabsorbe mi célula pre sináptica y al mismo tiempo lo limpian mis células gliales y se completa el proceso de neurotransmisión química. Es importante limpiar el lugar porque si entra mucho calcio a las células post sinápticas, estas se mueren, ya que el calcio es tóxico (neurotoxicidad), esto pasa por ejemplo en la epilepsia, en este caso todas las neuronas están sobre excitadas, entonces hay mucho calcio que entra a la neurona, y cómo entra tanto calcio algunas neuronas se mueren. El calcio tiene doble carga positiva por lo que genera una despolarización más potente (que el sodio). Yo no tengo transportadores de glutamato, tengo de glutamina, entonces si quiero usar el glutamato para otra cosa, tengo que transformarlo en glutamina, ósea se va a reciclar (ocupar los componentes para alguna actividad metabólica que tenga disponible). Primero es glutamina y luego glutamato. Recapitulación: El potencial de acción llega del axón al terminal sináptico, esto abre canales de calcio, estos canales están en la célula pre sináptica y que mueven las vesículas para que eventualmente liberen sus neurotransmisores, en este caso vamos a liberar vesículas con glutamato, el glutamato es liberado al espacio sináptico y es referido por sus receptores llamados AMPA y NMDA, ambos receptores promueven una gradiente de calcio en la post sináptica, esta gradiente permite una despolarización potente en las dendritas, esta despolarización viaja al soma y el soma toma la decisión de si quiere o no recibir el potencial de acción (si la información es relevante o no), si lo quiere recibir sigue avanzando la transmisión sináptica y si no le interesa hasta ahí nomas. El glutamato lo reciclo ya sea por las células gliales o por la célula pre sináptica y se completa el proceso. Gradiente de calcio: se genera en la célula pre sináptica para mover vesículas y en la post sináptica para promover la generación del potencial de acción. Para mandar el potencial de acción desde la célula pre sináptica a la postsináptica tengo que pasar por esto si la sinapsis es química. ¿Cómo detengo la información cuando no es relevante? El glutamato hasta ahora solo deja pasar información, pero evitó que la información siga avanzando a través de GABA, el cual es un derivado del glutamato, este neurotransmisor es de carácter inhibitorio, entonces cada vez que yo libere GABA voy a producir una inhibición. GABA se encapsula en vesículas gabaérgicas que son liberadas al espacio sináptico a través de un potencial de acción que abre los canales de calcio y permite la movilización de vesículas, y ahí voy a liberar a GABA, los receptores de este neurotransmisor llamados GABA A y GABA B dejan entrar cloruro, y ahora que el cloruro entra a la célula post sináptica, la célula se vuelve más negativa, por lo tanto le cuesta más generar un potencial de acción y generó una inhibición, y por lo tanto va a promover que la información no siga avanzando, ya que le cuesta más generar el potencial de acción, todas las sinapsis gabaérgicas son inhibitorias e impiden el paso de información gracias a la integración del cloruro por los receptores de GABA. El potencial de acción no se genera cuando está GABA, hasta cuando lo limpiamos (lo hacen las células gliales y las pre sinápticas) y sacamos el cloruro, y ahora vuelven a generarse los potenciales de acción. GABA SIEMPRE VA A INHIBIR. GABA: principal neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central , su función principal es reducir la excitabilidad neuronal en todo el sistema nervioso. Los neurotransmisores que excitan e inhiben al mismo tiempo, se conocen como neurotransmisores de carácter difuso. Estos excitan o inhiben dependiendo del contexto y del receptor que activen. -Noradrenalina: neurotransmisor principal del sistema nervioso simpático, juega un rol fundamental en la regulación de las respuestas autónomas (cualquier tipo de respuestas que yo no controlo de manera voluntaria: presión arterial, frecuencia cardiaca, función hepatica, etc. La adrenalina lo que hace es controlar al sistema nervioso simpático y parasimpático, los cuales se activan dependiendo de la situación, como para volver a la calma se activa el sistema parasimpático, por ende excitar e inhibir cada uno de estos sistemas va a ser fundamental para que yo pueda controlar mis respuestas autonómicas. -Dopamina: su principal función es que nos podamos mover, es el neurotransmisor encargado del movimiento, control motor, recompensa, esfuerzo y motivación. Este va a tener receptores específicos que van a permitir que la acción suceda o no, sus receptores llegan hasta al 6, pero los principales son B1 y B2, el 1 exita y el 2 inhibe. Si la dopamina llega al receptor B1 voy a excitar algo, en este caso la puerta deja pasar sodio o calcio (ej: contracción muscular), pero si llega al receptor B2 va a inhibir algo, en este caso esta puerta dejara pasar cloruro (ej: relajación muscular). En el lóbulo parietal hay dos corteza una es la corteza somato sensorial, la cual recibe las sensación y procesa los sentidos, y otra es la corteza motora primaria, la cual elabora las respuestas motoras para que podamos responder a los estímulos. Toda sensación tiene una respuesta motora. Las sensaciones van a promover que yo ahora ejecute un acto motor. Tomó la botella, libero dopamina, a los receptores B1, para cuando tome la botella y sea preciso donde la tome, voy a ir excitando e inhibiendo, ese juego permite que tengamos un acto motor preciso, por lo tanto el juego de excitación e inhibición me permite modular el movimiento que yo hago a través de la utilización de dopamina. Por ende la dopamina está directamente relacionada con la ejecución del acto motor, esa es su principal función. ¿Qué pasa si la dopamina se echa a perder? Una de las consecuencias más comunes es la esquizofrenia, en este trastorno vamos a tener un circuito particular que proviene desde núcleo Accumbens, el cual libera dopamina, esto tiene proyecciones anatómicas (neurona que conecta el núcleo accumbens con la corteza prefrontal), esta conexión permite un procesamiento en donde nosotros podemos inhibir determinadas situaciones, la dopamina lo que hace es promover la excitación de la corteza prefrontal. Cada vez que yo quiero tomar una decisión hay una proyección de una neurona dopaminérgica que va a hacia mi corteza prefrontal, esa neurona excita, y entre medio hay una interneurona gabaérgica, ósea que libera GABA, esta impide que pensamientos que no guardan relación con la cosa que tengo que hacer, se inhiban. Por ejemplo entre ir vestido con terno o de payaso a un funeral yo voy a ocupar mi neurona dopaminérgica para mandar ese pensamiento a mi corteza prefrontal y decirle yo voy a ir vestido de payaso, pero la neurona gabaérgica me dice que hay una excitación que me dice que debo ir de payaso, pero parece que eso está mal, entonces vamos a inhibir a la neurona dopaminérgica que me dice que vaya vestido de payaso, entonces yo lo descarto como opción. Esquizofrenia: enfermedad neuropsiquiátrica, alteración en la regulación de las conexiones. En la esquizofrenia este circuito está alterado, en vez de tener un circuito normal lo que yo tengo disminuido es la inhibición, entonces mi neurona gabaérgica que inhibe a la neurona dopaminérgica ya no lo hace, entonces esos pensamientos que son impulsivos tienden a aparecer y voy a ir vestido de payaso al funeral. No pueden inhibir determinados tipos de pensamientos. En la esquizofrenia existen 3 tipos de síntomas: positivos, negativos y cognitivos. Los positivos son todos los síntomas propios de la enfermedad, en este caso está la catatonia (crisis de ausencia: no responden al estímulo específico) y las alucinaciones (principalmente auditivas), en cambio las alucinaciones visuales están relacionadas con la epilepsia. Los síntomas negativos son aquellos inespecíficos, como la incapacidad para poder verbalizar el pensamiento o generar un pensamiento formal, o depresión, problemas para concentrarse. Los síntomas cognitivos tienen que ver con problemas a la memoria, problemas con la integración del pensamiento formal, problemas con la ejecución del acto motor complejo. Parkinson: una de las principales enfermedades relacionadas con el movimiento y la dopamina, esta es una enfermedad neurodegenerativa, en esta la anatomía del individuo se ve afectada. En el Parkinson las neuronas dopaminérgicas se empiezan a morir, si yo no tengo dopamina no puede inicia el movimiento y tampoco puedo controlarlo, si no tengo dopamina tengo problemas para sentir placer por las cosas que hacía regularmente, si no tengo dopamina empiezan a salir síntomas no motores y síntomas motores. En el Parkinson las neuronas que producen dopamina que se encuentran en el núcleo Accumbens, empiezan a acumular una proteína que está mala, llamada alfa-sinucleína, entonces esta proteína se acumula dentro de la neurona y está explota, cuando pasa esto estoy perdiendo masa encefálica, esto provoca que yo tenga un óleo en el núcleo accumbens, y ese óleo no produce dopamina, si yo no produzco dopamina no puedo iniciar el movimiento ni controlarlo. El principal síntoma de las personas con Parkinson, es la bradicinesia, que son los problemas para iniciar el movimiento, es difícil iniciarlo pero después es fácil mantenerlo, por lo tanto las personas con esta enfermedad tienen regulación motora. La dopamina también está involucrada en el placer y en los circuitos de recompensa, el cerebro mientras mas rojo esta más metabólicamente activo esta, mientras mas negro o morado menos metabólica mente activo esta. En el consumo de cocaína hay una activación de varias áreas del cerebro pero después cuesta volver al estado basal, excito tanto un grupo de redes neuronales, que ahora estas redes necesitan de ese estímulo nuevamente para que podamos volver a sentir una sensación similar a la que sentíamos en el inicio. Entonces yo tengo niveles de dopamina que se están liberando de manera constitutiva y basal todo el rato, pero en el consumo de cocaína voy a liberar tantos neurotransmisores y voy a excitar tanto mi sistema, que cuando quiere volver a la normalidad no lo voy a poder hacer, porque el estímulo fue tan fuerte que quiero volver a sentirlo, entonces, ahora dependiendo de la intensidad del estímulo yo puedo modificar mis redes neuronales, mientras más fuerte el estímulo mayor probabilidad de modificar mi red neuronal. Al principio me pegue una puntita, voy a activar la vía mesolímbica, es la del núcleo Accumbens (libera dopamina), voy a liberar las vías mesolímbicas pero cuando vuelva a la normalidad voy a quedar más bajo, por lo tanto yo quiero volver a sentir esa estimulación y voy a volver al compuesto que provocó ese nivel de excitación en mi cerebro. Este compuesto como va a estar sobrealimentando constantemente las redes neuronales lo que va a provocar es que ahora se generen nuevas redes neuronales, redes que proyectan hacia la corteza prefrontal, hacia su comportamiento, dopamina tiene neuronas que van a la corteza prefrontal y por lo tanto vamos a tomar decisiones conscientes. Si estamos todo el rato sobre estimulando este eje lo que va a pasar es que vamos a codificar el comportamiento hasta el punto que voy querer a obtener este compuesto de cualquier manera, y se genera lo que se conoce como conducta adicta, porque las conexiones que ahora son más, para poder alimentar esas conexiones necesito la cantidad de estímulos para muchas más conexiones, pero el cerebro produce sólo estímulos para menos conexiones (las que tenía inicialmente). Si se puede volver a la cantidad inicial de conexiones, porque uno puede modificar los circuitos neuronales a través de la plasticidad sináptica, la cual está involucrada con la capacidad que yo tengo para generar conexiones y reforzar o reprimir un circuito neuronal. Recapitulación: Los neurotransmisores pueden promover o inhibir determinados comportamientos dependiendo si excitan o inhiben. Histamina: función en el sistema inmunológico, favorece un proceso llamado permeabilidad muscular, que es la capacidad que tienen los músculos para separarse, las células de los vasos sanguíneos están muy juntas y cada vez que quiero sacar algo de los vasos sanguíneos, hay un tipo de ellos llamado capilares sanguíneos, estos son los que se encuentran por ejemplo en la nariz (si nos sonamos con mucha fuerza, sale sangre), esto se debe a que cuando los vasos sanguíneos están sometidos al calor, eventualmente estos se separan y dejan pasar moco. Cuando hay un aumento en los niveles de histamina, aumenta la permeabilidad muscular y por lo tanto aparece el moco. El antihistamínico va a sacar histamina para que las células de los vasos sanguíneos se vuelvan a juntar y por lo tanto sacar el moco. La función de la histamina en el sistema nervioso es regular los ciclos circadianos. Durante la noche el metabolismo de cuerpo baja, entonces generamos menos calor por lo tanto nos tapamos, cuando nos despertamos el metabolismo empieza subir otra vez, porque empezamos a liberar cortisol, el pick de cortisol de cualquier persona se da aproximadamente a las 12-1 del dia, por lo tanto este es el periodo de máximo metabolismo es entre estas horas. Entonces, el ciclo circadiano eleva los niveles de cortisol durante el mediodía y tienden a bajar durante la noche, hay bajos niveles de cortisol y bajo metabolismo… y así sucesivamente. - La histamina desempeña un papel en el metabolismo, en el control de la temperatura, la regulación de varias hormonas y el control del ciclo de sueño-vigilia, etc. La hormona del crecimiento se libera durante el sueño profundo. Serotonina: está encargada del procesamiento cognitivo complejo. Si nos pasan cosas buenas durante el día vamos a tener una respuesta motora frente a esas cosas, esta respuesta en general es una emoción, por ejemplo la felicidad, una respuesta frente a esta emoción es esbozar una sonrisa, lo que se considera que es estar de buen humor. Las emociones son una respuesta motora compleja frente a una acción que es difícil de determinar cómo hace sentir a un individuo, porque lo que hace es procesar el estado interno y en función del estado interno, genera una emoción. Pero los sentimientos son constructos sociales, biológicamente hablando. El procesamiento cognitivo complejo es el que hace la serotonina, procesar cosas que no son tan evidentes para nosotros en nuestro estado interno si son reales, como leer, hablar, tomar atención, sentirme emocionalmente estable, todo esto depende de la serotonina. Uno de los ejemplos más importantes de la serotonina son los trastornos del ánimo, nosotros habitamos un margen llamado eutimia, lo que cual es que si me pongo contento, tengo buena disposición, estoy buena onda y estoy motivado, si ando achacado, ando mas piola, esto se llama eutimia, que es cuando somos capaces de controlar nuestras fluctuaciones emocionales. También está la distimia, que es cuando nos vamos muy para arriba, lo que produce los estados maníacos, o cuando me voy muy para abajo lo que produce los estados depresivos. Esta distimia sucede porque hay una desregulación en la dopamina. Una de las disfunciones más comunes de la serotonina, es la depresión, la cual es la falta de depresión, las cosas que quería hacer ya no las hago, no porque no me gusten sino porque no tengo ánimo. Una persona depresiva en general recibe un tratamiento que está relacionado con regular los niveles de serotonina, aunque el 95% de personas en tratamiento para la depresión no generan resultados en la depresión contextual o social. La depresión mayor, es lo que conocemos como depresión clínica, esta es un trastorno genético a diferencia de la depresión social, como hay menos niveles de serotonina, ósea está deprimido el sistema serotoninérgico. La serotonina también está involucrada en la concentración. Si tienes déficit atencional, lo que hace el médico es recomendar el uso de neuroestimulantes de las vías serotoninérgicas, ya que sabemos que estas vías están involucradas en los procesos cognitivos superiores, como tomar atención, aprender. Por ejemplo el ritalin y el mentix lo que hacen es estimular las redes serotoninérgicas, para que podamos enganchar el gradiente de concentración. -Las neuronas que usan serotonina se proyectan a varias partes del sistema nervioso. Como resultado, la serotonina está involucrada en funciones como el sueño, la memoria, el apetito, el estado de ánimo, y otras. También se produce en el tracto gastrointestinal en respuesta a los alimentos. Entonces, dijimos que tenía que haber un evento particular llamado plasticidad sináptica, la cual está involucrada directamente con la capacidad que yo tengo para generar todas las conexiones, es la capacidad que yo tengo para reforzar un circuito neuronal, si yo excito mucho un circuito neuronal voy a generar algo que se conoce como potenciación a largo plazo, esta me permite que yo ahora voy a tener mayor facilidad para poder generar un potencial de acción con un estímulo más chico. Cuando yo refuerzo una red neuronal ahora con el mismo estímulo, voy a provocar que el individuo tenga una respuesta mucho mayor a pesar de que el estímulo es chico, entonces si genero una respuesta mayor voy a generar una potenciación a largo plazo, aprendí. Existe la depresión a largo plazo, la cual impide que una acción suceda con mayor facilidad, provoca que eso sea más difícil que suceda. Cuando tengo una depresión por dejar de ocupar una red ahora va a costar más realizar esa acción, y eventualmente si lo sigue haciendo puede que se recupere a niveles basales. La plasticidad sináptica si es que tiene una potenciación va a generar redes neuronales mucho más robustas, una red neuronal mucho más estable, pero si no ocupó una red neural, eventualmente desaprendo y me cuesta más realizar esa actividad. - La fuerza de esas conexiones sinápticas entre neuronas es una entidad dinámica que cambia constantemente en respuesta a la actividad neuronal y otras influencias. - La plasticidad sináptica es la capacidad de las sinapsis de fortalecerse o debilitarse con el tiempo en respuesta a aumentos o disminuciones en su actividad. - La mayoría de las formas de plasticidad sináptica a corto plazo afectan la cantidad de neurotransmisor liberado de las terminales pre sinápticas en respuesta a un potencial de acción presináptica.