9,341 matches
-
membranei butonului sinaptic, vor fi prezentate ulterior, după expunerea succintă a datelor referitoare la originea neurotransmițătorilor. I.5.1.2. Biosinteza substanțelor mediatoare Biosinteza are loc fie la nivelul terminațiilor axonale, fie în soma neuronală din precursori specifici, cu ajutorul unor enzime proprii mediatorului respectiv. În cazul sintezei la nivelul corpului celular neuronal, migrarea substanței mediatoare rezultate se efectuează sub formă liberă sau veziculară, prin transport axonal anterograd până la nivelul butonului terminal (fig. 35). Etapele biosintezei diverșilor neurotransmițători nu se produc în
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
în prezența colinacetilazei. La rândul lor, catecolaminele (adrenalina și noradrenalina) parcurg ultima etapă a sintezei la nivel vezicular. Pe de altă parte, biosinteza neurotransmițătorilor de origine peptidică urmează calea sintezei proteice. Se formează inițial precursori inactivi, scindați ulterior de către anumite enzime proteolitice specifice, în mediatori chimici activi. La elaborarea neurotransmițătorilor, unul din factorii indispensabili biosintezei participă de regulă cu rol limitant, în vederea asigurării mecanismului de reglare a reacțiilor respective. Ca exemplu poate fi dat cazul hidroxilării tirozinei de către enzima tirozinhidroxilaza și
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de către anumite enzime proteolitice specifice, în mediatori chimici activi. La elaborarea neurotransmițătorilor, unul din factorii indispensabili biosintezei participă de regulă cu rol limitant, în vederea asigurării mecanismului de reglare a reacțiilor respective. Ca exemplu poate fi dat cazul hidroxilării tirozinei de către enzima tirozinhidroxilaza și transformarea acesteia în DOPA, ca etapă limitantă în biosinteza catecolaminelor. Conținutul butonilor sinaptici în substanțe mediatoare depinde nu numai de intensitatea proceselor de biosinteză a acestora, ci și de capacitatea lor de stocare și recaptare (re-uptake) a mediatorului
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
transmiterea mesajului neuroefector corespunzător. Datorită proceselor fizice de difuzie și diluție în lichidul extracelular sinaptic, dublate de un oarecare grad de inactivare, numai o parte din cantitatea de substanță mediatoare eliberată ajunge la situsurile receptoare. Inactivarea se realizează fie cu ajutorul enzimelor specifice mediatorului respectiv, fie prin recaptare. Fanta sinaptică este bogată în colinesterază în cazul sinapselor colinergice pentru a asigura inactivarea rapidă a acetilcolinei. În celelalte teritorii sinaptice, degradarea enzimatică a neurotransmițătorului deține un rol secundar, în raport cu recaptarea. Aceasta din urmă
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
depolarizării canalelor de calciu, voltaj-dependente sau a activării unuia din sistemele de transducție (proteina G via fosfolipaza C). Se știe că variațiile concentrației de calciu liber în celulă sunt fundamentale și că deplasarea acestuia în diferite compartimente controlează activitatea unor enzime prin intermediul proteinelor reglatoare de tipul calmodulinei (Cam) (fig. 40). Aceasta prezintă afinitate micromolară pentru ionii de calciu cu selectivitate de 1000 de ori mai mare decât pentru ionii de magneziu. Calmodulina, fixând 2 ioni de calciu degajează o zonă de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de tipul calmodulinei (Cam) (fig. 40). Aceasta prezintă afinitate micromolară pentru ionii de calciu cu selectivitate de 1000 de ori mai mare decât pentru ionii de magneziu. Calmodulina, fixând 2 ioni de calciu degajează o zonă de interacțiune pentru unele enzime (adenilciclaza, fosfodiesteraze, proteinkinaze etc.), a căror activare prezintă o importanță deosebită la nivelul sinapselor neuroefectoare contractile, unde neurotransmițătorii realizează cuplajul excitație/contracție prin intermediul calciului. Ca exemplu, poate fi dată participarea calciului la fenomenul de cuplare a excitației cu contracția, în
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
unui agonist la receptor scade afinitatea subunității alfa pentru GDP și o crește pentru GTP. Subunitatea alfa-GTP disociindu-se de proteina G, reprezintă forma activă a acesteia, care interacționează cu un efector generator de mesager secund. Efectorul poate fi o enzimă, ca adenilciclaza cu cuplaj pozitiv sau negativ, ori un canal ionic. Subunitatea alfa posedând activitate GTP-azică intrinsecă produce hidroliza GTP și stoparea imediată a activității efectorului. O singură proteină G activată poate activa mai mulți efectori (cazul noradrenalinei), mai mulți
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
modulatori sinaptici, în funcție de teritoriul asupra căruia acționează. Criteriile pe care o substanță oarecare trebuie să le îndeplinească pentru a putea fi considerată mediator chimic sunt următoarele: - substanța trebuie să fie prezentă în terminația presinaptică; - teritoriul presinaptic să conțină precursorii și enzimele necesare sintezei mediatorului; - stimularea neuronului presinaptic să determine eliberarea mediatorului chimic; - să existe receptori postsinaptici cu afinitate pentru substanța mediatoare; - aplicarea substanței respective în teritoriul postsinaptic să antreneze același efect ca stimularea directă a acestuia; - să existe mecanismul enzimatic de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
etc.). Acestea sunt principalele formațiuni centrale și periferice prevăzute cu capacitatea de a sintetiza și elibera acetilcolina, care, la rândul său, reproduce efectele stimulării nervoase specifice fibrelor colinergice. Biosinteza acetilcolinei. Capacitatea țesutului nervos de a sintetiza acetilcolină depinde de prezența enzimei colinacetilază care catalizează reacția colină + acetil CoA în vederea formării acesteia la nivelul terminațiilor nervoase colinergice (fig. 45). Enzima colinacetilaza (colin acetiltransferaza) este sintetizată în corpul neuronal (pericarion) și transportată de fluxul axoplasmatic la nivelul terminațiilor nervoase, unde devine activă. La
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
la rândul său, reproduce efectele stimulării nervoase specifice fibrelor colinergice. Biosinteza acetilcolinei. Capacitatea țesutului nervos de a sintetiza acetilcolină depinde de prezența enzimei colinacetilază care catalizează reacția colină + acetil CoA în vederea formării acesteia la nivelul terminațiilor nervoase colinergice (fig. 45). Enzima colinacetilaza (colin acetiltransferaza) este sintetizată în corpul neuronal (pericarion) și transportată de fluxul axoplasmatic la nivelul terminațiilor nervoase, unde devine activă. La rândul lor, cei doi precursori ai acetilcolinei reprezentați de colină și acetatul activ din structura complexă a acetil
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
prin exocitoză. După eliberare, acetilcolina este rapid inactivată prin distrugere enzimatică de către acetilcolinesterază (AChE), ca urmare a scindării în acid acetic și colină. Aceasta este recaptată de către butonul sinaptic în vederea refacerii stocului necesar biosintezei locale de acetilcolină. Fiecare moleculă de enzimă inactivează 5 000 de molecule de acetilcolină. Hidroliza rapidă a acetilcolinei permite repetarea cu frecvențe mari a transmiterii sinaptice colinergice. Îndepărtarea prin captare a acetilcolinei din fanta sinaptică poate fi evidențiată numai în prezența substanțelor anticolinesterazice. Acțiuni fizio-farmacologice. După traversarea
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
prealabilă a fenilalaninei cu ajutorul fenilalanil hidroxilazei, al cărei deficit genetic determină oligofrenia fenilpiruvică. Din hidroxilarea tirozinei rezultă dihidroxifenilalanina (DOPA), iar prin decarboxilarea acestora se formează dopamina, ca mediator chimic și, totodată, precursor al noradrenalinei, principalul neurotransmițător simpatico-adrenergic. Sub influența unei enzime metilante din glanda medulosuprarenală, noradrenalina este transformată în adrenalină (fig. 48). După ce au fost sintetizate la nivelul corpului neuronal, catecolaminele sunt depozitate în vezicule cromafine și transportate axonal spre butonii sinaptici sau varicozitățile neuronilor adrenergici, în cazul dopaminei și noradrenalinei
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
tipuri de vezicule se găsesc atât la nivelul nervilor adrenergici periferici (terminații presinaptice, varicozități adrenergice), cât și în unele structuri nervoase centrale (hipotalamus, locus coeruleus etc.). La rândul său, membrana veziculară conține o proteină structurală, - cromomembrina - și o serie de enzime membranare implicate în captarea și reținerea catecolaminelor în vezicule (Philippu și Matthael, 1988). Transportul veziculelor de la nivelul pericarionului neuronal la terminațiile axonale ale nervilor adrenergici se realizează cu participarea activă a unei ATP-aze Mg2+-dependente și a ATP vezicular. În afară de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
și dimetil-histamină este antagonizată de tioperamină. Având localizare pre-sinaptică, receptorii H3 permit histaminei să participe la controlul propriei sale eliberări de la nivelul fibrelor histaminergice. Inactivarea histaminei se realizează în două etape. Într-un prim moment are loc metilarea acesteia de către enzima N-metil-transferază, utilizând radicalul metil al S-adenozilmetioninei. Metilhistamina rezultată este supusă apoi dezaminării oxidative și transformată în acid metilimidazolacetic. O altă cale de inactivare este reprezentată de participarea histaminazei la inactivarea histaminei în acid imidazolacetic urinar. Căile metabolice de inactivare ale
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de fenomene neurotoxice ireversibile. I.6.7.2. Aminoacizii inhibitori Reprezentați de acidul gamma-aminobutiric și glicină (glicocol), aminoacizii inhibitori se găsesc în concentrații mari în sistemul nervos cerebro-spinal al mamiferelor. Acidul gamma-aminobutiric (GABA) rezultă din decarboxilarea acidului glutamic în prezența enzimei glutamic-decarboxilaza (fig. 56). Decarboxilarea acidului glutamic are loc la nivel neuronal atât în creier și măduva spinării, cât și în unii neuroni ai sistemului nervos periferic folosind piridoxal-fosfatul drept coenzimă. La nivel central predomină localizările cortico-subcorticale, hipocampice, talamice și ale
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
radicalare ale azotului și carbonului determină modificări importante ale excitabilității neuronale centrale și periferice. I.6.9.1. Monoxidul de azot (NO). Identificat inițial cu factorul endotelial de relaxare (EDRF), este sintetizat la nivel neuronal din L-arginină în prezența enzimei nitroxid sintetaza calciu-calmodulin-dependentă și a NADPH. Cascada enzimatică formatoare se însoțește de eliberarea concomitentă de citrulină și activarea guanilatciclazei formatoare de ciclic GMP (fig. 57). Cuplul NO-cGMP îndeplinește rol atât de sistem de transducție a semnalelor inter- și intracelulare, realizând
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
în reglarea circulației locale, digestiei, respirației și excreției, cât și ca agent citotoxic în reacțiile de apărare imunitară antimicrobiană, antivirală și antitumorală. La nivel central, NO participă atât ca neuromodulator cerebro-vascular, cât și ca participant la biochimismul funcțional al creierului. Enzima nitroxid-sintază formatoare de NO este implicată în medierea stimulilor nociceptivi de la nivelul căilor somato-senzitive cerebrospinale (Meller și Gebhart, 1993). Fiind produs neuronal gazos cu moleculă mică ușor difuzibilă prin membranele celulare, NO asigură transmiterea chimică nitrinergică centrală și periferică a
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
în funcție de aria vasculară, afectează homeostazia circulatorie în tumorile carcinoide ale tubului digestiv, hipersecretoare de serotonină. Un rol important în reglarea umorală a presiunii se atribuie în ultimul timp polipeptidelor vasoactive, reprezentate de plasmakinine și angiotensină. Plasmakininele rezultă din acțiunea unor enzime proteolitice asupra precursorului alfa2-globulinic, denumit kininogen. Principala enzimă proteolitică implicată în formarea de kinine plasmatice este kalicreina, prezentă în țesuturi și uneori sub formă inactivă, de kalicreinogen. Anoxia, acidifierea, traumele tisulare și reacțiile de tip antigen-anticorp transformă kalicreinogenul inactiv în
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
carcinoide ale tubului digestiv, hipersecretoare de serotonină. Un rol important în reglarea umorală a presiunii se atribuie în ultimul timp polipeptidelor vasoactive, reprezentate de plasmakinine și angiotensină. Plasmakininele rezultă din acțiunea unor enzime proteolitice asupra precursorului alfa2-globulinic, denumit kininogen. Principala enzimă proteolitică implicată în formarea de kinine plasmatice este kalicreina, prezentă în țesuturi și uneori sub formă inactivă, de kalicreinogen. Anoxia, acidifierea, traumele tisulare și reacțiile de tip antigen-anticorp transformă kalicreinogenul inactiv în kalicreina activă, formatoare de plasmakinine. Dintre acestea fac
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
dețină un rol mai mult fiziopatologic, participarea lor fiind limitată în condițiile normale la reglarea și adaptarea circulației locale. Angiotensina este un octapeptid prevăzut cu acțiuni vasoconstrictoare de 40-60 de ori mai puternice decât ale noradrenalinei. Ea rezultă din acțiunea enzimei proteolitice - renina - asupra unui precursor plasmatic de natură alfa2-globulinică, denumit angiotensinogen, și a enzimei de conversie a angiotensinei I inactive în angiotensina II activă. Principala sursă de renină constituind-o aparatul juxtaglomerular de la nivelul arteriolelor aferente ale rinichiului, toate dereglările
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
reglarea și adaptarea circulației locale. Angiotensina este un octapeptid prevăzut cu acțiuni vasoconstrictoare de 40-60 de ori mai puternice decât ale noradrenalinei. Ea rezultă din acțiunea enzimei proteolitice - renina - asupra unui precursor plasmatic de natură alfa2-globulinică, denumit angiotensinogen, și a enzimei de conversie a angiotensinei I inactive în angiotensina II activă. Principala sursă de renină constituind-o aparatul juxtaglomerular de la nivelul arteriolelor aferente ale rinichiului, toate dereglările circulatorii care produc ischemie renală, inclusiv clamparea arterelor renale, se însoțesc de lansarea acesteia
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
o puternică acțiune vasoconstrictoare (Yanagisawa și colab., 1988). Până în prezent s-au identificat trei izoforme de endoteline bioactive și un analog structural denumit VIC (vasointestinal contractor). Sinteza lor se realizează dintr-un precursor comun cu 39 aminoacizi (proendotelin) din care enzima endothelin converting enzyme (ECE) eliberează una din cele 4 izoforme cu structură identică, dar cu secvență diferită a aminoacizilor în lanțul polipeptidic (fig. 83). Eliberate sub influența hipoxiei, endotelinele acționează asupra a două tipuri de receptori specifici (A și B
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de al doilea factor endotelial vasoactiv este oxidul nitric (NO) rezultat din metabolizarea L-argininei de către nitroxid - sintetaza (NOS). Descoperit inițial ca factor endotelial de relaxare (EDRF), NO este o moleculă semnal cu multiple funcții în diverse țesuturi și organe. Enzima formatoare se găsește sub trei forme, prezentând în cazul NOS constitutive o activitate continuă la nivel endotelial. Activitatea NOSc (constitutivă) este stimulată de substanțele ce acționează la nivelul receptorilor plasmalemali (acetilcolină, catecolamine, histamină, serotonină etc.) determinând creșterea calciului citozolic, care
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
reninei de la nivelul aparatului juxtaglomerular renal stimulează cascada enzimatică formatoare de angiotensină II activă atât pe cale directă cardiovasculară, cât și indirect pe căi nervoase centrale, hormonale și renale la reglarea hidro-salină de lungă durată (fig. 87). Odată eliberată, renina ca enzimă, transformă angiotensinogenul hepatic în angiotensină I care este convertită de enzima de conversie pulmonară în hormonul angiotensină II prevăzută cu proprietăți centrale și periferice multiple. În afara acțiunilor directe vasculare, angiotensina II stimulează prin mecanism central ingestia de apă și secreția
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
angiotensină II activă atât pe cale directă cardiovasculară, cât și indirect pe căi nervoase centrale, hormonale și renale la reglarea hidro-salină de lungă durată (fig. 87). Odată eliberată, renina ca enzimă, transformă angiotensinogenul hepatic în angiotensină I care este convertită de enzima de conversie pulmonară în hormonul angiotensină II prevăzută cu proprietăți centrale și periferice multiple. În afara acțiunilor directe vasculare, angiotensina II stimulează prin mecanism central ingestia de apă și secreția de hormon antidiuretic, iar la nivel periferic activează secreția de catecolamine
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]