465 matches
-
frecvența acestora și cantitatea de mediator eliberat. Astfel conținutul vezicular trece în mod regulat și selectiv realizând o formă particulară de exocitoză. Ceea ce se știe sigur este participarea ionilor de calciu la procesul complex de eliberare a mediatorilor și modulatorilor sinaptici. Etapele electrochimice ale neurotransmiterii sinaptice excitatorii și inhibitorii sunt schematizate în figura 38. Ca factor de eliberare, calciul predominant extracelular pătrunde în teritoriul presinaptic ca urmare a depolarizării membranare și activării canalelor de calciu-voltaj dependente, pentru a modifica conformația proteinelor
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
mediator eliberat. Astfel conținutul vezicular trece în mod regulat și selectiv realizând o formă particulară de exocitoză. Ceea ce se știe sigur este participarea ionilor de calciu la procesul complex de eliberare a mediatorilor și modulatorilor sinaptici. Etapele electrochimice ale neurotransmiterii sinaptice excitatorii și inhibitorii sunt schematizate în figura 38. Ca factor de eliberare, calciul predominant extracelular pătrunde în teritoriul presinaptic ca urmare a depolarizării membranare și activării canalelor de calciu-voltaj dependente, pentru a modifica conformația proteinelor citozolice pe care s-a
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
GMP ciclic, ITP, DAG etc). Aceștia intervin însă în mod indirect (așa cum se va vedea în subcapitolul următor), prin acțiunea lor asupra potențialului electric membranar sau a ionilor de calciu. I.5.1.5. Fenomene postsinaptice După eliberarea în fanta sinaptică, neurotransmițătorul se deplasează prin difuziune spre teritoriul postsinaptic în vederea recunoașterii și fixării pe receptorii specifici, a căror activare asigură transmiterea mesajului neuroefector corespunzător. Datorită proceselor fizice de difuzie și diluție în lichidul extracelular sinaptic, dublate de un oarecare grad de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
Fenomene postsinaptice După eliberarea în fanta sinaptică, neurotransmițătorul se deplasează prin difuziune spre teritoriul postsinaptic în vederea recunoașterii și fixării pe receptorii specifici, a căror activare asigură 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
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
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 constă în procesul activ de pompaj din fanta
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
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 constă în procesul activ de pompaj din fanta sinaptică în terminațiile neuronale pentru a diminua concentrația mediatorului și a o adapta la necesitățile transmiterii mesajului neuronal presinaptic
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
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 constă în procesul activ de pompaj din fanta sinaptică în terminațiile neuronale pentru a diminua concentrația mediatorului și a o adapta la necesitățile transmiterii mesajului neuronal presinaptic în teritoriul postsinaptic. Inactivarea prin recaptare predomină în cazul sinapselor monoaminergice și aminoacidergice. Mecanismul recaptării este neglijabil în cazul mediației chimice peptidergice
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
mediației chimice peptidergice. Interacțiunea neurotransmițătorului cu receptorii specifici are la bază atât afinitatea acestuia pentru situsurile active ale zonei receptoare, cât și realizarea unei anumite concentrații necesare recunoașterii și fixării sale la nivelul situsurilor respective. I.5.1.6. Receptorii sinaptici Conceptul de receptor biologic a fost introdus de către Ehrlich (1907), care semnalând că „Corpora non agunt nisi fixata”, a deschis calea cercetărilor referitoare la structurile celulare cu afinitate specifică față de anumite substanțe endogene sau exogene, denumite liganți. În sensul strict
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
a ordinului biologic conținut în mesaj. Cuplajul între cele două funcții ale receptorului, ca traductor de informație, se realizează direct sau indirect printr-un dispozitiv de transducere (fig. 39). Marea majoritate a receptorilor specifici substanțelor chimice cu rol de neurotransmițători sinaptici au sediul membranar. Ei prezintă un pol de recunoaștere care, fiind situat pe fața externă a membranei celulare realizează recepția propriu-zisă a mesajului. Polul efector, executiv, este situat pe fața internă, citoplasmatică, a membranei cu rol reglator asupra permeabilității ionice
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
proprietăți fundamentale ale acestora, afinitatea și activitatea. În unele cazuri, cei doi poli sunt situați pe aceeași moleculă, iar în altele, polul efector este net separat de cel receptor, de către sistemul de transducere. La mamifere și om, receptorii specifici neurotransmițătorilor sinaptici sunt de două feluri, ionotropi și metabotropi. Ei se diferențiază prin structură, mod de acțiune asupra permeabilității membranare și rapidității efectelor celulare. Receptorii ionotropi sunt, de regulă, polimeri legați la un canal ionic și prezintă efecte rapide (receptori de canal
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
rapidității efectelor celulare. Receptorii ionotropi sunt, de regulă, polimeri legați la un canal ionic și prezintă efecte rapide (receptori de canal). Receptorii metabotropi sunt monomeri legați la o proteină membranară de transducere, realizând efecte lente. O mare parte din neurotransmițătorii sinaptici acționează asupra ambelor tipuri de receptori. Structura receptorilor. În general, receptorii neurotransmițătorilor sunt formați din lanțuri proteice constituite dintr-un număr variabil de bucle intra- și extramembranare, cuplate de către o componentă transmembranară. Spre deosebire de segmentul transmembranar, care este hidrofob și se
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
în secunde sau minute) permeabilitatea ionică prin intermediul unuia din mesagerii secunzi, ca urmare a activării unui sistem enzimatic. Primii asigură răspunsurile prompte și de scurtă durată, cum sunt cele reflexe sau comportamentale, iar cei din urmă servesc la modularea excitabilității sinaptice interneuronale, indispensabilă comportamentului adecvat, memorizării, învățării etc. În general, receptorul și nu neurotransmițătorul este cel care determină răspunsul sinaptic de tip excitator sau inhibitor. Deși răspunsurile sinaptice chimice sunt mai lente decât cele ale sinapselor electrice, ele prezintă avantajul că
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
asigură răspunsurile prompte și de scurtă durată, cum sunt cele reflexe sau comportamentale, iar cei din urmă servesc la modularea excitabilității sinaptice interneuronale, indispensabilă comportamentului adecvat, memorizării, învățării etc. În general, receptorul și nu neurotransmițătorul este cel care determină răspunsul sinaptic de tip excitator sau inhibitor. Deși răspunsurile sinaptice chimice sunt mai lente decât cele ale sinapselor electrice, ele prezintă avantajul că un singur potențial de acțiune presinaptic eliberează mii de molecule de substanță mediatoare, amplificând răspunsul selectiv al receptorilor postsinaptici
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
sunt cele reflexe sau comportamentale, iar cei din urmă servesc la modularea excitabilității sinaptice interneuronale, indispensabilă comportamentului adecvat, memorizării, învățării etc. În general, receptorul și nu neurotransmițătorul este cel care determină răspunsul sinaptic de tip excitator sau inhibitor. Deși răspunsurile sinaptice chimice sunt mai lente decât cele ale sinapselor electrice, ele prezintă avantajul că un singur potențial de acțiune presinaptic eliberează mii de molecule de substanță mediatoare, amplificând răspunsul selectiv al receptorilor postsinaptici. Pluralitatea tipurilor de receptori. Pentru fiecare sistem de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
Deosebirile dintre diversele tipuri și subtipuri de receptori au la bază diferențe importante fizio-farmacologice. Obținerea de reactivi farmacologici din ce în ce mai selectivi și stabilirea situsurilor lor de legare pe receptori specifici, au dus la ideea heterogenității situsurilor, ca factor reglator al eficacității sinaptice. În aceeași sinapsă pot exista două sau mai multe tipuri de receptori, a căror activare devine necesară pentru realizarea unei anumite funcții. O mare heterogenitate a receptorilor sinaptici prezintă acetilcolina, catecolaminele, serotonina, histamina, adenozina, peptidele opioide, acizii glutamic și gama-aminobutiric
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
specifici, au dus la ideea heterogenității situsurilor, ca factor reglator al eficacității sinaptice. În aceeași sinapsă pot exista două sau mai multe tipuri de receptori, a căror activare devine necesară pentru realizarea unei anumite funcții. O mare heterogenitate a receptorilor sinaptici prezintă acetilcolina, catecolaminele, serotonina, histamina, adenozina, peptidele opioide, acizii glutamic și gama-aminobutiric etc. Ca exemplu poate fi dat cazul acetilcolinei, căreia i s-au descris până în prezent două tipuri de receptori nicotinici (N,-ganglionari și N2-musculari) și cinci subtipuri de
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
clasificarea acestora s-a realizat în funcție de specificitatea liganzilor farmacologici, de localizarea și precizarea particularităților chimice ale situsurilor de legare a acestora cu ajutorul tehnicilor de biologie moleculară. Deși au expresie genică distinctă în multe cazuri, caracterizarea tipurilor și subtipurilor de receptori sinaptici, depinde de reacțiile fiziologice generate în teritoriul postsinaptic. Juxtapoziția diverselor tipuri sau subtipuri de receptori, survenită în timpul creșterii și vieții adulte, reprezintă la nivel central unul din factorii determinanți ai plasticității neuronale, potențării de lungă durată, memorizării și învățării, în
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
liganzi exogeni (farmacologici), prevăzuți cu afinitate pentru aceiași receptori utilizați în scop experimental sau clinic. Procesul de recunoaștere este general în biologie, începând cu reacțiile enzimă-substrat sau de tip antigen-anticorp și sfârșind cu acțiunile majorității substanțelor biologic-active. Ca liganzi, neurotransmițătorii sinaptici prezintă o capacitate de fixare și legare dependentă atât de concentrația lor la nivelul receptorilor, cât și de echilibrul stabilit între forma liberă și forma legată a acestora. Situsurile active ale receptorilor pot fi parțial sau total ocupate cu concentrații
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
de receptori pentru același ligand, precum și mai mulți liganzi pentru aceleași situsuri receptoare. Tipic este atât cazul adrenalinei și noradrenalinei, pentru situsurile noradrenergice, cât și al glutamatului și aspartatului pentru situsurile acizilor aminați excitatori. I.5.1.8. Transducția semnalelor sinaptice Acesta este mecanismul prin care activarea receptorului de către ligand realizează transformarea și transmiterea semnalului în interiorul celulei, în vederea producerii răspunsului biologic. Eficacitatea transmisiei mesajului sinaptic depinde de intensitatea schimburilor ionice și variațiile de potențial ale membranei postsinaptice, așa cum se va vedea
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
și al glutamatului și aspartatului pentru situsurile acizilor aminați excitatori. I.5.1.8. Transducția semnalelor sinaptice Acesta este mecanismul prin care activarea receptorului de către ligand realizează transformarea și transmiterea semnalului în interiorul celulei, în vederea producerii răspunsului biologic. Eficacitatea transmisiei mesajului sinaptic depinde de intensitatea schimburilor ionice și variațiile de potențial ale membranei postsinaptice, așa cum se va vedea într-unul din subcapitolele următoare. Transducția poate fi obținută fie prin cuplaj direct între receptor și canalul membranar ionic, fie prin cuplaj indirect prin intermediul
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
efectori (cazul noradrenalinei), mai mulți receptori pot interveni asupra aceleiași proteine G (cazul acetilcolinei) sau două proteine G pot acționa asupra aceluiași efector enzimatic (cazul adenilciclazei). De precizat că mecanismul de transducție prin proteine G depășește cadrul limitat al neurotransmiterii sinaptice și se integrează în procesele generale ale fiziologiei celulare. I.5.1.9. Manifestări electrochimice postsinaptice Ca urmare a activării directe sau indirecte a canalelor ionice de Na+, K+ și Cl- de către receptorii specifici diverselor substanțe neurotransmițătoare, apar binecunoscutele modificări
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
folosindu-se electrozi de culegere extracelulari (Kuffler, 1942). Ulterior, s-a trecut la înregistrări de potențiale electrice postsinaptice, cu ajutorul microelectrozilor intracelulari, precizându-se bazele electrogenezei acestora atât în placa motorie (Fatt și Katz, 1951), cât și în diferite alte teritorii sinaptice centrale și periferice (Eccles, 1964) (fig. 41). S-au putut stabili astfel natura și proprietățile potențialelor electrice postsinaptice, excitatorii și inhibitorii. Natura potențialelor postsinaptice. Potențialul postsinaptic reprezintă manifestarea electrică generată de schimburile ionice de la nivelul membranei postsinaptice. După cum se știe
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
terminațiile axonale prezintă o mare varietate de canale ionice activate de receptori membranari ionotropi sau metabotropi. Aceștia pot interacționa la nivelul unuia sau mai multor canale ionice, determinând apariția potențialelor postsinaptice receptor-dependente. Interacțiunea dintre receptori și canalele ionice la nivel sinaptic este variabilă. În cazul receptorilor ionotropi, de exemplu, canalele ionice sunt dependente de situsul receptor, a cărui activare determină răspunsul postsinaptic rapid (în milisecunde) de tip excitator sau inhibitor. În cazul receptorilor metabotropi, deschiderea canalelor ionice se realizează mai lent
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
o proteinkinază C. Coexistența mecanismelor de activare directă și indirectă a canalelor de Na+ și Ca2+ are loc la nivelul receptorilor adrenergici din cord de tip betal. Studiul interacțiunilor receptori-canale, evidențiate cu tehnica patch-clamp a precizat marea varietate a receptorilor sinaptici, în comparație cu numărul limitat al canalelor ionice. Celulele piramidale ale cortexului frontal uman, de pildă, prezintă cel puțin zece tipuri de receptori diferiți, a căror activare afectează un singur canal ionic. Atât activarea, cât și blocarea canalelor ionice poate fi realizată
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]
-
membranare, generatoare de potențiale postsinaptice de tip excitator sau inhibitor. I.5.1.10. Proprietățile potențialului postsinaptic Proprietățile fundamentale ale potențialelor postsinaptice sunt nepropagarea și sumația. Contrar potențialului de acțiune presinaptic, potențialul postsinaptic nu se propagă la structurile din afara teritoriului sinaptic. Amplitudinea sa scade progresiv o dată cu îndepărtarea punctului de înregistrare de originea fenomenului electric. La rândul său, sumarea constă în cumularea efectelor membranare produse de două sau mai multe potențiale postsinaptice. Există o sumație temporală, care se produce prin activări succesive
Sistemul nervos vegetativ Anatomie, fiziologie, fiziopatologie by I. HAULICĂ () [Corola-publishinghouse/Science/100988_a_102280]