Farmacologia del Sistema Nervoso Autonomo periferico: una Presentazione

SISTEMA COLINERGICO

Organizzazione Anatomofunzionale

La sinapsi è quel terminale nervoso che è in grado una volta depolarizzato (attivato) di rilasciare o di formare i neurotrasmettitori. I neurotrasmettitori sono presenti nelle vescicole ma ci sono anche dei neurotrasmettitori che sono direttamente formati durante l'ATTIVAZIONE PRESINAPTICA I neurotrasmettitori classici sono immagazzinati nelle vescicole e ad opera dello ione calcio, che entra all'interno del neurone nella sinapsi durante l'attivazione, Le vescicole si fondono con la membrana presinaptica Il contenuto delle vescicole, i neurotrasmettitori, si liberano nello spazio inter-sinaptico e vanno ad attivare i propri recettori di membrana I recettori di membrana per lo più sono posti sulla membrana post-sinaptica che può essere di un altro neurone o di un organo effettore. Il neurone presinaptico si classificano a secondo del neurotrasmettitore principale che producono e liberano durante l'attivazione anche se possono alcuni neuroni presinaptici liberare più di un neurotrasmettitore

Organizzazione Sinaptica

CORPO CELLULARE Assone Sintesi del neurotrasmettitore nel corpo cellulare Potenziale d'azione Na+ Modulazione asso-assonica -0 + Sintesi del Ca2+ Ca2+ · neurotrasmettitore nella regione presinaptica Vescicola Trasporto del neurotrasmettitore a partire dal corpo cellulare Ca2+ NEURONE PRESINAPTICO Il recettore presinaptico Uptake del trasmettitore inibisce o stimola il rilascio di neurotrasmettitore Metabolismo del trasmettitore Rilascio di un singolo trasmettitore o co-rilascio di più trasmettitori SINAPSI Recettori postsinaptici

Recettori Postsinaptici

I recettori postsinaptici possono essere recettori posti sulla membrana post-sinaptica di un organo o di un'altro neurone. Possono essere recettori, i più classici, a 7 domini trans membrana quindi grosse proteina che attraversano 7 volte la membrana cellulare normalmente legata a un sistema di trasduzione del segnale intracellulare ES L'acetilcolina (Neurotrasmettitore) attraverso il recettore muscarinico, recettore a 7 domini trans membrana, attiva un aumento di calcio intracellulare e questo determina la contrazione di una muscolatura liscia come la muscolatura liscia bronchiale o intestinale I recettori muscarinici attivare una la secrezione ghiandolare o la secrezione, per esempio, del muco a livello dell'albero bronchiale Possono essere recettori post-sinaptico può essere un recettore canale che una volta attivato dal suo agonista Il recettore canale è una proteina che aprendosi fa passare un flusso di ioni positivi (sodio calcio) o ioni negativi (cloruro) dipende dal tipo di canale. I recettori canali hanno 1 cancello che permette solo il passaggio o di ioni positivi o di ioni negativi tutte e due non è possibile per interazioni I neurotrasmettitori possono anche legarsi a recettori presinaptici quindi sulla terminazione che le ha liberati Il legame su un recettore presinaptico induce una riduzione della liberazione del neurotrasmettitore stesso o degli altri neurotrasmettitori che sono cosecreti dal neurone presinaptico

Destino del Neurotrasmettitore nella Giunzione Intersinaptica

La giunzione Inter sinaptica si libera (si libera lo spazio che c'è fra i due neuroni) attraverso due meccanismi

1. Il primo è la degradazione del neurotrasmettitore che può essere rotto ES L'acetilcolina ad opera dell'acetilcolinesterasi di giunzioni intersinaptico viene scissa in acetile e in colina L'adrenalina viene in parte ossidata
2. Il neurotrasmettitore o una sua parte dopo la degradazione può essere ricatturate dal neurone presinaptico ES In una cellula gliale del sistema nervoso centrale ricco di questo tipo di cellule ES L'adrenalina ma anche la dopamina che è precursore viene ricaptata dal neurone sinaptico Una volta all'interno del citosol viene riciclata ES L'acetilcolina viene degradata a acetile e colina L'acetile diciamo è spazzatura quindi ho 1 tipo di metabolita poco importante La colina può essere ricaptata ritrasformata in acetilcolina

Regolazione Inconscia degli Organi

Il sistema nervoso autonomo è quel sistema nervoso che governa i nostri organi che hanno una regolazione inconscia non diciamo allo stomaco aumenta la secrezione di acido cloridrico per esempio non diciamo all'intestino aumenta la peristalsi I neurotrasmettitori che governano in maniera involontaria gli organi periferici sono ACETILCOLINA neurotrasmettitori del sistema parasimpatico e CATECOLAMINE (Come Adrenalina e Noradrenalina) neurotrasmettitori del sistema simpatico Esistono anche tanti altri neurotrasmettitori ma questi sono due neurotrasmettitori che governano molte funzioni fisiologiche e che sono coinvolte molte funzioni patologiche e sono quelli più studiati anche farmacologicamente

Organizzazione del Sistema Nervoso Periferico

Differenze tra Parasimpatico e Simpatico

Il neurone post-sinaptico è quello che identifica parasimpatico e il simpatico I neuroni presinaptici del parasimpatico e simpatico escono dal midollo spinale a diverse altezze. Tutti i neuroni presinaptici liberano acetilcolina

Schema del Sistema Nervoso Autonomo

Parasimpatico Simpatico Occhio ACh ACh (pupilla, muscolo ciliare) Mesencefalo, midollo allungato Catena paravertebrale simpatica Occhio (pupilla) ACh ACh Ghian- NA dole < Cuore salivari NA ACh ACh < Vie Cuore Ganglio paravertebrale aeree ACh ACh ACh Toracico ACh Vie «Ghian- dole aeree sudorip- ACh ACh Ganglio are

Neuroni Pregangliari e Gangli

Il sistema parasimpatico ha dei neuroni presinaptici o pregangliari che escono dal mesencefalo dal midollo allungato e a livello sacrale I neuroni del sistema simpatico pregangliari escono a livello toracico lombare hanno una serie di gangli paravertebrali (Colon e Vescia un po' più particolari e fuori dallo schema) al livello dei quali si libera sempre Acetilcolina (Nel disegno a destra la barra bianca accanto al midollo stanno i gangli paravertebrali)

Lunghezza del Secondo Neurone

Il parasimpatico e il simpatico si distinguono dalla lunghezza del secondo neurone (Nella figura sono rappresentati dalle linee rosse) Il secondo neurone del sistema parasimpatico è molto corto in quanto il ganglio è molto vicino all'organo che è poi innervati Il secondo neurone del sistema parasimpatico ammette solo come neurotrasmettitore l'acetilcolina Nei gangli i recettori per l'acetilcolina sia nel sistema parasimpatico simpatico sono tutti recettori NICOTINICI dove l'agonista che li ha identificati è la Nicotina Il secondo neurone del sistema parasimpatico post gangliare è corto perché le sinapsi del secondo neurone sono tutte a livello dell'organo innervato Il secondo neurone del sistema parasimpatico porta acetilcolina

Confronto tra Sistema Somatico e Autonomo

Sistema somatico Vari livelli de midollo spinale Neurone motore ACh Muscolo scheletrico (striato) Recettori nicotinici Nm N. Sistema autonomo Parasimpatico Ganglio Cranico e spinale KACh ACh Recettori muscarinici N Muscolo liscio M Simpatico Ganglio Toracico e lombare BACH Na NA No Fibra colinergica simpatica Midollare del surrene A/NA (80%/20%) ACH S M Ghiandole sudoripare

Recettori Muscarinici e Nicotinici

e termina su un recettore MUSCARINICO dove è stata identificata l'alcaloide detta Muscarina (Una molecola anche questa di origine vegetale) ES L'amanita muscaria è un fungo velenoso nessuno vuole mangiare. Il secondo neurone nel sistema simpatico Il sistema simpatico è caratterizzato da gangli lontani dall'organo innervato Il sistema simpatico è caratterizzato dal primo neurone pregangliari COLINERGICO Nei gangli i recettori per l'acetilcolina sono recettori NICOTINICI Il secondo neurone è lungo perche i gangli del sistema simpatico sono lontani dall'organo Il secondo neurone normalmente rilascia una CATECOLAMINA (adrenalina) mai in alcuni casi rilascia lo stesso ACETILCOLINA. Gli organi effettori del sistema parasimpatico e simpatico sono l'occhio le ghiandole salivari il cuore le vie aeree Gli organi effettori del sistema parasimpatico sono attivati dalla acetilcolina sempre soltanto La caratteristica del sistema parasimpatico e che questi gangli presinaptici molto vicini all'organo Il ganglio parasimpatico delle ghiandole salivari sarà molto vicino alla ghiandola salivare Nel sistema parasimpatico Il neurone pregangliari rilascia acetilcolina che agisce su un recettore nicotinico Il neurone post gangliare rilascia acetilcolina ma che va ad agire su un recettore muscarinico Nel sistema simpatico è più complicato perché il ganglio del sistema simpatico è lontano (Rispetto ala sistema parasimpatico) dall'organo a livello paravertebrale

Neurotrasmettitori e Recettori del Sistema Nervoso Autonomo

Organizzazione del sistema nervoso autonomo · ACh e catecolamine (D, A, NA) principali neurotrasmettitori · Altri neurotrasmettitori: serotonina, endorfine, VIP, CCK, CGRP. · Neurotrasmettitori immagazzinati nel neurone pre- sinaptico e rilasciati in risposta alla depolarizzazione e aumento della [Ca2+]i Organizzazione del sistema nervoso autonomo · Nei gangli il neurotrasmettitore è Ach che agisce su un recettore nicotinico tessuto cardiaco, ghiandole secretorie ACh a/B Recettori adrenergici α/β Recettori muscarinici (ghiandole sudoripare)

Gangli Paravertebrali e Neurotrasmettitori

MI gangli paravertebrale sono innervati da un NEURONE COLINERIGICO All'interno del ganglio simpatico il neurotrasmettitore è sempre acetilcolina che va ad agire su un recettore nicotinico Il ganglio è sempre collocato dall'organo innervato. Il neurone post gangliare del sistema simpatico rilascia Catecolamine ma alcuni neuroni liberano lo stesso Acetilcolina che va ad agire su recettori muscarinico (ES Ghiandole Sudoripare ES Ghiandola Surrenale che non possiede un vero e proprio ganglio perché rilascia direttamente Adrenalina. L'adrenalina è sia un neurotrasmettitore ma anche un ormone essendo liberata nel plasma dalla stessa ghiandola del surrene.) A livello del ganglio troviamo sempre un recettore nicotinico per questo la modulazione farmacologica è molto difficile perché questi recettori nicotinici sono praticamente tutti uguali. Non abbiamo una molecola specifica che per esempio va ad a attivare il recettore nicotinico sul ganglio sacrale. Non abbiamo un farmaco specifico perché se usassimo un farmaco diretto contro i recettori nicotinici avremmo inibizione di tutti e i gangli o l'attivazione di tutti i gangli Di maggiore interesse è l'effetto post gangliare della acetilcolina che va ad agire sempre un recettore muscarinico e i farmaci che vanno ad agire sui recettori adrenergici post gangliari che si trovano negli organi

FARMACOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO E SISTEMA NERVOSO MOTORIO SOMATICO

SISTEMA COLINERGICO

Analizziamo la Farmacologia del sistema parasimpatico (sistema nervoso autonomo) governato dalla acetilcolina L'acetilcolina è il neurotrasmettitore che ci permette di muovere i muscoli volontari a livello della placca o giunzione neuro muscolare scheletrico L'acetilcolina è formata dalla COLINA e ACETILE ad opera di un enzima chiamato CAT ACETILCOLINA TRANSFERASI. L'acetilcolina è un mediatore che viene immagazzinato nelle vescicole presinaptiche. L'acetilcolina verrà liberata con la conduzione di un potenziale di azione a livello presinaptico. L'acetilcolina si libera e va ad agire sui suoi recettori

Recettori per l'Acetilcolina

I recettori per l'acetilcolina possono essere Recettori muscarinici I recettori muscarinici sono proteine a 7 domini transmembrana (Proteine che attraversano 7 volte la membrana)

Sintesi e Rilascio dell'Acetilcolina

Vescicole Ach (~ 5000 molecole) AcCoA Colina CAT CoA AC ACH Uptake della colina Recettore presinaptico N ACH Colina + acetato Recettore muscarinico Recettore nicotinico di tipo 2 Acetilcolinesterasi (ACHE EFFETTO

Recettore Nicotinico e Contrazione Muscolare

Il recettore della giunzione neuromuscolare è un recettore nicotinico. Il recettore nicotinico della giunzione muscolare è un recettore canale attivato dall'AGONISTA ACETILCOLINA. L'ACETILCOLINA si lega al recettore nicotinico normalmente identificato a livello della muscolatura scheletrica come N2, apre il canale, entra il sodio che induce depolarizzazione, nel frattempo il calcio si libera dal reticolo sarcoplasmatico e avviene contrazione della muscolatura.

Recettore Presinaptico e Rilascio di Acetilcolina

L'acetilcolina ha anche un recettore presinaptico e l'effetto del recettore presinaptico attivato è di bloccare l'ulteriore rilascio di acetilcolina L'acetilcolina deve essere spazzata via nel minor tempo possibile dalla sinapsi (Spazio Inter sinaptico) (Grazie all'enzima acetilcolina esterasi) perché soprattutto i recettori nicotinici tendono a desensibilizzare molto rapidamente