1Psy Neuro H4: Neurotransmissie & Psychofarmaca

Elektrische transmissie

=cytoplasma’s pre- & postsynaptische cellen m. elkaar verbonden

 ->verbonden via gap-junction channels (mini afstand tss celmembranen: kanaaltjes tss neuronen)

 ->nauwelijks synaptische vertraging

 ~adhv actiepotentiaal

Chemische transmissie

=verbinding tss neuronen=synapsspleet (grote afstand tss celmembranen)

 ->beetje synaptische vertraging

 ~adhv neurotransmitters

Types neurotransmitters

1) Kleinmoleculaire neurotrans.

 =acetylcholine, biogene amines, exciterende & inhibirende aminozuren

 ->opslag in kleine vesikels

 ->vrijstelling: hoge concentratie (zeer snelle diffusie)

 ~kort effect

 

2) Neuropeptiden

 =bestaan uit AZ

 ->exocystose overal op membraan zenuwuiteinde (niet enkel in actieve zones)

 ->lage concentratie, langdurig effect

3) Retrograde neurotrans.

 =werken retrograad (van post nr pre)

 ->enkel geproduceerd als nodig (geen stockage in membraanblaasjes)

 1. Endocannabinoïden

 2. Gasvormige neurotrans.: stikstofmonoxide (NO)

Synaps

=contactplaats neuron m/e ander neuron, spiercellen of kliercellen

Ionotroop

=van invloed op/d hartspier

Agonist

=stoffen die zich gedragen zoals neurotransmitters

 Bv: nicotine op nicotinerge receptoren

Antagonisten

=stoffen met tegengestelde werking als de neurotrans.

 Bv: muscarine op muscarinereceptoren

Propeptide

=grote peptide (wordt verknipt tot finale neuropeptide)

Cotransmissie

=neuropeptiden & kleinmoleculaire transmitters komen in dezelfde zenuwcel voor

2 soorten receptoren

1) Ionotrope receptoren

 ->ligandgemedieerde ionenkanalen

 ->neurotrans. bindt: direct effect (kanalen openen snel)

 ->snel, korte werking

 

2) Metabotrope receptoren

 ~G-proteïne gekoppelde receptoren (GPCR)

 ->beïnvloeden postsynaptische cel onrechtstreeks

 ->versch. soorten (afh. soort: ander effect, lang/kort)

 ->productie second messengers

2 soorten AZtransmitters

~ regulatie evenwicht tss excitatie & inhibitie in CZ

 ->rol in bijna alle functies CZ

 

1) Exciterende AZ

 Bv: glutamaat & aspartaat

 

2) Inhiberende AZ

 Bv: y-aminoboterzuur (GABA) & glycine

regulatie evenwicht tss excitatie & inhibitie in CZ

 ->rol in bijna alle functies CZ

Glutamerge neurotransmissie

~glutamaat =exciterende AZtransmitter

 ->rol in bijna alle functies CZ

 ->gebruikt in ongeveer 90% synapsen CZ

Inhiberende neurotransmissie

~zoals GABA & asparaat

->GABAerge neuronen (=neuronen die GABA vrijstellen): in ganse ZS

 ->rol in versch neurologische aandoeningen (bv: epilepsie)

 ->rol in werking v. alcohol op ZS

 

Bv=binding aan GABA-receptor ->influx Cl-

       ->hyperpolarisatie =>inhiberende werking

Cholinerge neurotransmissie

~activatie dr neurotrans. acetylcholine

 (inactivatie dr enzym acetylcholinesterase: AChE)

 

1) Rol geheugen & andere intellectuele functies (adhv regulatie excitatietoestand cerebrale neuronen)

2) Op versch plaatsen perifere & CZ

3) Rol in aandachtsprocessen & opwekken waakrespons (arousal)

 

 Bv: vrijgesteld dr motorneuronen om spieren te laten samentrekken

2 soorten AChE receptoren

~receptoren acetylcholinesterase: inactivatie

1. Nicotinische

  ->reactie op agonist nicotine: binding, doorlaatbaar vr natrium, depolarisatie, actiepotentiaal

 ->ionotrope receptor

 

 2. Muscarinische

  ->reactie op agonist muscarine: metabotrone receptor invloed excitabiliteit neuron =>productie second messengers

 ->meer in parasympatische synapsen autonome ZS

Cholinerge drugs

1) Nicotine

 ->werkt als agonist op cholinerge receptoren (structuur lijkt op acetylcholine)

 

2) Curare

 ->werking als cholinerge antagonist: bezet AChEreceptoren (hierdoor: AChE kan niet binden)

 ->hoge doses: blokkeren neuromusculaire transmissie (bewegen, zoals ademhalen, faalt) =>dodelijk

 

3) AChE-inhibitoren

 ->werking als agonist (verhoogt hoeveelheid AChE)

Catecholaminerge neurotransmissie

->werking adhv kleinmoleculaire neurotrans.

 Bv: dopamine, adrenaline…

-3 dopaminerge syst. in CZ:

1) Ultrakorte syst.
 ->in netvlies oog & in bulbus olfactorius (~reukreceptorcellen)

 2) Intermediaire syst.

 ~neuronen v. hypofyse, hypothalamus, medulla oblongata

 ->cellich.: in kernen hersenstam

 ->uitlopers nr verder gelegen delen hersenen

 3) Lange systeem:

 ->cellich.: in kernen hersenstam

->uitlopers nr verder gelegen delen hersenen

Nigrostriatale baan

~catecholaminerge neurotransmissie (in lange systeem)

 

>substantia nigra

 ->naar startium & mesocorticale/mesolimibische baan

 =>initiatie & organisatie bew.

 

-Mesocorticale/-limbisch syst.: stelt dopamine vrij doorheen hersenen (wekt gevoel van welbehagen op)

Hersenaandoeningen >aantasting catecholaminerge systeem

1) Fenylketonurie

 ->stofwisselingsziekte: enzym ontbreekt om feylalaine om te zetten in thyrosine

 =>giftige hoeveelheden fenylalanine: aantasting werking hersenen

 

2) Parkinson

 -Oorzaak=degeneratie dopaminerge neuronen in substantia nigra

 -Behandeling=motorische stoornissen (tremor)

 -Nadeel beh.: onvoldoende effect & ongewenste bijwerkingen (want immense betrokkenheid andere neurochemische systemen)

 

3) Verslaving

 ->betrokkenheid mesolimbisch systeem

 

4) Depressie, aandachtsstoornissen, ADHD

  >hypoactiviteit (lage) catecholaminerge systeem

 ->medicatie: stimulatie catecholamines

5) Schizofrenie, psychose

 >hyperactiveit (hoge) catech. systeem

 ->antipsychotica: inhibitie werking catecholamines

Serotonerge neurotransmissie

-Complex systeem, wijdverspreid & nog niet volledig begrepen (neurotrans.=serotonine (~indolamine))

 

-Rol in:

1) Modulatie corticale excitabiliteit, waakzaamheid & arousal

 ->toename vrijstelling serotonine in toestand waakzaamheid

   + onderdrukt tijdens slaap

2) Geheugenprocessen

3) Regulatie angst & emotionele stemmingstoestanden

4) Perifere functie: (bv) stolling bloedvaten

 

->hypoactiviteit serotoninesyst.? Rol depressie (versch antidepressiva versterken serotonerge neurotransmissie)

Peptiderge neurotransmissie

~neuropeptiden=neuromodulatoren

-Onderscheid neuropeptide <->hormoon:

 ->moeilijk, beide peptidestructuur + gelijkaardige manier functioneren & brede werking

 ->versch: horm. vrijgesteld via bloedbaan (nog betere spreiding doorheen lich.)

 

-Neuropeptiden=groter dan klassieke neurotrans.

 ->minder passen in 1 vesikel

 ->meer Ca influx nodig om neuropept. vrij te stellen

 =>pas na intense stimulatie zal neuron neuropept. vrijstellen

 

~vrijstelling: diffusere werking (niet specifiek op enkele targets), niet enkel in synapsspleet mr brede omgeving v/h zenuwuiteinde

Psychoactieve middelen

=stoffen die veranderingen in gedrag veroorzaken dr/in te werken op/h ZS (= psychoactieve middelen)

 ->stoffen moeten over bloed-hersen-barrière kunnen bewegen (anders geen werking op ZS)

~psychofarmaca

Psychotrope & hallucinogene farmaca

=stoffen die het ZS activeren

 Bv: cannabis (werking op endocannabinoïde systeem)

 ->euforische roes, auditieve & visuele hallucinaties (werking als agonist dopamine: meer dopamine beschikbaar)

Antipsychotica

->gebruikt bij behandeling ernstige psychopathologie

 (~geneesmiddelen, nadeel: motorische stoornissen als bijwerking)

 ->inwerking op dopamine- of serotoninesysteem

Antidepressiva, stemmings-stabilisatoren

~stimulatie werking versch. klassieke neurotrans.

 ->bv: serotonine, noadrenaline & acetylcholine

Anxiolytica & sedatieve hypnotica

=stoffen met kalmerende of angstreducerende werking

 ->stimulatie GABA-receptoren: onderdrukking excitabiliteit neuronen

Analgetica, opiaten

->morfine, codeïne, heroïne: pijnstillers

 ->binden aan endorfinereceptoren pijnsysteem

 “opiaten” (werking zoals opium >klaprozen)

Chemische vs elektirsche transmissie

Voor- & nadelen elektrische

Voordeel: groep cellen verbinden & synchroon laten reageren
→neuronen samen vuren, hartspiercellen samenwerken…
→maar: meer synaptische stroom nodig vr depolarisatie tot drempelwaarde (want stroom verspreidt over groter volume)

Voordeel: laat bidirectionele uitwisseling chemische stoffen toe

Nadeel: aaneengesloten eenheid (moeilijk signalen moduleren)

Groot voordeel chemische synapsen

=mogelijkheid naburige cellen exciteren, inhiberen of moduleren (adhv neurotransmitters/neuromodulatoren)

-Uitgebreide vgl: samenvat. Ferre p.31

Stappen in werkingsmechanisme neurotransmitter

1) Synthese
→in cellich. of presynaptisch zenuwuiteinde

2) Presnyaptische opslag
→meestal in vesikels

3) Vrijstelling in synapsspleet

4) Receptorbinding

5) Inactivatie
→dr afbraak of heropname

Oxytocine

-Verspreiding: via bloed (>hypothalamus)

1) Als hormoon

→rol geboorte (contractie uterus)

→borstvoeding (uitlokken melkvloed)

2) Als neuropeptide

→basis sociale relaties (hechting, vriendschap…)

→uitlokken vertrouwen & altruïsme binnen groep

Biogene amines

=kleinmoleculaire neurotransmitters

→noadrenaline, adrenaline, dopamine, serotonine