NT’s, Receptors and their actions
Cholinergic Receptors (receptors that respond to Ach)
Nicotinic
Muscarinic
Adrenergic Receptors (receptors that respond to NE)
Alpha
Beta
Other NT
Dopamine, serotonin, GABA, Glutimate
Binding of NT to receptors on post synapticmembrane can cause EPSPs or IPSPs depending onthe combination of NT and receptor at any givensynapse.
Acetylcholine (ACh)
Used extensively in PNS and in restricted areas of CNS
Broken down by Achase
Two types of receptors
1.Nicotinic
2.muscarinic
Autonomic ganglia,
Neuromuscular junctions
Post ganglionic   Parasympatheticneurons
fox25642_0726
Nicotinic (Cholinergic) Receptors — Activated by ACh:
  Ionotropic: activation directly leads to movement of ions across membrane
  Chemical (ligand) gated channels
ACh bind receptors/gated channel  channel opens  Na+ flows in  depolarization
  Excitation (EPSP)
fox25642_0727
Fig. 7.27
Muscarinic (Cholinergic) Receptors—Activated by ACh:
  Metabotropic: binding of receptors directly leads to chemical reactions (metabolism)
  Activates a second-messenger; G-protiens
ACh binds receptor  G protien is activated  G protien signals gated channel  next step varies
  If G protien opens K+ channels: ↑ K+ outflow  hyperpolarization  IPSP
  If G protein closes Ca+ or Na+  channels:  ↓ Ca+/Na+  flow into cell  hyperpolarization  IPSP
  if G protein closes (blocks) K+ channels: ↓ K+ leaking  depolarization  EPSP
Can alsoclose K+channel inother cases
fox25642_09_11
Fig. 9.11
Or reduce Ca+inflow
Norepinephrine (NE) and Epinephrine (E)
  Monoamine > catecholamine
  broken down by monoamine oxidases (MOA)
  Used in sympathetic post-ganglionic neurons and insome CNS areas.
Fig. 7.31
Adrenergic Receptors (NE, E)
Metabotropic; binding of receptor initiates metabolic reactions
NE binds receptor  G-protein activates  adenylate cyclase  cAMP  kinase open/closes channel (and/or intracellular effects)   IPSP or  EPSP
fox25642_0731
or epinephrine
And/or activates proteinswithin the cytoplasm,and/or initiates events inthe nucleus
Changesin nucleus
fox25642_09_01
Fig. 9.1
fox25642_09_07
Fig. 9.7
fox25642_09_10
Fig. 9.10
muscarinic
e.g., smooth muscleeffects, increases digestiveactivity, slow heart rate ,gland secretion
fox25642_09_10
http://o.quizlet.com/Hfhus3G0jwc7hZtRi6WwyQ.png
Receptor Type
NeurotransmitterSensativity
Effector
Effect on Effector
Nicotinic
Ach
Skeletal muscle,adrenal medulla,post-gangioloicneurons of ANS
Excitatory
Muscarinic
Ach in PD-ANS
Cardiac muscle,smooth muscle,exocrine glands,some endocrineglands
Excitatory orinhibitory
Alpha-1
Norepinephrine >epinephrine
Most sympathetictarget tissues
excitatory
Alpha-2
Norepinephrine >epinephrine
Digestive organs
inhibitory
Beta-1
Norepinephrine  =epinephrine
Heart
excitatory
Beta-2
Epinephrine only
Smooth muscle ofarterioles andbronchioles
Inhibitory (i.e., leadsto dilation)
fox25642_t07_05
Table 7.5
CASTOR BEANS
CASTOR BEANS
MM
12-20_1
How various substances influence neuron and synaptic function
Review of ANS neurons and NT’s
Dopamine
In CNS
Can be excitatory or inhibitory
2 major dopamine systems in brain
Involved with motor control (involved with inhibitingmuscles that should be relaxed/preventing overstimulationof skeletal muscle)
Basal Nuclei (nigrostriatal system)
involved in behavior and emotional reward (“feel good” NT)
Part of reward system that influences behavior (“is it worth it tochoose a course of action)
Most addictions activate this system, also risk taking behaviors
Overactivity contributes to schizophrenia
Which is treated by anti-dopamine drugs
Mesolimbic dopamine system
7-67
Serotonin
In CNS (and enteric system/GI tract)
Excitatory and inhibitory
Involved in regulation of mood, behavior, appetite and cerebralcirculation, muscle control, bone remodelling, reproductivebehavior.
Effects mood, perception, and behavior
Linked to depression
LSD is structurally similar
Ecstasy targets serotonin receptors
SSRIs (serotonin-specific reuptake inhibitors) areantidepressants
e.g., Prozac, Zoloft, Paxil, Luvox
Block reuptake of serotonin, prolonging its action
7-66
GABA (gamma-aminobutyric acid)
Inhibitory (opens Cl- channels)
is most common NT in brain
Inhibits neural pathways (so they are not over-active)
Linked to anxiety levels (increased GABAreduces axiety)
Barbituates & Benzodiazepines (Xanax andvalium) are agonists of GABA receptors
Alcohol also targets GABA receptors
7-69
Glutamate
Glutamate most important excitatory NT in CNS
Important in memory formation and learning
Involved with excitotoxicity
7-69
Glycine
Inhibitory (mostly within brainstem and spinalcord)
Important in maintiaing proper balance ofinhibition and excitation that controls skeletalmuscle contraction
Opens Cl- channels which hyperpolarize
Strychnine blocks glycine receptors
Causes spastic paralysis (over activestimulation/excitation of skeletal muscle)
7-69
Interesting concept—NOT fact checked
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/NorepinephrineDopamineSerotonin.png