Sinapsis

La forma de estimular un nervio pueden ser de tipo quí­mica, eléctricas o mecánica.

El mayor porcentaje de sinapsis humanas son quí­micas en las que el impulso causa la liberación de un neurotransmisor (Acetil colina, serotonina, dopamina).

Se constatan sinapsis eléctricas en el periodo de formación intrauterino.

En este espacio sináptico se produce un fenómeno donde se transforma energí­a eléctrica en energí­a quí­mica, llamado transducción, y luego de nuevo, ya en la célula posináptica (nervio, músculo, glándula), se transforma en energí­a eléctrica.

Hay otro porcentaje que es menor donde pasa continuidad, como si fuera un cable y hay otros que son mixtas. Con energí­a mecánica es posible estimular un nervio, pero no existe en la fisiologí­a humana.

Clasificación de las sinápsis:

Un botón terminal axónico puede llegar a una espina dendrí­tica, al soma o al axón de la neurona posináptica. Por lo que la clasificamos a la sinapsis en :

1. Axodendrí­ticas
2. Axosomáticas (cuerpo)
3. Axoaxónica.

En el SNC la sinápsis son en un 95 – 98 % axodendrí­ticas.

En la médula son 80 % axodendrí­ticas y el 20 % axoaxónicas.

El 75 % de las superficie dendrí­tica es de caracterí­stica sináptica.

Neurotransmición sináptica:

Los potenciales de acción que llegan al terminal presináptico provocan que se abran los canales del ión de calcio controlados por la diferencia de potencial.

Los iones calcio (Ca++) se difunden al interior de la célula y causan que las vesí­culas sinápaticas liberen el neurotransmisor, por ejemplo acetilcolina.

En los botones sinápticos hay vesí­culas. La membrana de estas vesí­culas es una capa bilipí­dica (dos capa de fosfolí­pidos), y en contacto con el citoplasma se asemeja al aceite en agua. Entonces si algún estí­mulo lleva estas vesí­culas hasta la membrana, membrana y vesí­cula se fusionan porque son del mismo material (igual que gotas de aceite flotando en agua, se tocan y se unen).

Estas vesí­culas tienen en su interior proteí­nas especificas, son neurotransmisores.

Estos neurotransmisores son proteí­nas que se formaron el el cuerpo neuronal y se transportaron hasta el botón terminal ví­a axón (transporte axoplásmico).

Cuando se forma el estí­mulo eléctrico y llega al botón terminal del axón estas vesí­culas se fusionen con la membrana y salen los neurotransmisores a la espacio sináptico (de 20 a 40 nanómetros).

Estas molécula neurotransmisoras difunden desde los terminales presináticos a través de la hendidura sináptica y se unen a sus sitios receptores (o locus) en los receptores. Como ejemplo de receptor están los canales de sodio (Na+) controlados por ligando.

Estamos en este momento frente a la transducción, un estí­mulo que era eléctrico ahora es quí­mico (proteí­nas libres en la hendidura sináptica). Se vuelve a hacer eléctrico cuando llega a la célula posináptica, donde se une al receptor, y este permite que se abran los canales sodio, y el sodio se difunde al interior de la célula, convirtiendo en más positiva a la diferencia de potencial de la membrana.

Si el potencial de la membrana alcanza el nivel umbral se producirá un potencial de acción.

Este proceso de sinapsis tarda 0,5 mseg, es el llamado retardo sináptico. Esto nos lleva a concluir en que mientras más sinapsis tenga una ví­a nerviosa más lenta será la velocidad conque el estí­mulo llegue a destino.

Una caracterí­stica muy importante de las sinapsis es que son unidireccionales. Siempre el estí­mulo viaja desde la neurona presináptica a la posináptica.

Facilitación e Inhibición:

La célula recibe muchí­sima información de otros axones. Este estí­mulo que puede ser positivo (excitador) o negativo (inhibidor).

Cada estí­mulo positivo o excitador facilita el disparo de un potencial de acción, a su vez cada estí­mulo negativo o inhibidor inhibe el potencial de acción.

El estí­mulo positivo aislado que provoca una sola sinápsis se denomina Potencial Posináptico Excitatorio (PPSE). Cada PPSE promueve la apertura de canales de Na+ permitiendo la entrada de este catión a la célula.

El estí­mulo negativo aislado que provoca una sola sinápsis se denomina Potencial Posináptico Inhibitorio (PPSI). Cada PPSI promueve la apertura de canales de Cl- permitiendo la entrada de este anión a la célula o el cierre de canales de Na+ y Ca++.

Podemos deducir que la suma algebraica de PPSE y PPSI (al modificar la diferencia de potencial intra y extracelular) va a determinar (si la diferencia llega a -55 mV) un potencial de acción.

Divergencia y Convergencia:

Cada axón tiene aproximadamente 1000 botones sinápticos. Sabiendo que existen 100.000.000.000 neuronas podemos afirmar que el Sistema Nervioso cuenta con aproximadamente 100.000.000.000.000 de sinapsis.

Cada botón axónico va a diferentes células (nunca hay dos botones de la misma neurona en la misma célula posináptica). Este fenómeno se llama Divergencia.

A su vez cada neurona recibe información de 10.000 neuronas, es el fenómeno de Convergencia.

Plasticidad Sináptica y Aprendizaje:

Los cambios a largo plazo en la función sináptica pueden aparecer como consecuencia de la historia previa de descarga de una sinapsis. Es decir: «la conducción sináptica puede reforzarse o debilitarse sobre la base de la experiencia anterior». Ellos son:

• Potenciación postetánica: es la producción de potenciales posinápticos aumentados en respuesta a la estimulación. Dura hasta 60 segundas y ocurre después de un breve tren de estí­mulos (tetanizante) en la neurona presináptica. Esta estimulación hace que la concentración de Ca++ se acumule en la neurona presináptica hasta el punto que los mecanismos para mantener bajo el Ca++ intracelular son superados.

• Habituación: es cuando un estí­mulo benigno y se repite una y otra vez y la respuesta a este estí­mulo desaparece de manera gradual. esto se asocia a la disminución en la liberación del neurotransmisor desde la terminal sináptica, debida a la disminución del Ca++ intracelular. Puede ser de corto o largo plazo.

• Sensibilización: es la ocurrencia prolongada de respuestas posinápticas aumentadas después de un estí­mulo. Esto sucede ante estí­mulos nocivos. Pueden ser memoria a corto o largo plazo.

• Potenciación a largo plazo (PLP): es un aumento persistente que se desarrolla rápidamente de la respuesta del potencial posináptico a la estimulación presináptica, después de un perí­odo de estimulación rápidamente repetida de la neurona presináptica. Se parece a la potenciación postetánica, pero es mucho más prolongada y puede durar dí­as. A diferencia de la potenciación postetánica, se inicia con un aumento del Ca++ intracelular en la neurona posináptica en lugar de la presináptica.

• Depresión a largo plazo (DLP): es una condición ezactamente opuesta al PLP.

Dr. Bernardo Sonzini Astudillo