Cumunicación interneuronal (II)

Liberación del neurotransmisor:

La liberación se realiza de forma escalonada o en paquetes discretos. Los cambios en los valores de potencial de membrana (Vm) son discretos o a saltos. Un salto es la liberación de una vesícula que posee unas 20000 moléculas de neurotransmisor que salen y activan 20000 receptores, entonces es cuando se da un salto de Vm.

Receptor postsináptico:

El neurotransmisor se une a receptores situados en la membrana de la célula postsináptica. Los receptores son específicos del neurotransmisor. Hay incluso subtipos para cada uno. Los receptores pueden ser:

Ionotópicos: son receptores y canales a la vez. Cuando interacciona con el neurotransmisor se abren.

Receptores que producen despolarización:

1)      Canal para Na+: aumenta la conductancia para el sodio (GNa+), es decir, entra sodio.

2)      Canal Na+/K+: entra sodio y potasio (K). Suben ambas conductancias.

Receptores que producen una hiperpolarización:

3)      Canal de K+: sale potasio y aumenta su conductancia.

4)      Canal de Cl-: entra cloro y aumenta su conductancia.

Metabotrópicos: el neurotransmisor se une al receptor pero éste no es un canal iónico. La unión desencadena una cascada intracelular que favorece la apertura o cierre de canelas.

Ejemplos:

–          Cierre de canales de K+ por lo que baja la conductancia de potasio (GK+) y se dan despolarizaciones prolongadas. Fundamental para procesos de aprendizaje tipo asociativo.

–          Cierre de canales de Na+ por lo que baja la conductancia de sodio y se da una hiperpolarización prolongada.

Aspectos fisiológicos postsinápticos:

La consecuencia última de que se libere el neurotransmisor es que varía la conductancia (G) de la membrana postsináptica y por ende el Vm. Se produce entonces un potencial postsináptico que puede ser de dos tipos:

–          Si despolariza: favorece la aparición de un potencial de acción. Se dice que es de carácter excitador y se representa con un +.

–          Si hiperpolariza: no favorece la aparición de un potencial de acción. Se dice que es de carácter inhibidor y se representa con un  – .

Integración neuronal de las sinapsis:

Zona de decisión: segmento inicial del axón. Si al segmento llegan (desde las sinapsis de otras neuronas) muchas despolarizaciones por encima de un valor umbral, se darán uno o varios potenciales de acción. Si no se alcanza el valor umbral, la célula receptora no responde.

Factores que intervienen:

–          Constante de tiempo y espacio de cada neurona.

–          Localización y número de las entradas sinápticas. Cuanto más alejadas estén, menor probabilidad de crear un potencial de acción.

–          Carácter de las entradas sinápticas: inhibidoras o excitadoras.

Mecanismos que operan: La neurona suma o integra las despolarizaciones o hiperopolarizaciones. Si el balance total es supraumbral se dará un potencial de acción.

Respuesta: creación o no de potenciales de acción por segundo. Se crea una codificación por frecuencia.

Interacción neuronal:

Comunicación: mediante sinapsis. Pueden ser sinapsis eléctricas que son siempre excitadoras y sinapsis química que pueden ser excitadoras (+) o inhibidoras (-).

Circuitos:

Convergente: Una neurona A y una B convergen la información en C. Pueden ser + o – .

Convergente Divergente: Una neurona A lleva la información a B y C.

Divergente Retroalimentación: Una neurona A actúa sobre B y ésta sobre C. A su vez C retroalimenta a A. Puede ser de carácter inhibitorio.

Retroalimentación

Anteroalimentación: Una neurona A comunica con B y esta con C. Pero A también comunica con C. Hay dos rutas paralelas para la información por lo que son redundantes, pero si se pierde una queda la otra.

Anteroalimentación

Inhibición lateral: Un circuito en columnas en el que cada columna recibe un estímulo e inhibe al resto. Sirve para una mayor definición de la información.

Inhibición lateral

Neurotransmisores:

Aparecen cuatro familias. Algunos ejemplos:

1)      Acetil-colina: ampliamente usado por ejemplo en el sistema motor voluntario e involuntario. Puede excitar o inhibir según el receptor.

2)      Aminas biógenas: dopamina, serotonina, noradrenalina. Pueden excitar o inhibir según el receptor.

3)      Aminoácidos: ácido glutámico (de carácter excitador) y GABA (inhibidor).

4)      Neuropéptidos: endorfinas y opiáceos endógenos. Pequeñas cadenas de aminoácidos. Poseen efectos analgésicos y están relacionados con la adicción a las drogas.

 

Estos apuntes corresponden a la asignatura Fisiología Animal, cursada por el catedrático Blas Torres Ruiz en la Facultad de Biología, Universidad de Sevilla. Para cualquier duda consulte con su farmacéutico o profesional en la materia más cercano. También son válidos cualquier tipo de saber libresco de mesilla, preferentemente aquellos que tengan mayor rigor científico.

 

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Acerca de Tsalawaly

Licenciado en Biología por la Universidad de Sevilla. Máster en Comunicación Científica, Médica y Ambiental por la Universidad Pompeu Fabra. Presidente de la Asociación Cultural de Divulgación Científica Drosophila. Editor de la revista Boletín Drosophila. Ver todas las entradas de Tsalawaly

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