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Guía de Contenidos y Actividades “Sinapsis”


Las señales viajan de una neurona a otra a lo largo de una unión especializada, la sinapsis, que pueden ser de naturaleza química o eléctrica.

Sinapsis eléctricas: Los iones fluyen a través de uniones o hendiduras que se producen entre las neuronas involucradas en la unión. Estas uniones conectan a lasmembranas celulares de neuronas íntimamente asociadas, y el impulso nervioso se mueve directamente de una neurona a la siguiente. Las neuronas eléctricas son comunes en invertebrados y en vertebrados inferiores; también se han identificado en algunos sitios del cerebro de los mamíferos.

La llegada de un potencial de acción al botón sináptico de la célula presináptica está acompañada por cambios enla concentración iónica. Estos cambios son transmitidos a través de las uniones de hendidura a la célula postsináptica, donde despolarizan la membrana celular e inician un nuevo potencial de acción.

Sinapsis químicas: En las sinapsis químicas, que constituyen la gran mayoría de las conexiones entre las neuronas en el sistema nervioso de los mamíferos, las dos neuronas nunca se tocan. Unespacio de alrededor de 20 nanómetros, conocido como hendidura sináptica, separa a la célula que transmite la información (célula presináptica) de la célula que recibe la información (célula postsináptica). La información se transmite a través de la hendidura sináptica por medio de moléculas señalizadoras, los neurotransmisores.

A diferencia del impulso nervioso que se transmite a lo largo del axón(que es de naturaleza de "todo o nada") las señales transmitidas a través de las sinapsis químicas son de fuerza variable y pueden tener efectos opuestos. Es decir, algunas pueden excitar y otras inhibir a la célula postsináptica. Algunos neurotransmisores se sintetizan en el cuerpo celular de la neurona y se transportan a los terminales axónicos, donde se "empaquetan" y almacenan en vesículassinápticas. Otros neurotransmisores se sintetizan y se empaquetan dentro de las terminales axónicas. La liberación de las moléculas neurotransmisoras, es disparada por la llegada de un potencial de acción al terminal axónico. Le membrana en esta región de la neurona es rica en proteínas de membrana que forman canales activos para el transporte de iones calcio (Ca2+); estos canales, al igual que loscanales activos de Na+ y K+, están regulados por el voltaje a través de la membrana axónica. La llegada de un potencial de acción al terminal axónico altera el voltaje, se abren entonces los canales, lo cual permite que los iones Ca2+ fluyan hacia adentro del axón. Este flujo de Ca2+, a su vez, hace que las vesículas sinápticas se fusionen con la membrana celular y vacíen su contenido en lahendidura sináptica. Las moléculas transmisoras se difunden desde la célula presináptica a través de la hendidura y se combinan con moléculas receptoras en la membrana de la célula postsináptica. Esta unión desencadena una serie de acontecimientos que, como veremos en breve, pueden disparar o no un impulso nervioso en la célula postsináptica.

Mecanismo de la sinapsis química: La llegada de unpotencial de acción en al botón sináptico inicia la fusión de vesículas sinápticas con la membrana del axón, liberando moléculas de neurotransmisor en la hendidura sináptica. Estas moléculas se difunden a la célula postsináptica, donde se combinan con receptores específicos de la membrana celular. Una red de fibras de proteína en la hendidura sináptica anclada a las membranas presinápticas ypostsinápticas y, en algunas sinapsis, contiene enzimas que rápidamente degradan las moléculas de neurotransmisor.

Después de su liberación, los neurotransmisores son removidos o destruidos rápidamente, con lo que su efecto se interrumpe; ésta es una característica esencial del control de las actividades del sistema nervioso. Las moléculas pueden difundirse alejándose o pueden ser degradadas por...