Potencial de Acción

C A P Í T U L O

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Mecanismos neuronales
en los niveles
molecular y celular
SIGNIFICADO DE LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN
DEL SISTEMA NERVIOSO
LA CAPACIDAD DE MODULACIÓN: LA NEURONA
Y LA SINAPSIS
Descubrimiento de la neurona y la sinapsis
Componentes generales de la neurona
Glía
Panorama de eventos en la sinapsis
ACTIVIDAD NEURONAL EN LOS NIVELES MOLECULAR Y
CELULAR
Fuerzas físicassubyacentes al movimiento de iones
Potencial de reposo de membrana
Efectos de la liberación de neurotransmisores sobre
la membrana posináptica
Integración de entradas en el cono del axón
Potencial de acción
Conducción saltatoria

Liberación de neurotransmisores
Mecanismos para eliminar neurotransmisores
después del disparo neuronal
Respuestas a la asociación neurotransmisor-receptorMECANISMOS NEURONALES DE APRENDIZAJE
Habituación y sensibilización en la Aplysia: ejemplos
de modulación presináptica de la actividad neuronal
Condicionamiento clásico
Potenciación a largo plazo
DOS EXCEPCIONES A LAS REGLAS GENERALES:
POTENCIAL RECEPTOR Y TRANSMISIÓN ELÉCTRICA
Potencial receptor: transducción sin potenciales de
acción
Transmisión eléctrica: comunicación entre neuronas
sinsinapsis química
RESUMEN

En este capítulo veremos al sistema nervioso en el microcosmos, enfocándonos en la célula nerviosa individual, con
especial atención en la sinapsis individual. Los investigadores han llegado a comprender algunos de los complejos
mecanismos electroquímicos que no sólo permiten la
comunicación de una célula nerviosa con la siguiente, sino
también que la comunicaciónsea modificada dependiendo
de las circunstancias. Son estos mecanismos los que permiten a los organismos superiores —en particular a los
seres humanos— ir más allá de los reflejos y comprometerse en conductas complejas requeridas para la sobrevi-

vencia y el éxito en los complicados ambientes físico y
social.
Para comprender estos mecanismos primero consideramos la naturaleza de la membranade la célula nerviosa, así
como los factores y las fuerzas que influyen en el movimiento de los iones a través de ella. Luego echamos un vistazo a cómo la actividad de las sinapsis múltiples, situadas
en miles de lugares diferentes sobre la membrana de la célula de una neurona receptora, se suman e integran para provocar que la célula nerviosa se active y libere neurotransmisores, lo que afectaa otras neuronas. Luego considera-

CAPÍTULO 2 Mecanismos neuronales en los niveles molecular y celular

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mos los tipos de neurotransmisores, los procesos mediante
los cuales se ligan a los receptores y los factores adicionales
que influyen sus efectos. Finalmente se examina cómo ciertos aspectos del aprendizaje y la memoria empiezan a ser
comprendidos en términos de procesos a nivelneuronal.

Al observar los procesos que ocurren en los niveles
molecular y celular podemos tener alguna idea del tipo de
toma de decisiones que experimenta el sistema nervioso
como un todo. Como veremos, estos procesos permiten al
sistema codificar o representar una enorme complejidad.

SIGNIFICADO DE LA CAPACIDAD DE
ADAPTACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

LA CAPACIDAD DE MODULACIÓN:
LANEURONA Y LA SINAPSIS

El sistema nervioso de los mamíferos es el producto
de millones de años de evolución. ¿Cuáles son los
aspectos de este sistema que lo hacen altamente
adaptativo? Una respuesta es que el sistema nervioso hace posible la comunicación y la coordinación
entre los millones de células que conforman los cuerpos de los grandes animales. Para apreciar las ventajas de un sistemanervioso sólo se tienen que comparar organismos que lo poseen con organismos que
carecen de él, como hace William James en este pasaje de Principios de psicología:

El sistema nervioso central está conformado por un
vasto número de células nerviosas individuales,
conocidas como neuronas. En los humanos este
número alcanza aproximadamente los 100 mil millones (algunas estimaciones están en...