Cómo se comunican las neuronas
Para que el sistema nervioso integre y coordine el funcionamiento del organismo, es necesario que se produzca la comunicación entre sus diferentes componentes y el resto del cuerpo.
Ya sabemos cómo se propaga el impulso nervioso; ahora veremos cómo una neurona puede modificar la actividad de otras células.
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La sinapsis
La sinapsis es la unión que permite la comunicación de las neuronas entre sí o con los tejidos efectores, como músculos o glándulas.
Se clasifican de acuerdo con el elemento postsináptico o según cómo se transmite el impulso nervioso.
Tipos de sinapsis según el elemento postsináptico
• Axo-axónica: se comunica el axón de la neurona presináptica con el axón de la postsináptica.
- Axo-somática: se comunica el axón de la neurona presináptica con el cuerpo celular de la postsináptica.
- Axo-dendrítica: se comunica el axón de la neurona presináptica con una dendrita de la postsináptica.
Tipos de sinapsis según la transmisión del impulso nervioso
De acuerdo con este criterio, las sinapsis pueden ser eléctricas o químicas.
Sinapsis eléctrica: en este tipo de sinapsis, el potencial de acción fluye desde la neurona presináptica a la postsináptica mediante el traspaso directo de los iones que generan la despolarización.
Los iones se trasladan mediante canales llamados uniones en hendidura (gap junctions).
Esta unión permite que la transmisión del impulso pueda ser bidireccional, ya que ambas membranas pueden despolarizarse y estimular la neurona contigua.
Se presentan en el músculo liso visceral, en el músculo cardíaco y en el SNC, y permiten una comunicación rápida que puede contribuir a sincronizar la actividad de un grupo de neuronas.
Sinapsis química: permiten la transmisión de los impulsos nerviosos desde el axón de la neurona presináptica a la neurona postsináptica, una fibra muscular o a una glándula.
En este tipo de sinapsis, el impulso nervioso que viaja por la célula presináptica llega hasta el terminal axónico o sináptico y provoca la liberación de neurotransmisores.
Estas sustancias se difunden a un pequeño espacio denominado espacio sináptico, ubicado entre las neuronas que hacen sinapsis.
Los neurotransmisores liberados se unen a receptores específicos de la membrana plasmática de la neurona postsináptica y producen un cambio de potencial eléctrico
¿Qué procesos ocurren en el espacio sináptico?
Una vez que el impulso nervioso llega a los botones presinápticos se producen hechos que determinan cambios funcionales en la neurona o en la célula muscular.
En la sinapsis química
El impulso nervioso de la neurona presináptica alcanza el botón sináptico y provoca la apertura de canales de Ca2+; estos iones ingresan a la zona terminal y desencadenan la exocitosis de neurotransmisores.
Los neurotransmisores liberados al espacio sináptico se unen a receptores específicos que se encuentran en la membrana de la neurona postsináptica.
La unión neurotransmisor-receptor produce la apertura de canales iónicos en la membrana postsináptica, generando potenciales postsinápticos que pueden tener un efecto excitador o inhibidor.
Luego, los neurotransmisores son recapturados por la neurona presináptica, mediante endocitosis, o son desintegrados por enzimas especializadas, lo que evita la excitación constante de la neurona postsináptica.
En la unión neuromuscular
Una unión neuromuscular es una sinapsis química entre uno de los terminales axónicos de una neurona motora y una fibra muscular de un músculo esquelético.
El conjunto de uniones neuromusculares, establecidas entre las terminaciones axónicas de una neurona con varias células musculares, se denomina unidad motora.
Los impulsos nerviosos conducidos por la neurona desencadenan la contracción de las fibras inervadas y, por lo tanto, el movimiento coordinado en respuesta a un estímulo.
- Cuando llega el impulso nervioso a los botones presinápticos de la neurona motora, se libera acetilcolina al espacio sináptico.
Cuando este neurotransmisor se une a receptores de la membrana plasmática de la fibra muscular, se produce la apertura de los canales de Na+ y el ingreso masivo de iones Na+ a la fibra muscular.
Esto genera la despolarización de la membrana de la fibra muscular o sarcolema.
- La despolarización del sarcolema induce la liberación de Ca2+desde el retículo endoplásmico liso (REL). Este ion se une a las miofibrillas, permitiendo que estas se deslicen unas sobre otras contrayendo la fibra muscular.
- La degradación de la acetilcolina, mediante la enzima acetilcolinesterasa, permite que la fibra muscular se relaje. Sin acetilcolina unida al sarcolema, cesa la estimulación para la apertura de los canales de Na+, y el Ca2+ es bombeado hacia el interior del REL por transporte activo.