25_SNerv_sinapsis

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Dr. Fernando D. Saraví 
 
Dado que el sistema nervioso es, entre otras 
cosas, un complejo sistema de comunicación, En 
neurofisiología, el término sinapsis designa la 
zona de comunicación (neurotransmisión) entre 
dos neuronas o entre una neurona y un efector 
(como músculo o glándula).1 La comunicación 
sináptica puede realizarse mediante una señal 
química o eléctrica (Fig. 1). 
 En una sinapsis química, una neurona, 
llamada “presináptica”, almacena uno o más 
neurotransmisores en vesículas especializadas, 
que frente a la llegada de un potencial de acción 
se fusionan con la membrana plasmática y liberan 
su contenido al espacio intersináptico o hendidura 
sináptica. El neurotransmisor químico liberado 
difunde a través de la hendidura (de 20 a 40 nm) 
y se liga reversiblemente a una proteína receptora 
específica (neurorreceptor) presente en la 
membrana postsináptica. 
Según el receptor, en algunos casos dicha 
unión causa un cambio de la permeabilidad iónica 
de la membrana postsináptica despolariza o 
hiperpolariza la membrana postsináptica. En 
otros casos, la unión entre el neurotransmisor y su 
receptor activa una vía de señalización química 
intracelular, como por ejemplo la mediada por 
cAMP. Debido a que entre la llegada del 
potencial de acción a la terminal presináptica y la 
 
1 La palabra sinapsis proviene del griego y 
significa “unión” (de syn = con y haptein = atar). 
Fue propuesta en 1897 por Sir Charles Scott 
Sherrington (1857-1952), Premio Nobel 1932. 
respuesta postsináptica están involucradas varias 
reacciones químicas y procesos difusionales, 
existe un retardo entre la despolarización 
presináptica y la respuesta postsináptica. Ese 
retardo se llama latencia sináptica y es de 0.5 a 2 
ms. Debido a que el neurotransmisor se almacena 
en la terminal presináptica y los receptores se 
encuentran en la membrana postsináptica, las 
sinapsis químicas son unidireccionales: La 
comunicación va en un solo sentido.2 
 En una sinapsis eléctrica, las membranas 
pre y postsináptica tampoco se fusionan, pero 
existen regiones donde la distancia entre ambas 
es muy pequeña (3 ó 4 nm). En esas zonas hay 
contacto entre proteínas especializadas de cada 
célula formadoras de poros acuosos (nexos) que 
comunican los citoplasmas de ambas. Un cambio 
en el potencial de membrana de una de las células 
genera una corriente que en parte atraviesa los 
nexos y modifica el potencial de la otra célula. 
Dado que se trata de una señal eléctrica, la 
latencia es virtualmente nula y la comunicación 
es bidireccional. 
 La actividad de las neuronas también 
puede modificarse por efectos hormonales 
clásicos, paracrinos y autocrinos, que no se 
tratarán en detalle. 
A continuación se describirán las 
propiedades y funciones de las sinapsis químicas, 
que han sido mucho más estudiadas y tienen 
demostrada importancia médica. Esto es debido a 
que muchos fármacos y toxinas actúan sobre las 
sinapsis químicas, favoreciendo o inhibiendo la 
transmisión. Sigue una sección sobre sinapsis 
eléctricas y finalmente se describen mecanismos 
 
2 Esta afirmación debe matizarse porque en 
algunos casos la célula postsináptica libera 
mediadores solubles, como óxido nítrico, que 
pueden difundir y afectar la función presináptica. 
Sinapsis 
Posgrado-00
Sello
Sinapsis 
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2
de integración sináptica. 
 
Sinapsis químicas 
 
Las sinapsis químicas poseen ciertas 
características estructurales, en particular la 
presencia de vesículas sinápticas en la terminal 
presináptica y material denso a los electrones 
subyacente a la membrana postsináptica. 
 Según la localización de la terminal 
presináptica con respecto a la neurona 
postsináptica, las sinapsis pueden clasificarse en 
axodendríticas, axosomáticas, axoaxónicas y 
dendrodendríticas (Fig. 2). Como se verá luego, 
la influencia que la activación de una sinapsis 
tiene sobre la probabilidad de descarga de la 
neurona postsináptica es diferente según su 
localización. 
 
PASOS EN LA NEUROTRANSMISIÓN QUÍMICA 
 
La neurotransmisión química comprende varios 
procesos que pueden enunciarse como sigue: 
1. Síntesis del neurotransmisor 
2. Almacenamiento del neurotransmisor en 
la terminal presináptica 
3. Liberación del neurotransmisor 
4. Unión al receptor y respuesta 
postsináptica 
5. Finalización de la acción del neurotrans-
misor liberado. 
 
Los pasos mencionados son válidos para la mayor 
parte de los neurotransmisores, aunque los 
detalles difieren para cada caso particular. 
 
1. Síntesis del neurotransmisor 
La síntesis del neurotransmisor requiere 
moléculas precursoras, enzimas y cofactores. La 
síntesis de los neurotransmisores clásicos, que 
son moléculas pequeñas como acetilcolina y 
aminas biógenas, se realiza en la propia terminal 
presináptica. En cambio, los péptidos 
neurotransmisores (neuropéptidos) se sintetizan 
en el soma neuronal. Las enzimas necesarias para 
la síntesis de neurotransmisores clásicos y los 
neuropéptidos ya sintetizados son llevados a las 
terminales sinápticas por transporte axónico. 
Un corolario de esta disposición es que 
una neurona libera el mismo neurotransmisor 
en todos sus botones terminales. Esto no significa 
que cada neurona libere un único 
neurotransmisor. En muchos casos, una neurona 
sintetiza un neurotransmisor clásico y un péptido 
(cotransmisión). En tal caso liberará el mismo 
neurotransmisor clásico y el mismo péptido en 
todas sus terminales sinápticas. 
 
2. Almacenamiento del neurotransmisor 
Tanto los neurotransmisores clásicos como los 
neuropéptidos se almacenan en vesículas 
sinápticas, más pequeñas (50 nm) para los 
primeros. Las vesículas que almacenan 
neuropéptidos son más “oscuras” (densas a los 
electrones) y su diámetro es de aprox. 100 nm. 
Ya que los neurotransmisores son generalmente 
sintetizados en el citosol, las vesículas de 
almacenamiento deben poseer proteínas de 
transporte que permiten concentrar el 
neurotransmisor en su interior, con gasto de 
energía metabólica. Para ello la membrana de la 
vesícula posee una bomba de H+ que, con gasto 
de ATP, acidifica su interior. El gradiente 
electroquímico de H+ posibilita la incorporación 
del neurostransmisor en intercambio con H+ por 
intercambiadores (transporte activo secundario). 
 
Sinapsis 
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3. Liberación del neurotransmisor 
Las vesículas poseen en su membrana proteínas 
especializadas que interactúan con otras proteínas 
presentes en la membrana del botón sináptico y 
permiten que las vesículas evacuen su contenido 
a la hendidura sináptica. 
 La fusión de las vesículas no ocurre en 
cualquier parte del botón presináptico, sino en 
regiones (microdominios) de la membrana 
llamadas zonas activas. En ellas se encuentran 
proteínas, llamadas SNARE (Soluble N-
ethylmaleimide sensitive factor Attachment 
protein REceptor) que median reacciones de 
fusión de membranas, como exocitosis y fusión 
de endosomas. Si bien las SNARE se encuentran 
en todas las células, el fenómeno de fusión de las 
vesículas sinápticas con la membrana tiene 
características singulares: Es extremadamente 
rápido (< 1 ms), espacialmente preciso y 
estrechamente regulado. 
 Las principales SNARE sinápticas son la 
proteína integral de membrana sintaxina 1 y una 
proteína llamada SNAP-25 (Synaptosome-
Associated Protein de 25 kDa). SNAP-25 no es 
una proteína integral de membrana, sino que se 
asocia con ésta por palmitoilación. Una proteína 
integral de la membrana de las vesículas, la 
sinaptobrevina 2 (también llamada VAMP) 
interactúa con la sintaxina 1 y la SNAP-25. 
 Desde el punto de vista médico, es 
importante notar que estas proteínas son el blanco 
molecular de las toxinas de las bacterias llamadas 
clostridios, que causan el botulismo y el tétanos. 
Sus agentes etiológicos son, respectivamente 
Clostridium botulinum y Clostridium tetani. Las 
mencionadas toxinas son proteasasque atacan 
específicamente alguna de las proteínas SNARE 
y bloquean la transmisión sináptica porque 
impiden la liberación del neurotransmisor: 
1. La sintaxina es atacada 
por la toxina botulínica 
C1. 
2. La SNAP-25 es atacada 
por las toxinas 
botulínicas A y E. 
3. La sinaptobrevina es 
atacada por la toxina 
tetánica y las toxinas 
botulínicas B, D, F y G. 
 
 Para que una vesícula 
sináptica esté en condiciones de 
vaciar su contenido hacia la 
hendidura sináptica, la vesícula 
debe ser traslocada a la 
proximidad de una zona activa y 
adherirse a ella. Se reconocen 
clásicamente cuatro pasos 
adicionales: 
1. Amarre (docking). La 
vesícula se fija a la zona 
activa. 
2. Cebado (priming). Se forma un complejo 
molecular que deja a la vesícula pronta 
para la fusión. 
3. Disparo (triggering). Es un proceso 
mediado por Ca2+ que desencadena la 
fusión. 
4. Fusión y evacuación. 
Las vesículas vacías pueden ser luego 
recicladas para cargarse nuevamente con el 
neurotransmisor. 
Además de sintaxina 1, SNAP-25 y 
sinaptobrevina 2, en el amarre, el cebado y la 
fusión de las vesiculas intervienen otras 
proteínas. Las complexinas parecen cumplir una 
función reguladora que impiden la fusión al 
tiempo que mantiene las vesículas prontas para 
fusionarse. Otras proteínas que participan en el 
ciclo vital de las vesículas sinápticas son 
Munc18-1 y Munc13. Por ejemplo, la deleción de 
Munc18-1 altera todas las fases, mientras que la 
deleción de la sinaptotagmina-1 solamente altera 
las fases finales de fusión y liberación. 
Los neurotransmisores almacenados en 
las vesículas pueden liberarse por fusión 
espontánea de la vesícula con la membrana 
plasmática como un fenómeno al azar.No 
obstante, cuando un potencial de acción llega a la 
terminal presináptica, se produce la fusión y el 
vaciamiento virtualmente simultáneos de muchas 
vesículas, que producen un efecto postsináptico 
mucho mayor. 
 El nexo entre la despolarización 
presináptica y la liberación del neurotransmisor 
está dado por el ingreso de Ca2+ desde el medio 
extracelular a través de canales de calcio 
activados por potencial (Cav). Por esta razón, en 
general la cantidad de neurotransmisor liberado 
Sinapsis 
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con la despolarización presináptica guarda una 
relación sigmoidea con el logaritmo de la 
concentración extracelular de Ca2+ (Fig. 5). 
Nótese que, a la concentración extracelular 
normal de Ca2+ de 1.2 mmol/L, la liberación es 
casi máxima. 
Existen diversos Cav en las neuronas. Los 
principales involucrados en la liberación de 
neurotransmisor son los tipos llamados P/Q y N. 
Estos canales se localizan en microdominios de la 
membrana presináptica, próximos a los sitios 
activos. Los Cav constan de varias subunidades. 
La subunidad que posee los sensores de potencial 
y los poros para el ingreso de Ca2+ se denominan 
α1. Las subunidades α1 de los canales tipo P/Q 
son codificadas por un único gen cuyo transcripto 
puede sufrir empalme alternativo. 
Otras subunidades, llamadas α2-δ, β y γ 
modulan la función de los canales (Fig. 00, a). La 
porción intracelular de la subunidad α1 posee 
sitios de fosforilación (blanco de kinasas como la 
proteína kinasa C) y de interacción con diversos 
ligandos intracelulares, como proteínas Gβγ y 
calmodulina. Además poseen una región llamada 
synprint que interactúa con SNARE (Fig. 00,b). 
Estos sitios de unión posibilitan una delicada y 
compleja regulación de la función de los canales, 
cuyos detalles no son al presente claros y exceden 
el nivel del presente texto. No obstante, se cree 
que la citada regulación puede producir cambios 
en la eficacia de la sinapsis y mediar ciertos 
fenómenos de plasticidad sináptica. 
 Se considera que la sinaptotagmina-1 
funciona como el sensor de Ca2+ que acopla el 
ingreso del ión con la fusión de las vesículas en 
las zonas activas de la sinapsis. 
 El modo preciso en que se produce la 
fusión y exocitosis aún es objeto de intenso 
estudio. En la Fig. 6 se presenta un modelo 
actual. En la membrana presináptica, las 
proteínas sintaxina1 y SNAP25 (Fig. 6, a) 
forman una plataforma de amarre como parte de 
un complejo “X” de proteínas SNARE en el cual 
se cree que participan Munc18-1 ó Munc13 (Fig. 
6, b). Este complejo funciona como aceptor para 
la sinaptobrevina 2 de las vesículas sinápticas 
(Fig. 6, c). La complexina se une a este complejo 
manteniéndolo en una forma metaestable con alta 
capacidad fusogénica, es decir, lista para que se 
produzca la fusión de las membranas vesicular y 
plasmática (Fig. 6, d). 
 Cuando aumenta 
localmente la concentración 
intracelular de Ca2+ ([Ca2+]i) 
éste se une a la 
sinaptotagmina-1, con lo cual 
el complejo sufre un cambio 
conformacional que desplaza a 
la complexina del complejo 
SNARE (Fig. 6, e). Los 
dominios de sinaptotagmina-1 
unidos al Ca2+ se insertan en 
las membranas fosfolipídicas 
vesiculares y plasmática, lo 
cual promueve su fusión y 
posterior liberación del 
neurotransmisor (Fig. 6, f). 
 El Ca2+ que dispara la 
fusión de membranas y 
liberación del neurotransmisor 
no procede solamente del 
medio extracelular, ya que el 
ingreso de Ca2+ puede a su vez 
iniciar la liberación de más 
Ca2+ desde depósitos 
intracelulares, como retículo 
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endoplásmico y mitocondrias, fenómeno que 
también ocurre en las células musculares 
cardíacas y se conoce como liberación de Ca2+ 
inducida por Ca2+. 
 Por otra parte, el efecto estimulante del 
Ca2+ finaliza por varios factores (Fig. 7): 
1. Amortiguación: El aumento de la [Ca2+]i 
es limitado por proteínas que ligan el ión 
y reducen su concentración libre en el 
citosol. Ejemplos de estas proteínas son 
calbindina D-28k, calretinina y 
parvalbúmina. 
2. Transporte activo primario hacia el 
retículo endoplásmico o hacia el medio 
extracelular por Ca-ATPasas y transporte 
activo secundario por un intercambiador 
(antiporte) Ca2+/Na+. 
3. La activación de diversos receptores 
presinápticos para neurotransmisores 
como glutamato, GABA y noradrenalina 
puede limitar el ingreso de Ca2+. 
4. Las mitocondrias pueden secuestrar Ca2+, 
aunque al parecer su influencia adquiere 
importancia solamente cuando la 
terminal se despolariza repetitivamente. 
 
4. Unión al receptor y respuesta postsináptica 
El neutrotransmisor liberado difunde por la 
hendidura sináptica e interactúa con receptores de 
la membrana postsináptica, que son proteínas 
integrales de membrana que ligan al 
neurotransmisor. 
El tipo de respuesta postináptica depende 
de la naturaleza de los receptores. Cada tipo de 
receptor tiene alta afinidad por un 
neurotransmisor, si bien existen diferentes clases 
de receptores para cada neurotransmisor. Hay dos 
clases principales de receptores: ionotrópicos y 
metabotrópicos. 
En los receptores ionotrópicos, el 
receptor es un canal iónico que es abierto cuando 
el neurotransmisor se liga a él, dando lugar a un 
cambio de potencial postsináptico que puede ser 
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excitatorio (PPE, despolarizante) o inhibitorio 
(PPI, hiperpolarizante), dependiendo de los iones 
a los cuales sea permeable el receptor. Los PPE 
son causados por ingreso de Na+ (y a veces 
Ca2+), mientras que los PPI son causados por 
ingreso de Cl- ó salida de K+. La porción de la 
membrana que corresponde a la sinapsis carece 
de canales iónicos activados por potencial y por 
tanto es inexcitable por estímulos eléctricos. En 
cambio, la presencia de receptores ionotrópicos la 
hace químicamente excitable. 
En el sistema nervioso central, los 
potenciales postsinápticos poseen típicamente 
una amplitud de 1 a 5 mV. Tanto el PPE como el 
PPI constan de una fase inicial rápida generada 
por el aumento de la conductancia iónica en la 
sinapsis seguida de una fase de decaimiento 
exponencial (Fig. 8, A). Debido a su escasa 
amplitud, generalmente un solo PPE no basta 
para iniciar un potencial de acción en la neurona 
postsináptica, de modo que serequiere sumación 
espacial o temporal de varios PPE. Hay 
excepciones a esta regla general, como la sinapsis 
de las fibras trepadoras con las neuronas de 
Purkinje de la corteza cerebelosa. La activación 
de dicha sinapsis es tan eficaz que un solo PPE 
genera varios potenciales de acción. Por otra 
parte, en la periferia, en la unión neuromuscular o 
placa motora (la sinapsis entre las motoneuronas 
alfa y las fibras musculares esqueléticas) el PPE 
tiene una amplitud de aprox. 70 mV, lo que 
asegura que, en condiciones normales, la fibra 
muscular inicie un potencial de acción cada vez 
que la sinapsis se activa. 
Durante la fase inicial, la corriente en la 
sinapsis cierra el circuito en zonas de la 
membrana próximas a la sinapsis que son 
eléctricamente excitables (como esas zonas 
carecen de receptores ionotrópicos, el 
neurotransmisor no puede excitarlas 
directamente). En una sinapsis excitatoria, la 
corriente es de entrada y en las regiones 
adyacentes de salida; lo opuesto ocurre en una 
sinapsis inhibitoria (Fig. 8, B). 
Parte de la corriente que atraviesa la 
membrana fuera de la sinapsis es flujo iónico y 
parte de la corriente es capacitiva, que modifica 
la carga del capacitor equivalente: la refuerza en 
el caso de una corriente de entrada 
(hiperpolarización con un PPI) y la reduce en el 
caso de una corriente de salida (despolarización 
con un PPE). 
Un PPE lleva el potencial transmembrana 
a un valor más cercano al umbral y por tanto 
aumenta la probabilidad de que se produzca un 
potencial de acción. El PPI tiene el efecto 
opuesto: aleja el potencial transmembrana del 
umbral y reduce la probabilidad de que se genere 
un potencial de acción. 
La fase de decaimiento de los potenciales 
postsinápticos corresponde a la descarga del 
capacitor en la membrana extrasináptica cuando 
cesa el flujo de corriente en la sinapsis. La 
duración de los PPE y PPI es de decenas de 
milisegundos. 
La sinapsis excitatoria más conocida es la 
unión neuromuscular. Las terminales o botones 
sinápticos de cada axón motor forman con la 
región subyacente de la membrana de la fibra 
muscular esquelética (sarcolema) una región 
especializada llamada placa motora. Cuando un 
impulso propagado llega a los botones, se 
produce exocitosis de aprox. 150 vesículas (cada 
una con 5 a 10 mil moléculas del NT, 
acetilcolina). La acetilcolina actúa sobre 
receptores ionotrópicos llamados nicotínicos, que 
son canales iónicos selectivos para iones Na+ y 
K+. Estos receptores no son sensibles al potencial 
transmembrana; son activados químicamente. 
Poseen cinco subunidades (2 α, β, γ, δ) que 
atraviesan la membrana. La unión de dos 
moléculas de acetilcolina (una a cada subunidad 
α) abre el canal. La apertura de los canales 
produce un gran PPSE denominado potencial de 
placa motora, debido al ingreso neto de cationes 
(entra más Na+ de lo que sale K+). Esta corriente 
de entrada cierra el circuito atravesando zonas del 
sarcolema adyacentes a la placa motora que 
tienen canales de Na+ operados por potencial, 
cuya activación inicia el impulso propagado. El 
potencial de placa motora tiene una amplitud de 
aprox. 70 mV, pero normalmente es enmascarado 
por el inicio del potencial de acción (se puede 
observar si se bloquean los canales de Na+ con 
tetrodotoxina). La transmisión neuromuscular 
puede ser bloqueada por agentes como el curare 
que bloquean los receptores y por toxinas como 
la botulina que inhiben la liberación de 
acetilcolina. La acción de ésta finaliza con su 
hidrólisis a acetato y colina, por la enzima 
acetilcolinesterasa que está fijada a la membrana 
basal de la hendidura. 
 
En los receptores metabotrópicos, el 
receptor está vinculado a un sistema de segundo 
mensajero intracelular (como adenilato ciclasa) 
que a su vez puede influenciar la función de 
ciertos canales y otros efectores intracelulares. 
Muchos receptores metabotrópicos pertenecen a 
la superfamilia de receptores acoplados a 
proteína G (PGCR, Protein G-Coupled 
Receptor). 
En general, las respuestas mediadas por 
receptores ionotrópicos son más rápidas y breves 
que las mediadas por receptores metabotrópicos. 
De todos modos, los procesos descriptos 
requieren un tiempo de 0.3 a 5 ms entre la llegada 
del potencial de acción a la terminal y la 
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respuesta postsináptica. Dicho intervalo se 
denomina latencia o retardo sináptico. 
 
5. Finalización de la acción del neurotransmisor 
liberado 
La unión del neurotransmisor al receptor obedece 
a la ley de acción de masas y es reversible. El 
efecto del neurotransmisor finaliza 
principalmente porque su concentración en la 
sinapsis disminuye por uno o más de los 
siguientes mecanismos: 
1. Difusión del neurotransmisor fuera de la 
hendidura sináptica. 
2. Degradación enzimática del 
Sinapsis 
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neurotransmisor. 
3. Recaptación del neurotransmisor por la 
terminal presináptica. 
4. Captación del neurotransmisor por la 
astroglia asociada a la sinapsis 
(importante en ciertas sinapsis del 
sistema nervioso central). 
 
Cierto grado de difusión fuera de la 
hendidura sináptica ocurre en todos los casos. La 
degradación del neurotransmisor es importante 
para la acetilcolina. Las aminas biógenas como 
catecolaminas y serotonina también pueden ser 
degradadas, pero su acción finaliza en gran 
medida por recaptación hacia la terminal 
presináptica. En el caso del glutamato es 
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importante la captación y metabolización por la 
astroglia. 
 
SISTEMAS NEUROTRANSMISORES 
 
En la Tabla 1 hay una lista de neurotransmisores 
clásicos, sus receptores, su mecanismo de acción, 
síntesis y finalización de la acción. La biosíntesis 
y degradación de la acetilcolina, así como la 
fisiología de los recetores muscarínicos se detalla 
en SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO. La 
biosíntesis y degradación de las catecolaminas se 
trata con mayor profundidad en el citado capítulo 
y en GLÁNDULAS SUPRARRENALES. 
Clásicamente se establecieron una serie 
de criterios para determinar si una determinada 
sustancia es un neurotransmisor, a saber: 
1. La sustancia debe ser sintetizada por la 
neurona presináptica y almacenada en 
ella. En el caso de los neurotransmisores 
clásicos, como acetilcolina, el aparato 
sintético se localiza en las propias 
terminales. Los neurotransmisores 
peptídicos, como sustancia P, se 
sintetizan en el soma y son transportados 
hacia las terminales. 
2. La sustancia es liberada por las 
terminales presinápticas cuando el axón 
correspondiente es estimulado. 
3. La aplicación exógena de la sustancia 
causa igual efecto postsináptico (por ej., 
PPE) que la estimulación del axón 
presináptico. 
4. Los efectos postsinápticos de la 
estimulación del axón aferente o de la 
aplicación exógena de la sustancia 
presuntamente neurotransmisora son 
bloqueados de manera específica, 
selectiva y dependiente de la 
concentración por ciertos compuestos 
exógenos llamados antagonistas (por ej., 
δ-tubocurarina para la sinapsis 
neuromuscular). El presunto 
neurotransmisor y su antagonista se ligan 
a receptores específicos presentes en la 
sinapsis. 
5. El bloqueo de la síntesis neuronal de la 
sustancia suprime el efecto postsináptico 
de la estimulación del axón sin afectar la 
respuesta a la administración exógena de 
la misma sustancia. 
6. Existen en la sinapsis mecanismos 
específicos que contribuyen a finalizar la 
acción del presunto neurotransmisor. 
Dichos mecanismos pueden ser enzimas 
que degradan la sustancia o 
transportadores de membrana que la 
transportan hacia la terminal presináptica 
(recaptación) o hacia la astroglia. 
 
Si todos estos criterios se cumplen, puede 
afirmarse con alto grado de certeza que la 
sustancia es un neurotransmisor. Debe notarse, 
sin embargo, que algunas sustancias específicas 
que participan en la comunicación interneuronal, 
como óxido nítrico y endocanabinoides, no 
cumplen con estos criterios clásicos.El principal neutransmisor (NT) 
excitador en el sistema nervioso central es el 
glutamato, producido a partir de α-cetoglutarato 
o glutamina. El glutamato actúa tanto sobre 
receptores ionotrópicos como metabotrópicos 
(acoplados a proteína Gs a fosfolipasa C). La 
activación de los receptores ionotrópicos 
despolariza por aumento de la permeabilidad al 
Na+ y K+. Además de acetilcolina, glutamato, 
GABA y glicina, existen muchos otros 
neurotransmisores como las aminas biógenas 
serotonina, catecolaminas (dopamina, 
noradrenalina, adrenalina) e histamina, y muchos 
péptidos como sustancia P, péptido intestinal 
vasoactivo (VIP) y opiopeptinas. 
 Una neurona determinada emplea el 
mismo neurotransmisor en todas sus terminales, 
Tabla 2: Neuropéptidos asociados a 
Neurotransmisores clásicos 
(Boron & Boulpaep, p. 307) 
 
Neurotransmisor 
pequeño 
Neuropéptido 
asociado 
 
 
 
 
Acetilcolina 
Encefalina 
Péptido intestinal 
 vasoactivo (VIP) 
Sustancia P 
Somatostatina 
Gonadoliberina 
 (GnRH) 
Neurotensina 
Galanina 
 
 
Noradrenalina 
Encefalina 
Neuropéptido Y 
Neurotensina 
Somatostatina 
Vasopresina 
 
Dopamina 
Colecistokinina 
Encefalina 
Neurotensina 
 
Serotonina 
Colecistokinina 
Encefalina 
Tiroliberina (TRH) 
Glutamato Sustancia P 
 
 
GABA 
Colecistokinina 
Encefalina 
Somatostatina 
Neuropéptido Y 
Sustancia P 
Glicina Neurotensina 
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por lo que se la puede denominar colinérgica, 
GABAérgica, dopaminérgica, etc. No obstante, 
en muchos casos una neurona puede liberar dos o 
más neurotransmisores en sus terminales, aunque 
los mismos en todas ellas. Este fenómeno se 
conoce como co-transmisión. Típicamente 
involucra un neurotransmisor clásico (molécula 
pequeña) y un péptido, almacenados en vesículas 
diferentes. Con baja frecuencia de estimulación y 
salvas breves se libera sólo el neurotransmisor 
clásico. Una estimulación intensa y prolongada 
causa también la liberación del neuropéptido, que 
actúa como un modulador del efecto del 
neurotransmisor clásico. 
 En la Tabla 2 se presenta la estructura de 
los principales neurotransmisores de moléculas 
pequeñas (“clásicos”), sus receptores, mecanismo 
de acción celular, forma de síntesis y modos en 
que finaliza su efecto sináptico. 
 
Sinapsis eléctricas 
 
Las sinapsis eléctricas se creían escasas 
en los vertebrados, pero hoy se sabe que abundan 
en el sistema nervioso central. En ellas, las 
membranas de las células están en estrecha 
aposición y existe continuidad entre los 
citoplasmas por medio de los llamados nexos o 
uniones comunicantes (gap junctions). Los nexos 
se agrupan en placas en las cuales las membranas 
de cada neurona se aproximan mucho pero sin 
fusionarse, con un espacio entre ellas de 3.5 nm 
(Fig. 9, A). 
Los nexos son poros proteínicos 
(canales), que permiten el pasaje de iones y 
moléculas de masa < 1 kDa. Cada nexo está 
constituido por dos conexones (uno por cada 
neurona), cada uno de los cuales está formado por 
6 moléculas de conexina (Fig. 9, B). Existen 
diversos tipos 
de conexina, 
pero todas 
tienen la misma 
estructura 
general (Fig. 9, 
C). Un nexo 
puede 
establecerse 
entre dos 
conexones con 
igual tipo de 
conexina o con 
tipos diferentes. 
Cada 
nexo tiene una 
conductancia 
individual de 10 
a 30 pS (según 
la conexina). La 
conductancia de cada placa depende del número 
de conexinas en paralelo. 
La carácterística funcional de la sinapsis 
eléctrica es que una señal eléctrica local o 
propagada en una de las células produce un 
cambio de potencial en la otra por flujo de 
corriente a través de las uniones. La 
comunicación es bidireccional, aunque a veces no 
simétrica. Esto depende en parte del tamaño 
Sinapsis 
Dr. Fernando D. Saraví 
11
relativo de las neuronas vinculadas por la 
sinapsis. Si la neurona activa es mucho mayor 
que la pasiva, la corriente que fluya a través de 
los nexos causará un gran cambio del potencial 
transmembrana en esta última, cuya capacidad 
eléctrica es menor. A la inversa, si la neurona 
activa es menor que la que recibe la corriente, el 
cambio de potencial transmembrana de la 
segunda será menor, por la mayor capacidad a 
descargar. 
En la Fig. 10, A se diagrama el circuito 
equivalente de una sinapsis eléctrica. La 
resistencia del nexo, Rj, está en serie con la 
capacidad C y la resistencia Rpost de la membrana 
postsináptica. Esto introduce una pequeña 
latencia sináptica y reduce la amplitud del 
potencial postsináptico, como se observa en la 
Fig. 10, B. 
Las sinapsis eléctricas tienen una 
latencia mucho menor que las sinapsis químicas 
y sirven para sincronizar la actividad y modular 
la excitabilidad de poblaciones neuronales. La 
excitabilidad de las neuronas vinculadas por 
sinapsis eléctricas tiende a sincronizarse y esta 
propiedad puede ser importante para la función 
de neuronas que trabajan en conjunto, como 
ciertas poblaciones de interneuronas inhibitorias 
(GABAérgicas) de la corteza cerebral. 
Además se han hallado uniones 
comunicantes, de función desconocida, entre 
neuronas y glía. Las células gliales también 
establecen nexos entre sí, considerados 
importantes para su función de amortiguar 
cambios en el medio extracelular (como 
concentración de K+, Ca2+ o neurotransmisores) 
que afectan la función neuronal. 
 
Integración sináptica 
 
La motoneurona establece una única 
sinapsis excitatoria con cada fibra muscular, y el 
potencial de placa motora (70 mV) inicia siempre 
un potencial de acción propagado en la fibra 
muscular. En cambio, una neurona del sistema 
nervioso central recibe aferencias de 1000 a 
10000 neuronas, que establecen sinapsis 
excitatorias e inhibitorias sobre ella. Cada una 
tiene una superficie de contacto mil veces menor 
que la placa motora, y los PPSE y PPSI 
generados por la activación de estas sinapsis no 
suelen ser mayores de unos pocos mV en sentido 
despolarizante o hiperpolarizante, respectiva-
mente. Por tanto, es excepcional que una única 
sinapsis excitatoria sea capaz por sí misma de 
llevar al umbral de disparo a la neurona 
postsináptica. Para ello hace falta la descarga 
más o menos simultánea de por lo menos 50 
neuronas presinápticas excitadoras. 
 El efecto combinado de la activación de 
un gran número de sinapsis excitatorias se suma 
espacial y temporalmente para producir una 
despolarización que alcance el umbral. Para que 
se produzca un potencial de acción propagado, la 
zona crítica de la membrana es el llamado cono o 
segmento inicial del axón. Esta zona posee 
mayor densidad de canales de Na+ operados por 
potencial que el soma, y por tanto es el lugar que 
posee un umbral más bajo (es excitado con la 
mínima despolarización electrotónica, por 
ejemplo 10 mV); Fig. 11. 
 Cuando se activan simultáneamente 
sinapsis excitatorias e inhibitorias, la variación de 
potencial en el segmento inicial de la neurona 
postsináptica y por tanto la probabilidad de 
descarga dependerá del balance o resultado neto 
de todas (comportamiento analógico). Por tanto, 
cada neurona postsináptica actúa como un 
elemento integrador de múltiples influencias 
que modifican su probabilidad y frecuencia de 
descarga. La influencia de las sinapsis 
excitatorias e inhibitorias no sólo depende de la 
magnitud de los PPSE y PPSI sino además de las 
constantes de espacio y de tiempo de la neurona 
postsináptica, y de la distancia entre cada 
sinapsis y el segmento inicial. Cuanto más 
alejadas, su influencia es menor. Dependiendo de 
la sumatoria ponderada de PPE y PPI, la neurona 
iniciará un potencial propagado sólo si alcanza el 
umbral (comportamiento digital).