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POTENCIALES ELÉCTRICOS EN NEURONAS POSTSINÁPTICAS POTENCIALES POSTSINÁPTICOS EXCITADORES E INHIBIDORES La penetración de una neurona motora ayuda a estudiar la actividad eléctrica postsináptica, se logra por la introducción de un microelectrodo el cual detecta una diferencia de potencial de 70 mV. Esta estimulación inicia un impulso antidrómico que se conduce al cuerpo y se detiene en ese punto. La presencia de un potencial de acción en una célula después de una estimulación antidrómica indica que la célula penetrada es una neurona motora . Cuando el impulso llega a las terminaciones presinápticas surge una respuesta de la neurona postsináptica después de un retraso sináptico, este retraso depende del tiempo en que se libere el mediador y actúen en los receptores de membrana de la neurona postsináptica. Cuando la conducción del impulso es larga puede ser lenta ya que contiene muchas sinapsis y provoca un retraso. Gracias a la medición del retraso podremos saber si es una sinapsis monosináptica o polisináptica. El tiempo mínimo de la sinapsis es de 0.5 ms. Un estímulo en los nervios sensitivos genera una despolarización parcial transitoria o una hiperpolarización transitoria. El inicio de la despolarización comienza 0.5 ms después de que el estimulo entra a la medula espinal. Alcanza si punto máximo a los 11.5 ms y después declina exponencialmente. Durante este potencial, aumenta la excitabilidad de la neurona a otros estímulos, a esto se le conoce como potencial postsináptico excitador “EPSP”. El EPSP se produce por una despolarización de la membrana postsináptica, el transmisor excitador abre conductos de Na+ o Ca+ de la membrana postsináptica y origina que la corriente viaje hacia el interior. El EPSP se origina por un botón sináptico que suma las despolarizaciones generadas por botones activos. Estos potenciales excitatorios se originan por la estimulación de algún punto de entrada, sin embargo, la estimulación de otros sitios origina una hiperpolarización. Cuando se reduce la excitabilidad de la neurona a otros estímulos se le conoce como potencial postsináptico inhibidor “IPSP”. Este se puede producir por un aumento en el transporte de Cl-. Cuando un botón sináptico inhibidor se activa, el transmisor liberado provoca la abertura de iones de Cl- en la membrana de la neurona postsináptica. El Cl- va a favor de su gradiente de concentración, su efecto de transferencia de carga negativa aumenta su potencial de membrana. Los IPSP son hiperpolarizaciones netas, que probablemente se generen por alteraciones en otros canales iónicos de la neurona, por ejemplo, por abertura de canales de K+ con salida de este ion en la célula postsináptica o por el cierre de canales de Na+ y Ca+. Los EPSP y IPSP se encuentran en el musculo cardiaco y liso y neuronas corticales. Estos potenciales tienen una latencia de 100-500 ms y duran varios segundos Los EPSP largos se deben por decrementos en la conductancia de K+ y los IPSP largos se deben al aumento en la conductancia de K. Cuando el potencial de membrana se halla en equilibrio potencial de Cl-, el potencial postsináptico desaparece y con potenciales de membrana negativos se torna positivo a esto se le conoce como “potencial de inversión” TRANSMISIÓN ELÉCTRICA En las uniones sinápticas donde las uniones son eléctricas el impulso que llega a la terminal presináptica genera un EPSP en la célula postsináptica. En las uniones químicas los EPSP son mas lentos por el puente de baja resistencia. GENERACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN EN NEURONA POSTSINÁPTICA El cuerpo de la neurona actúa como un tipo integrador, cuando la despolarización llegue al umbral se un potencial de acción propagado. En las neuronas motoras, la parte de la célula con el umbral mas bajo para la producción del potencial de acción es el segmento inicial (parte del axón y debajo del montecillo axónico), este segmento amielinizado tiene la capacidad de hiperpolarizarse y despolarizarse de manera electrónica por vertederos de corriente o botones sinápticos inhibidores o excitadores. Es la primera parte de la neurona en activarse y su descarga se propaga por el axón y de regreso al cuerpo. SUMACIÓN TEMPORAL Y ESPACIAL EN POTENCIALES POSTSINÁPTICOS Existen dos propiedades (pasivas de la membrana neural) que modifican la capacidad de que se sumen e induzcan un potencial de acción en los potenciales postsinápticos. • Constante cronológica/temporal: rige la trayectoria cronológica del potencial sináptico. • Constante longitudinal: rige el grado con que disminuye la corriente despolarizante conforme se propaga. Entre mas grande la constante cronológica= mayor posibilidad de que se sumen los potenciales y generen un potencial de acción. • Sumación temporal: Si se desencadena un segundo EPSP antes de que disminuya o desaparezca el primero, los dos potenciales se sumaran. • Sumación espacial: la constante longitudinal de una neurona postsináptica modifica a amplitud de esos dos EPSP, producida por neuronas presinápticas. Si la neurona tiene una constante longitudinal larga, la despolarización de la membrana se propaga hasta la zona de activación de la neurona. FUNCIÓN DE DENDRITAS Son las fuentes de corriente que cambian el potencial de membrana por mecanismo eléctricos en el segmento inicial (amplían la superficie para la integración del estímulo). Cuando el árbol dendrítico de una neurona es extenso y tiene múltiples terminaciones de botones presinápticos hay sitios para una integración inhibidora o excitadora. También se pueden registrar potenciales de acción propagados en estas. Aunque la síntesis de proteínas ocurre en el cuerpo con su núcleo, las cadenas de ARNm migran a las dendritas que puede relacionarse con un ribosoma en una espina dendrítica y producir proteínas. Estos cambios en las espinar dendríticas se han implicado en: • Motivación • Aprendizaje • Memoria a largo plazo
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