FISIOLOGÍA HUMANA-84

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Estos potenciales miniatura eran procesos discretos de
tipo todo o nada, con amplitud y curso temporal bien defi-
nidos. En este respecto se diferenciaban de los potenciales
artificialmente evocados por ionoforesis de acetilcolina, ya
que la amplitud y curso temporal de estos últimos podía
ser finamente modulada por la cantidad de acetilcolina
aplicada. Este hecho, junto con la posibilidad de disminuir
la amplitud de los mEPP con curare, indicaba que no se
debían a la liberación de una o unas pocas moléculas de
acetilcolina, sino al impacto con los receptores de una gran
cantidad de moléculas de acetilcolina, liberadas de mane-
ra sincrónica, en un solo paquete. Cálculos aproximados
realizados por Katz y Miledi sugerían que el número de
moléculas de acetilcolina podía variar entre 100 y 100 000.
Al mismo tiempo, la demostración por microscopia elec-
trónica, por De Robertis y otros, de la presencia de peque-
ñas vesículas en los terminales presinápticos, y la
determinación bioquímica de que contenían neurotransmi-
sores, permitieron unificar los datos fisiológicos y estruc-
turales en la hipótesis de que la vesículas justamente
constituían el envoltorio de los paquetes de acetilcolina
liberada. Conociendo el diámetro de las vesículas, Katz y
Miledi pudieron calcular que dentro de ellas podían caber
entre 1000 y 10 000 moléculas, siendo el número mayor
menos plausible por consideraciones de efectos osmóticos. 
Trabajos posteriores con patch clamp demostraron
que la apertura de un solo receptor de acetilcolina causa
una corriente que origina cambios de potencial de aproxi-
madamente 1 �V, lo que indica que un potencial miniatu-
ra podría ser generado por la apertura de aproximadamente
1000 receptores de acetilcolina. Es decir, los paquetes de
acetilcolina asociados con los potenciales miniatura podrí-
an contener aproximadamente 2000 moléculas, ya que se
necesitan dos moléculas de acetilcolina para abrir el canal. 
Para elaborar una hipótesis cuantitativa que explicara la
liberación del transmisor en respuesta a la llegada de un
potencial de acción en el terminal nervioso, Katz y cols.
supusieron que la acetilcolina se libera de los terminales
nerviosos en paquetes discretos o “cuantos”, y que un
potencial de placa normal es la respuesta a la acción de cien-
tos de “cuantos”, mientras que un potencial miniatura repre-
senta el resultado del efecto de la liberación espontánea de
un solo “cuanto”. De acuerdo con esta hipótesis, la acetil-
colina está entonces separada de sus receptores por una
barrera constituida por dos membranas, la de la vesícula y la
del terminal del axón, y tiene que ser liberada de manera que
llegue al receptor a alta concentración y de manera sincro-
nizada. Esto podría ocurrir a través de un mecanismo exoci-
tótico por el cual la colisión de una vesícula con la
membrana del axón lleva al colapso de las dos barreras. En
condiciones de reposo, el gran número de vesículas presen-
tes en el terminal permite numerosas colisiones, sólo algu-
na de las cuales resulta en eventos exocitóticos aislados, los
cuales generan los potenciales miniatura. La llegada del
potencial de acción al terminal nervioso no altera el tamaño
de los paquetes, sino su frecuencia de liberación, pudiendo
ésta cambiar por un factor de cien o más. Esto ocurriría por-
que el número de sitios activos en los cuales se puede pro-
ducir el evento exocitótico aumenta, por lo cual la
probabilidad estadística de los eventos exocitóticos también
aumentaría, y por el mismo número de interacciones vesí-
culas-membrana, una mayor fracción de colisiones se tras-
formaría en evento exocitótico.
Debido a esta amplificación, cada potencial de acción
en el terminal presináptico genera un potencial de acción en
la membrana postsináptica, ya que el gran número de
“cuantos” de acetilcolina liberado garantiza una despolari-
zación supraumbral en la membrana postsináptica. 
T R A N S M I S I Ó N S I N Á P T I C A 55
50 ms
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18
16
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12
10
6
8
4
2
0
0
V VI VIIIVIIIIII
0.2
0.20 0.4 0.6 0.8
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2
Amplitud de los 
potenciales
espontáneos (mV)
Amplitud de los mepp (mV)
Figura 4.9. En el lado izquierdo se muestran potenciales miniatura espontáneos registrados intracelularmente en una placa motora. Se
pueden distinguir varias amplitudes (Katz, 1969). La parte derecha muestra un histograma de la distribución de amplitudes de los
potenciales excitatorios potsinápticos miniatura (mepp). En el histograma se distinguen valores definidos de 0.4, 0.8, 1.2 y 1.6 mV,
indicando que el valor de 0.4 mV representa la respuesta a la unidad cuántica de liberación. Tomado de Katz, 1966. Original de Boyd
y Martin.