6.7: Señalización sináptica

Las neuronas se comunican en sinapsis o uniones para excitar o inhibir la actividad de otras neuronas o células diana, como los músculos. Las sinapsis pueden ser químicas o eléctricas.

La mayoría de las sinapsis son químicas. Eso significa que un impulso eléctrico,o potencial de acción, estimula la liberación de mensajeros químicos. Estos mensajeros químicos también se denominan neurotransmisores. La neurona que envía la señal se llama neurona presináptica. La neurona que recibe la señal es la neurona postsináptica.

La neurona presináptica dispara un potencial de acción que viaja a través de su axón. El final del axón, o terminal del axón, contiene vesículas llenas de neurotransmisores. El potencial de acción abre canales iónicos de calcio dependientes de voltaje en la membrana terminal del axón. El Ca²⁺ ingresa rápidamente a la célula presináptica (debido a la mayor concentración externa de Ca²⁺), lo que permite que las vesículas se fusionen con la membrana terminal y liberen neurotransmisores.

El espacio entre las células presinápticas y postsinápticas se llama hendidura sináptica. Los neurotransmisores liberados por la célula presináptica pueblan rápidamente la hendidura sináptica y se unen a los receptores de la neurona postsináptica. La unión de neurotransmisores instiga cambios químicos en la neurona postsináptica, como abrir o cerrar canales iónicos. Esto, a su vez, altera el potencial de membrana de la célula postsináptica, haciéndola más o menos probable que active un potencial de acción.

Para finalizar la señalización, los neurotransmisores en la sinapsis son degradados por enzimas, reabsorbidos por la célula presináptica, difundidos o eliminados por las células gliales.

Las sinapsis eléctricas están presentes en el sistema nervioso tanto de invertebrados como de vertebrados. Son más estrechos que sus homólogos químicos y transfieren iones directamente entre neuronas, lo que permite una transmisión más rápida de la señal. Sin embargo, a diferencia de las sinapsis químicas, las sinapsis eléctricas no pueden amplificar ni transformar las señales presinápticas. Las sinapsis eléctricas sincronizan la actividad neuronal, lo que favorece el control de señales rápidas e invariables, como la fuga de peligro en los calamares.

Las neuronas pueden enviar señales y recibirlas de muchas otras neuronas. La integración de numerosas entradas recibidas por las células postsinápticas determina en última instancia sus patrones de activación del potencial de acción.

- [Narrador] Las neuronas se comunican entre sí

y con otras células principalmente mediante

la señalización química en las sinapsis.

Estas regiones especializadas son donde

el terminal del axón de la célula presináptica,

la neurona que envía el mensaje, se encuentra

con la célula postsináptica que recibe el mensaje.

La señal consiste en moléculas de neurotransmisores

que se almacenan en el terminal del axón,

dentro de los orgánulos unidos

a la membrana, llamados vesículas sinápticas.

Cuando una señal eléctrica, conocida como potencial

de acción, se produce en la neurona presináptica, activa

estas vesículas para fusionarse con la membrana celular.

Cuando las vesículas se fusionan,

liberan su neurotransmisor en la hendidura sináptica,

el espacio estrecho entre las células.

El neurotransmisor luego se difunde a través de esta

y se une a sus receptores postsinápticos.

Esta unión provoca una respuesta en la célula postsináptica,

que, en este caso, es una neurona,

y se puede producir un potencial de acción.

En definitiva, la señalización sináptica

permite a las neuronas

transmitir información a otras células, cercanas y lejanas.