¿Cómo se forma el PPSI? (Etapas de transmisión)
El proceso de transmisión de la señal inhibitoria en la sinapsis comprende las siguientes etapas secuenciales:
- Llegada de la excitación: El potencial de acción (PA) llega a la terminación presináptica.
- Entrada de $Ca^{2+}$: La permeabilidad de la membrana presináptica a los iones de calcio aumenta y estos ingresan al interior de la terminación.
- Exocitosis: Bajo la influencia del $Ca^{2+}$, las vesículas con el neurotransmisor inhibidor se desplazan hacia la membrana presináptica, tras lo cual el neurotransmisor se libera en la hendidura sináptica.
- Interacción con el receptor: El neurotransmisor se une a los receptores en la membrana postsináptica de la neurona blanco.
- Cambio iónico: Se abren canales iónicos y aumenta la permeabilidad de la membrana a los iones de cloro ($Cl^-$) y potasio ($K^+$). El cloro entra a la célula según su gradiente de concentración, mientras que el potasio sale de ella.
- Generación del PPSI: Como resultado del movimiento iónico, se produce una hiperpolarización de la membrana, la cual constituye el potencial postsináptico inhibidor.
¿Qué neurotransmisores provocan el PPSI?
Dependiendo de la región del sistema nervioso, el PPSI se forma bajo la acción de diversas sustancias químicas:
- En el sistema nervioso central (SNC): Los principales neurotransmisores inhibidores son el GABA y la glicina.
- En el sistema nervioso autónomo: En las sinapsis inhibitorias actúan la acetilcolina y la noradrenalina.
- En los ganglios simpáticos (PPSI lento): Está determinado por la acción de la dopamina. La dopamina es secretada por pequeñas interneuronas del ganglio (células SIF), las cuales se activan a través de receptores colinérgicos muscarínicos (receptores M). Se presume que el PPSI lento en sí está mediado por receptores $\beta_2$, ya que no depende del AMPc.
¿Cuál es el efecto fisiológico del PPSI?
El PPSI causa una inhibición de la excitación. Para que se produzca la inhibición postsináptica, se requiere la participación obligatoria de una interneurona inhibidora.
- Cambio en la excitabilidad: El PPSI impide que se alcance el umbral de despolarización. El umbral de irritación de la neurona principal aumenta y la excitabilidad disminuye.
- Bloqueo de la señal: A diferencia de la sinapsis excitadora, donde la sumación de los PPSE provoca un potencial de acción y la señal continúa su curso, durante el desarrollo del PPSI la generación del potencial de acción se vuelve imposible. Se bloquea la conducción de la excitación.
El papel del PPSI en los procesos fisiológicos
- Cese de la memoria a corto plazo: La base de la memoria a corto plazo es la circulación (reverberación) de la excitación a través de un circuito neuronal cerrado, la cual se mantiene mediante potenciales excitadores (PPSE). Este proceso se detiene cuando, bajo la influencia de una neurona inhibidora, se desarrolla un PPSI en una de las neuronas de la cadena.
- Formación de potenciales eléctricos en los ganglios: Durante la estimulación de las fibras preganglionares del sistema nervioso simpático, el PPSI forma parte de una sucesión de cambios de potencial. Primero se registra un PPSE rápido, luego surge un PPSI lento, seguido por un PPSE lento (que puede prolongarse durante minutos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué iones participan en la formación del PPSI?
Los neurotransmisores inhibidores aumentan la permeabilidad de la membrana postsináptica a los iones de potasio ($K^+$) y cloro ($Cl^-$). El potasio sale de la célula y el cloro entra en ella según su gradiente de concentración, lo que provoca hiperpolarización.
¿Cuál es la diferencia entre el resultado de un PPSE y un PPSI?
La sumación de los PPSE conduce a alcanzar el nivel umbral de despolarización, a la generación del potencial de acción y a la subsiguiente conducción de la excitación. El PPSI, por el contrario, provoca hiperpolarización, eleva el umbral de excitación y bloquea la conducción de la excitación.
¿Cómo se origina el PPSI lento en el sistema nervioso autónomo?
Este surge en los ganglios simpáticos bajo la acción de la dopamina. La dopamina es liberada por pequeñas interneuronas (células SIF), las cuales son activadas previamente a través de receptores colinérgicos muscarínicos.
¿Qué condición es obligatoria para que se produzca la inhibición postsináptica en el SNC?
Para el desarrollo de la inhibición postsináptica y la formación del PPSI en la membrana de la neurona blanco, se requiere la participación obligatoria de una interneurona inhibidora.
Qué más repasar sobre el tema
- Potencial postsináptico excitador (PPSE)
- Mecanismos de la transmisión sináptica
- Inhibición postsináptica en el SNC
- Reverberación de la excitación y memoria
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