Sinapsis: la base de la comunicación celular
La sinapsis representa una zona de contacto especializada. Puede localizarse tanto entre dos células nerviosas como entre una neurona y otra estructura excitable. La tarea principal de esta formación es garantizar la transmisión de la excitación de tal manera que se conserve por completo la significación informativa original de la señal.
En fisiología, es habitual clasificar las sinapsis según varios criterios clave:
- Según su localización: se distinguen contactos centrales (ubicados dentro del encéfalo y la médula espinal) y periféricos.
- Según su desarrollo en la ontogenia: existen sinapsis estables, que forman arcos de reflejos incondicionados, así como dinámicas, que se manifiestan gradualmente a medida que se desarrolla individualmente el organismo.
- Según el mecanismo de transmisión de la señal: los contactos se dividen en químicos, eléctricos y mixtos.
- Según el efecto fisiológico final: excitadoras e inhibidoras.
Si se consideran exclusivamente las sinapsis químicas, estas se subdividen adicionalmente según la forma de contacto en terminales (con aspecto de unión en forma de bulbo) y de paso (con aspecto de varicosidad axónica). Según la naturaleza del mediador liberado, pueden ser colinérgicas, adrenérgicas, GABAérgicas, etcétera.
Mecanismos de la inhibición nerviosa
La inhibición es un proceso activo fundamental que asegura la coordinación de las funciones del organismo. En el marco de la fisiología de los procesos nerviosos, se distinguen dos mecanismos básicos.
Inhibición recíproca (conjugada) Es un mecanismo fisiológico en el cual la activación de un grupo de neuronas provoca de manera regular la supresión de la actividad de otro grupo que realiza la función opuesta. El proceso se lleva a cabo con la participación obligatoria de interneuronas inhibitorias (II). La secuencia de eventos es la siguiente:
- El impulso nervioso llega y se conduce a lo largo de la cadena excitadora principal.
- Se produce la contracción del músculo diana inervado.
- Simultáneamente, a través de una colateral del axón de la neurona excitadora, se activa la célula inhibitoria intercalada.
- Esta neurona inhibitoria bloquea de manera fiable la conducción de la señal en la cadena alternativa (antagónica) de motoneuronas.
Inhibición presináptica Este tipo de inhibición se desarrolla directamente en la terminación presináptica.
- Mediador: en la hendidura sináptica se libera ácido gamma-aminobutírico (GABA).
- Cambios iónicos: bajo la acción del mediador, se produce la salida de iones de cloro (Cl⁻) de la célula. Esto conduce al desarrollo de una despolarización de la membrana del terminal presináptico.
- Resultado: se bloquea la conducción de los impulsos nerviosos a través de las vías presinápticas hacia la célula postsináptica. El resultado principal de esta cascada es la liberación de una cantidad insuficiente de mediador en la hendidura, lo que previene la excitación de la siguiente neurona en la cadena.
Características relacionadas con la edad en la regulación nerviosa
Los procesos nerviosos en los niños de corta edad tienen una especificidad pronunciada. En el recién nacido, en la regulación de las funciones predominan indiscutiblemente las estructuras subcorticales y los mecanismos del tronco encefálico. Justo por esto se explica la abundancia de reflejos incondicionados transitorios, que normalmente desaparecen durante los primeros meses de vida.
La actividad nerviosa superior (ANS) del lactante se caracteriza por el hecho de que los procesos de excitación predominan significativamente sobre los procesos de inhibición. Además, es típica de la edad infantil una irradiación de los procesos nerviosos pronunciada: la excitación se propaga fácilmente, abarcando amplias zonas.
Adaptación fisiológica de los recién nacidos
Además de las características del sistema nervioso, la fisiología de la edad temprana incluye una serie de mecanismos de adaptación críticos que se ponen en marcha inmediatamente después del nacimiento.
- Termorregulación: el principal método de producción de calor en el lactante es la termogénesis no asociada a escalofríos. Se lleva a cabo a expensas del tejido adiposo pardo (textus adiposus fuscus) y no mediante temblores musculares. Al mismo tiempo, la pérdida de calor es relativamente mayor que la producción de calor debido a la gran superficie corporal y a la fina capa de grasa subcutánea, lo que crea un alto riesgo de hipotermia.
- Respiración: la primera inspiración es iniciada por un complejo de factores tras el cese de la circulación placentaria. Estos incluyen el aumento del nivel de dióxido de carbono (paCO₂), la caída de la tensión de oxígeno (paO₂) y la disminución del pH sanguíneo, así como estímulos térmicos y táctiles. La estabilidad de los alvéolos en la espiración es mantenida por el surfactante, cuyo sistema madura hacia las semanas 34-36 de gestación.
- Circulación sanguínea: en el feto funcionan tres shunts (ductus venosus, foramen ovale, ductus arteriosus), dirigidos a sortear los pulmones no funcionantes. Tras el nacimiento, la resistencia vascular pulmonar disminuye y el flujo sanguíneo placentario cesa, lo que cambia el gradiente de presiones. El foramen oval se cierra funcionalmente de inmediato, y el conducto arterioso, en las primeras horas o días.
- Digestión y constantes: el sistema digestivo del lactante está adaptado a la nutrición láctea; se observa una alta actividad de la lactasa con baja actividad de la amilasa (hasta los 3-4 meses). La propia leche materna cambia con el tiempo: desde el calostro hasta la leche de transición y madura. Es importante recordar que todas las constantes fisiológicas (frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria, presión arterial, temperatura) cambian de manera predecible con la edad, por lo que la evaluación del estado siempre se realiza teniendo en cuenta la norma para la edad.
Para memorizar los shunts fetales que dirigen la sangre evitando los pulmones, utilice la regla mnemotécnica correspondiente: Conducto venoso, Foramen oval, Conducto arterioso.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es la inhibición recíproca en palabras sencillas?
Es un mecanismo en el cual la excitación de un grupo de neuronas provoca automáticamente la inhibición de otro grupo con la función opuesta. El proceso se realiza a través de interneuronas inhibitorias que bloquean la señal en la cadena antagónica.
¿Qué mediador participa en la inhibición presináptica y cuál es el resultado?
El principal mediador es el GABA. Como resultado de su acción y de la salida de iones de cloro, se produce la despolarización de la membrana presináptica, por lo que se libera una cantidad insuficiente de mediador y la señal no se transmite a la siguiente neurona.
¿Por qué los recién nacidos son propensos al enfriamiento (hipotermia)?
En ellos, la pérdida de calor predomina sobre la producción de calor debido a la gran superficie corporal y al fino panículo adiposo. Al mismo tiempo, la fuente principal de calor no son los temblores musculares, sino la termogénesis sin escalofríos a expensas del tejido adiposo pardo.
¿Qué características de la actividad nerviosa superior son propias de los niños?
En los niños, los procesos de excitación dominan sobre la inhibición. Asimismo, está muy marcada la irradiación de los procesos nerviosos, y la regulación de las funciones se lleva a cabo predominantemente por mecanismos subcorticales y del tronco encefálico.
Qué más repasar sobre el tema
- Clasificación detallada de las sinapsis químicas según la naturaleza del mediador
- Mecanismos iónicos de la despolarización durante la salida de iones de cloro en la terminación presináptica
- Etapas de maduración del sistema de surfactante en la embriogénesis
- Dinámica del cambio en la composición de la leche materna (calostro, de transición, madura)
- Normas de edad de las constantes fisiológicas (frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria, presión arterial, temperatura)
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