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Sumario Tema de Neurociencia: Sinapsis
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Resumen basado en libros, apuntes de teóricos y profesor particular.
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SinapsisGeneralidades de Sinapsis.
Son uniones funcionales entre dos células en las que participa muchas veces por lo menos una neurona. Las
sinapsis pueden darse células que no son neuronas como entre miocitos del musculo liso o cardiaco, o
entre células epiteliales.
En el SN los contactos sinápticos pueden ser interneuronales, como en el SNC o en ganglios del SNA,
mientras que por otro lado en el SNP la sinapsis puede ser entre una neurona y un efector.
Hay también contactos sinápticos entre receptores sensoriales y neuronas pseudomonopolares o bipolares.
También se puede hablar de contactos sinápticos entre atrocitos y neuronas, lo que se denomina, una
sinapsis tripartita (compuesta por tres partes).
Considerando el mecanismo de molecular de la transmisión, los contactos sinápticos pueden ser a través de
una molécula o a través del pasaje de corriente y por lo tanto en el primer caso se habla de una sinapsis
química y en el segundo caso, se habla de una sinapsis eléctrica.
También las sinapsis se pueden clasificar tomando en cuenta muchos criterios, como, por ejemplo:
Según los componentes de la sinapsis: axo-dendriticas, axo-somaticas, dendo-dendiritcas y axo-
axomicas.
Por su acción, en cuyo caso, las sinapsis pueden ser exitatorias o inhibitorias.
Por su neurotransmisor que participa
Sinapsis eléctrica
Las sinapsis eléctricas son uniones entre células, a través de uniones comunicantes o también llamados
nexo o gap. Se denominan de esta manera, ya que permiten el pasaje de corriente entre el elemento pre y
post sináptico a través de estos canales.
La mayoría de las veces estas uniones permiten el pasaje bi direccional de la corriente, pudiéndose
modificar el componente pre y post sináptico. Las uniones comunicantes están formadas por conexiones
que son emicanales que permiten el pasaje de pequeñas moléculas del citoplasma de una celula a otra.
Cada conexon está formado por 6 conexinas y en el SN se utiliza la conexinas 36.
A nivel de las sinapsis eléctricas, las membranas se juntan y se observa una densidad electrondensa que
depende de las uniones comunicantes.
En estas sinapsis no se observan vesículas ya que estos contactos no utilizan NT.
Si bien es característico que las señales eléctricas sean bi direccionales, se pueden observar en algunos
contactos una rectificación que deja pasar la corriente en un sentido, pero no en el otro.
Los contactos sinápticos eléctricos pueden verse
afectados cuando baja el pH intracelular o sube la
concentración citoplasmática de Ca (Ca intracelular).
Además, están sujetas a regulación por parte de
receptores acoplados a proteínas G, y las conexinas
contienen lugares de fosforilación. Estos factores
pueden alterar el acoplamiento entre células a través
de variaciones en la conductancia de canales aislados,
la formación de nuevas uniones gap o la eliminación
de las existentes.
, Sinapsis
Sinapsis eléctrica – pulsos subumbrales
Una característica de las sinapsis eléctricas, es que pueden pasar corrientes que sean despolarizantes como
hiperpolarizantes.
La corriente sub umbral despolarizante al igual que la corriente hiperpolarizante se propagan
electrotonicamente entre las células que presentan sinapsis eléctricas.
Si por ejemplo, inyectamos un curso de corriente despolarizante sub umbral en A, o un pulso
hiperpolarizante, observaremos que el cambio de potencial en A es mayor que en B. Si hacemos lo mismo,
pero inyectando la corriente en B en vez de en A, observaremos que el cambio de potencial es mayor en B
que en A.
Esto sucede porque la corriente que pasa desde el sitio de inyección hacia el otro sitio, se disipa quedando
en la capacidad del sitio de inyección de corriente, o, en el camino mientras pasa al sitio final, o, también
puede salir de la célula del sitio de inyección.
La cantidad de cargas que llegan al sitio final de inyección (que en este caso sería B) habiendo suministrado
en el sitio de inyección corriente (A), es menor que las que quedan en A. Lo mismo, pero en sentido
contrario, ocurre en el caso de que B sea el sitio de inyección. Sin embargo, aunque sea menor, se sabe que
el cambio de potencial de la celula post sináptica (sitio final de la corriente) es proporcional al cambio del
potencial pre sináptico (sitio de inyección de la corriente).
Esto se puede representar en un circuito análogo, en donde la resistencia está representada por la suma de
las uniones comunicantes que participan en el contacto sináptico.
Cuando analizamos en los análogos, el comportamiento eléctrico, podemos observar que al suministrar
corriente en el análogo A (en el caso de que A sea el sitio de inyección), las cargas comienzan a acumularse
en la capacidad, causando así un cambio de voltaje, y a medida que la capacidad se va llenando, las cargas
pasan por la unión comunicante hacia la célula B (sitio final de corriente) donde comienzan a acumularse en
la capacidad, modificando de esta manera el voltaje. A medida que la capacidad de B se va llenando, las
cargas comienzan a salir por la membrana de B. La cantidad de cargas que pasan a B están limitadas por la
resistencia que ofrecen las uniones comunicantes.
La intensidad entre A y B va ser igual a la diferencia de potencial que existía entre la célula A y la célula B,
por la conductancia de las uniones comunicantes, que es igual, a la sumatoria de las conductancias
individuales de las uniones comunicantes que estén funcionando.
I= (VA - VB) . Ggap. g(conductancia)gap
Estos razonamientos son válidos, siempre y
cuando los diámetros de A y B sean
aproximadamente iguales, ya que, si uno de
ellos tuviese menor diámetro, tendría mayor
resistencia, y aunque recibirá menor intensidad,
se produciría un cambio de potencial mayor.
Esto es dado a que el delta V = R x I.
, Sinapsis
Aumento de la eficacia de un contacto sináptico eléctrico
La eficacia de un contacto eléctrico, está en relación con el cambio de potencial que logra el estímulo pre
sináptico a nivel del componente post sináptico.
El cambio de potencial del componente post sináptico depende de la ley de Ohm, de la resistencia de
entrada del mismo, y de la intensidad que circule entre el componente pre y post sináptico.
La intensidad que circula desde la neurona pre sináptica a la neurona post sináptica depende también de la
Ley de Ohm y está en relación con la diferencia de potencial entre el componente pre y pos sináptico. Por
otro lado, la intensidad va a depender de la conductancia a través de las uniones Gap del contacto
sináptico. Las uniones Gap proporcionan una vía de baja resistencia.
Se puede lograr una mayor intensidad, aumentando el estímulo pre sináptico o la conductancia de las
uniones gap.
Un componente muy importante en el cambio de potencial post sináptico, es la resistencia de entrada del
componente post sináptico, ya que aumenta al disminuir el radio, por consiguiente, aumenta el potencial
de membrana.
Es muy común en invertebrados que el componente post sináptico tenga un radio menor y por tanto mayor
resistencia de entrada, lo que lleva al aumento del cambio del potencial generado por la intensidad,
haciendo más excitable, al componente post sináptico.
En definitiva, de obtienen potenciales post sinápticos de mayor amplitud.
Características de las sinapsis eléctricas
La latencia en las sinapsis eléctricas, tanto para estímulos sub umbrales como para supra umbrales, es
prácticamente inexistente.
En una sinapsis eléctrica, sub umbral, el componente pre sináptico comienza a despolarizarse o
hiperpolarizarse casi al mismo tiempo que el componente post sináptico y en el caso de un estímulo supra
umbral, que genere un PA en la neurona pre sináptica, se producirá también un PA en la neurona post
sináptica, durante la fase de despolarización del potencial pre sináptico.
Esta latencia podría ser aún menor, en el caso de que el componente post sináptico tenga menor diámetro
que el componente pre sináptico.
Con respecto a la bidireccionalidad de las sinapsis eléctricas, estas se pueden estudiar u analizar, por medio
de pulsos de corrientes hiperpolarizantes que se aplican alternativamente en los elementos sinápticos. Por
ejemplo, al aplicar el pulso de corriente en el punto A (suponiendo que es el sitio de inyección) se observa
en este un cambio de voltaje mayor, que en el elemento B (suponiendo que es el final de la corriente),
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