Células postsinápticas: sumas y potenciales

Células postsinápticas

Las células postsinápticas responden a estímulos eléctricos o químicos de las células presinápticas que se liberan en la hendidura sináptica. Las células postsinápticas necesitan algo de «convicción» sobre si generarán un potencial de acción. Varias fuerzas están en juego para intentar convencer a tales células de que superen la barrera iónica para generar un potencial de acción. Estos incluyen el espacio, el tiempo y el tipo de mensajero químico que se transmite desde la célula presináptica. La suma espacial y temporal (tiempo) gobierna si las células postsinápticas generarán un potencial de acción. Se ve afectado tanto por señales excitadoras como inhibidoras que pueden ser de múltiples neuronas presinápticas (suma espacial) o estimulación repetida por la misma célula (suma temporal). Todos estos determinan si se logrará suficiente voltaje en la célula postsináptica para causar un potencial de acción. Un ejemplo de una suma espacial es que requiere el potencial eléctrico de varios bastones y conos (neuronas de primer orden en la retina) para alcanzar el potencial umbral para causar un potencial de acción en una neurona bipolar (neuronas de segundo orden en la retina). A su vez, se necesitan varias neuronas bipolares para alcanzar el potencial umbral para causar un potencial de acción en las células ganglionares (neuronas de tercer orden en la retina). Esta situación es comparable a obtener retweets de varias personas antes de que se pueda considerar que un mensaje o video se ha vuelto ‘viral’. Para la suma temporal, la estimulación única por una célula presináptica puede ser insuficiente para desencadenar un potencial de acción por parte de la célula postsináptica, mientras que varios potenciales de acción colectivos a lo largo del tiempo por la misma célula pueden conducir al potencial umbral requerido para generar una acción. potencial en una neurona postsináptica. Piense en una situación en la que uno envía un mensaje directo (DM) a una persona que le gusta una o dos veces; esto puede no ser suficiente para convencer al otro individuo de su interés. Sin embargo, un DM, el envío de flores y una buena carta pueden dar lugar a una respuesta positiva de la otra persona.

Potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores

Una célula presináptica puede liberar en la hendidura sináptica:

• Neurotransmisores excitadores
• Neurotransmisores inhibidores

Si un neurotransmisor es excitador o inhibidor depende de los canales iónicos y / o receptores de neurotransmisores en la célula postsináptica a la que se une el neurotransmisor. Los neurotransmisores excitadores , como el glutamato, provocan la despolarización de la célula postsináptica, mientras que los neurotransmisores inhibidores , como el ácido gamma-aminobutírico (GABA), conducen a la hiperpolarización de la célula postsináptica, por lo que resulta difícil obtener un potencial de acción. en esta célula, incluso en presencia de un neurotransmisor excitador. El glutamato causa potenciales postsinápticos excitadores (EPSP) al unirse a los receptores del receptor del ácido propiónico alfa-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol (AMPA) en la membrana postsináptica. Esto da como resultado una mayor entrada de iones de sodio en la célula postsináptica, lo que provoca la despolarización en esta célula. La liberación continua de glutamato y la estimulación de las células postsinápticas darán como resultado la suma de EPSP que son suficientes para superar el umbral del potencial de acción. El GABA da como resultado potenciales postsinápticos inhibidores (IPSP) al unirse a los receptores GABA en la célula postsináptica y provocar una entrada de iones de cloruro y la liberación de iones de potasio de la célula. Tales cambios de iones conducen a la hiperpolarización (IPSP) de la célula postsináptica. Para superar dicha hiperpolarización se requieren mayores cantidades de glutamato u otro neurotransmisor excitador cuyo EPSP deberá sumarse para inducir un potencial de acción en la célula postsináptica.

Resumen de la lección

Para generar un potencial de acción en las células postsinápticas se requiere que dichas células superen un umbral de despolarización. Para lograr esta respuesta, son posibles dos tipos de suma, sumatoria espacial y temporal. En la suma espacial , las respuestas de varias células presinápticas pueden actuar juntas para estimular un potencial de acción en las células postsinápticas. Para la suma temporal , se requieren varias respuestas colectivas a lo largo del tiempo por parte de la misma célula para inducir una despolarización suficiente de la célula postsináptica para conducir a un potencial de acción. El tipo de neurotransmisor que actúa sobre la célula postsináptica es importante, ya que existen formas tanto excitadoras como inhibidoras. Un ejemplo de un neurotransmisor excitador es el glutamato que provoca un influjo de iones de sodio en la célula postsináptica que conduce a EPSP con varios EPSP que resultan en un potencial de acción. Un ejemplo de neurotransmisor inhibidor es el GABA, que provoca la entrada de iones de cloruro y la liberación de iones de potasio. Tales cambios de iones conducen a la hiperpolarización (IPSP) en la célula postsináptica. Para superar los ‘frenos’ aplicados a dicha célula se requieren aún más neurotransmisores excitadores para presionar el ‘pedal del acelerador’ y eventualmente conducir a un potencial de acción en la célula postsináptica.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador