Esquema de sinapsis quimica y electrica

Contenidos
  1. Estructura de la sinapsis
    1. Estructura de la sinapsis química
    2. La sinapsis
    3. Transmisión sináptica

Estructura de la sinapsis

Los circuitos neuronales se forman durante la vida embrionaria, incluso antes de que las sinapsis estén completamente maduras. Los cambios en el desarrollo pueden ser cuantitativos (por ejemplo, las conexiones se hacen más fuertes y fiables) o cualitativos (por ejemplo, las sinapsis se forman, se pierden o cambian de eléctricas a químicas o de excitatorias a inhibitorias). Para explorar cómo estos eventos sinápticos contribuyen a los circuitos de comportamiento, hemos estudiado la formación de un circuito que produce el comportamiento de flexión local (LB) en embriones de sanguijuela. Este circuito está compuesto por tres capas de neuronas: neuronas mecanosensoriales, interneuronas y neuronas motoras. La única inhibición en este circuito se encuentra en la capa de neuronas motoras; permite al animal contraerse en un lado mientras se relaja el lado opuesto. El LB se desarrolla en dos etapas: al principio, al tocar la pared corporal se produce una indentación circunferencial (CI), un comportamiento embrionario en el que la contracción se produce en todo el perímetro del segmento tocado; uno o dos días después, el mismo toque provoca un LB similar al de los adultos. La aplicación de metioduro de bicuculina en embriones capaces de LB cambió el comportamiento de nuevo a CI, lo que indica que el desarrollo de conexiones GABAérgicas convierte CI en LB. Utilizando colorantes sensibles al voltaje y registros electrofisiológicos, descubrimos que las sinapsis eléctricas estaban presentes al principio y producían IC. La inhibición apareció más tarde, dando forma al circuito que ya estaba conectado por sinapsis eléctricas y produciendo el comportamiento adulto, LB.

Estructura de la sinapsis química

ResumenLas sinapsis eléctricas son una característica omnipresente de los sistemas nerviosos, desde las simples redes nerviosas de los cnidarios hasta los complejos cerebros de los mamíferos. Formadas por canales de unión entre neuronas, las sinapsis eléctricas permiten la transmisión directa de señales de voltaje entre células acopladas. La relativa sencillez de esta disposición desmiente la sofisticación de estas sinapsis. El acoplamiento a través de sinapsis eléctricas puede regularse mediante diversos mecanismos en escalas temporales que van desde milisegundos a días, y las propiedades activas de las neuronas acopladas pueden conferir propiedades emergentes como la amplificación de la señal, los cambios de fase y la transmisión selectiva en frecuencia. Este artículo repasa las características biofísicas de las sinapsis eléctricas y algunos de los mecanismos básicos que controlan su plasticidad en el sistema nervioso central de los vertebrados.

Sebastian Curti o John O'Brien.Información adicionalIntereses contrapuestosLos autores declaran que no tienen intereses contrapuestos.Contribuciones de los autoresSC escribió el manuscrito; JO escribió el manuscrito. Ambos autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.Derechos y permisos

La sinapsis

Las neuronas son esencialmente dispositivos eléctricos. En la membrana celular (el límite entre el interior y el exterior de una célula) hay muchos canales que permiten que los iones positivos o negativos entren y salgan de la célula.

Normalmente, el interior de la célula es más negativo que el exterior; los neurocientíficos dicen que el interior está en torno a -70 mV con respecto al exterior, o que el potencial de membrana en reposo de la célula es de -70 mV.

Este potencial de membrana no es estático. Sube y baja constantemente, dependiendo sobre todo de las entradas procedentes de los axones de otras neuronas. Algunas entradas hacen que el potencial de membrana de la neurona sea más positivo (o menos negativo, por ejemplo, de -70 mV a -65 mV), y otras hacen lo contrario.

Estas entradas se denominan respectivamente excitatoria e inhibitoria, ya que favorecen o inhiben la generación de potenciales de acción (la razón por la que algunas entradas son excitatorias y otras inhibitorias es que los distintos tipos de neuronas liberan neurotransmisores diferentes; el neurotransmisor utilizado por una neurona determina su efecto).

Transmisión sináptica

El sistema nervioso está formado por neuronas, las células especializadas que pueden recibir y transmitir señales químicas o eléctricas, y glía, las células que proporcionan funciones de apoyo a las neuronas. Una neurona puede compararse a un cable eléctrico: transmite una señal de un lugar a otro. La glía puede compararse con los trabajadores de la compañía eléctrica que se aseguran de que los cables vayan a los lugares correctos, los mantienen y retiran los que están rotos. Pruebas recientes sugieren que la glía también puede ayudar en algunas de las funciones de señalización de las neuronas.

Las neuronas se comunican mediante señales eléctricas y químicas. Las señales eléctricas son los potenciales de acción, que transmiten la información de una neurona a otra; las señales químicas son los neurotransmisores, que transmiten la información de una neurona a otra. Un potencial de acción es un cambio rápido y temporal en el potencial de la membrana (carga eléctrica), causado por la entrada de sodio en una neurona y la salida de potasio. Los neurotransmisores son mensajeros químicos que se liberan de una neurona como resultado de un potencial de acción; provocan un cambio rápido y temporal en el potencial de membrana de la neurona adyacente para iniciar un potencial de acción en esa neurona.

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