Resumen de Principios Fundamentales de Fisiología Humana
Principios Fundamentales de Fisiología Humana: Esencia
Introducción
Las sinapsis son las estructuras especializadas que permiten la comunicación entre neuronas o entre una neurona y una célula efectora. Esta comunicación es la base de la transmisión de información en el sistema nervioso y subyace a procesos como la percepción, el movimiento, el aprendizaje y la memoria. En este material repasaremos los tipos de sinapsis, su mecanismo funcional, ejemplos prácticos y aplicaciones clínicas relevantes.
Definición: Una sinapsis es el punto de contacto funcional entre dos células excitables que permite la transmisión de señales eléctricas o químicas mediante la liberación de mensajeros y/o el paso de corrientes iónicas.
Tipos de sinapsis: visión general
Las sinapsis se clasifican principalmente en eléctricas y químicas. A continuación se desglosan sus características y diferencias.
Sinapsis eléctricas
- Conexiones directas formadas por uniones gap (conexinas).
- Permiten el flujo bidireccional de iones y pequeños metabolitos.
Definición: Una sinapsis eléctrica es una conexión intercelular que permite el paso directo de corriente iónica entre citoplasmas a través de canales formados por proteínas de tipo conexina.
Características clave:
- Transmisión extremadamente rápida.
- Bidireccionalidad de la señal.
- Sincronización de poblaciones neuronales (importante en ritmos y circuitos rápidos).
- Acoplamiento metabólico (intercambio de segundos mensajeros y metabolitos).
Ejemplos y aplicaciones:
- Redes del cerebelo y retina donde se requiere sincronía.
- Respuestas reflejas rápidas en algunos circuitos del sistema nervioso autónomo.
Sinapsis químicas
- Mayormente unidireccionales: presináptico -> postsináptico.
- Uso de neurotransmisores almacenados en vesículas.
Definición: Una sinapsis química es una unión en la que la neurona presináptica libera neurotransmisores a la hendidura sináptica, que se unen a receptores postsinápticos para modificar la excitabilidad de la célula receptora.
Fases del proceso sináptico químico (desglosado):
- Síntesis y almacenamiento de neurotransmisores en vesículas sinápticas.
- Llegada del potencial de acción al terminal presináptico.
- Apertura de canales de calcio dependientes de voltaje y entrada de $Ca^{2+}$.
- Fusión de vesículas con la membrana y exocitosis del neurotransmisor.
- Unión del neurotransmisor a receptores postsinápticos (ionotrópicos o metabotrópicos).
- Eliminación o recaptación del neurotransmisor para terminar la señal.
Receptores postsinápticos:
- Ionotrópicos: canales iónicos activados por ligando; respuesta rápida y de corta duración.
- Metabotrópicos: acoplados a proteínas G; generan cascadas intracelulares y modulaciones más lentas y duraderas.
Consecuencias en la célula postsináptica:
- Despolarización (potencial postsináptico excitador) o hiperpolarización (potencial postsináptico inhibidor) según los iones implicados: $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$.
Ejemplos y aplicaciones:
- Sinapsis glutamatérgicas excitadoras y sinapsis GABAérgicas inhibidoras en la corteza.
- Dianas farmacológicas: antidepresivos, antipsicóticos, antiepilépticos actúan modulando la transmisión sináptica.
Comparación: sinapsis eléctricas vs químicas
| Característica | Sinapsis eléctricas | Sinapsis químicas |
|---|---|---|
| Dirección de la señal | Bidireccional | Unidireccional |
| Velocidad | Muy alta | Rápida a moderada |
| Plasticidad | Baja | Alta (LTP, LTD) |
| Modalidad de transmisión | Corriente iónica directa | Neurotransmisor y receptores |
| Ejemplos típicos | Retina, cerebelo | Corteza, médula, mayoría del SNC |
Plasticidad sináptica: base celular del aprendizaje
- La plasticidad sináptica se refiere a cambios duraderos en la eficacia sináptica en respuesta a la actividad.
- Fenómenos clave: potenciación a largo plazo (LTP) y depresión a largo plazo (LTD).
Definición: Plasticidad sináptica es la capacidad de una sinapsis para aumentar o disminuir su eficacia funcional como resul
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Fisiología sináptica
Klíčové pojmy: Sinapsis: puntos funcionales de comunicación entre neuronas o con células efectoras, Sinapsis eléctricas: transmisión rápida, bidireccional mediante uniones gap (conexinas), Sinapsis químicas: transmisión unidireccional por neurotransmisores y receptores, Fases de la sinapsis química: síntesis, llegada del PA, entrada de $Ca^{2+}$, exocitosis, unión a receptores, eliminación/recaptación, Receptores ionotrópicos: respuesta rápida; metabotrópicos: respuesta lenta y moduladora, Plasticidad sináptica (LTP/LTD) subyace al aprendizaje y la memoria, Neuromoduladores y fosforilación regulan la eficacia sináptica, Trastornos neurológicos y psicóticos se relacionan con disfunción sináptica, EEG y EMG registran actividad influenciada por sinapsis, Fármacos psicoactivos actúan sobre liberación, recaptación o receptores sinápticos, Comparación fundamental: eléctricas = velocidad y sincronía; químicas = diversidad y plasticidad