Mecanismos del Impulso Nervioso y Sinapsis Neuronal

El Impulso Nervioso: Fundamentos y Transmisión Neuronal

El impulso nervioso es una corriente de naturaleza electroquímica que recorre las neuronas, resultado de la alteración de las cargas eléctricas a ambos lados de la membrana plasmática de la neurona (diferencia de potencial).

Fases del Potencial de Membrana Neuronal

• Potencial de Reposo

  Cuando la célula está inactiva, el interior de la neurona está cargado negativamente con respecto al exterior. Esto se debe a que en la membrana existen unas enzimas transportadoras de iones, las bombas Na+/K+, que sacan iones Na+ del interior de la neurona de forma continua. Además, también incorporan iones K+. En el citoplasma celular existen proteínas con carga negativa que no pueden atravesar la membrana. La diferencia de potencial que se crea entre un lado y otro de la membrana es de -70 mV. Se dice que la neurona está polarizada.

• Potencial de Acción

  Cuando una neurona es estimulada, se produce un incremento rápido de la permeabilidad para el Na+ en la membrana celular, denominado potencial de acción. Se produce la entrada masiva de este ion; al aumentar tanto las cargas positivas en el interior, el potencial de membrana se invierte y pasa de ser -70 mV hasta +30 mV o +40 mV. La neurona queda despolarizada.

• Repolarización

  Una vez cesa el impulso, la neurona queda repolarizada en unos pocos milisegundos, debido a la acción de las bombas de Na+/K+ que sacan el ion Na+ más rápidamente.

Propagación del Impulso Nervioso

La forma en que el impulso nervioso se propaga varía según la presencia o ausencia de mielina en las fibras neuronales:

• Fibras sin Mielina

  En las fibras sin mielina, la despolarización de un punto concreto de la membrana da lugar a la apertura de los canales de Na+ en las zonas adyacentes, lo que provoca la propagación del impulso nervioso de forma continua a lo largo de la neurona.

• Fibras Mielínicas: Conducción Saltatoria

  En el caso de las fibras mielínicas, la transmisión se produce más rápidamente. La despolarización solo ocurre en los nodos de Ranvier (puntos en los que no hay cubierta de mielina). Este proceso se denomina conducción saltatoria, lo que acorta el tiempo de transmisión de la corriente nerviosa y produce un ahorro energético.

Características Clave del Impulso Nervioso

• Ley del Todo o Nada

  El impulso nervioso se produce o no se produce, pero en el caso de que lo haga, se lleva a cabo siempre de la misma forma, sin que varíe su intensidad, y es independiente de cuál haya sido la intensidad del estímulo. Para que un estímulo sea percibido, ha de tener una intensidad mínima, llamada umbral de excitabilidad.

• Fase Refractaria

  Antes de que una neurona pueda ser estimulada una segunda vez, debe alcanzar el potencial de reposo. Por esta razón, existe una fase refractaria durante la cual una neurona no puede ser estimulada.

La Sinapsis: Comunicación Neuronal

La comunicación entre las neuronas se denomina sinapsis. En este proceso, participan dos neuronas: la presináptica (la que transmite el impulso) y la postsináptica (la que lo recibe).

• Sinapsis Eléctrica

  Existe contacto físico directo entre las neuronas, permitiendo que la corriente pase directamente de una a otra. Se encuentra en algunos invertebrados y en ciertos órganos de los vertebrados.

• Sinapsis Química

  Existe una separación entre las neuronas llamada brecha sináptica. El impulso se transmite a través de unas moléculas especiales denominadas neurotransmisores, que se liberan desde el axón de la neurona presináptica. Son las más habituales en los vertebrados y ejemplos incluyen el GABA, la acetilcolina, la noradrenalina, la dopamina y la serotonina, que pueden estimular o inhibir el impulso nervioso.