Excitabilidad e inhibición neuronal

La respuesta de la neurona post-sináptica depende del receptor y no del neurotransmisor. Si el receptor se excita con determinado neurotransmisor entonces la respuesta en la neurona post-sináptica será excitatoria. Si se inhibe, será inhibitoria.

Supongamos que se libera un neurotransmisor que actúa sobre un receptor excitador, el canal iónico asociado a este receptor se abrirá y permitirá que pase sodio hacia el interior de la célula haciendo que el interior pase a ser más positivo. Estos canales iónicos para el sodio están activados por ligando, el ligando en este caso es el neurotransmisor.

Este suceso donde el interior se hace más positivo que el potencial de reposo se lo llama potencial excitador post-sináptico (PEPS). Lo opuesto es el PIPS, aquí ocurre que se abren canales de cloruro y de potasio, entrando por un lado los aniones cloruro y saliendo los cationes potasio, el interior se hace más negativo que el potencial de reposo. Lo mismo que antes, estos canales iónicos son dependientes de ligando.

Un PEPS solo no puede generar un potencial de acción, hacen falta varios, a este fenómeno donde se suman sucesivos PEPS lo denominamos sumación. Esto es así porque necesitamos que sea tan menos negativo el interior celular como para que se pase un umbral. Al pasar ese umbral se abren los canales de sodio activados por voltaje.

Como hay muchísimos más canales de sodio activados por voltaje en el segmento inicial del axón que en el soma neuronal y dendritas, es en este lugar donde comenzará el potencial de acción.

El umbral significa que a determinado voltaje los canales de sodio activados por voltaje se hacen funcionales, por cambios en su estructura.

Las sinapsis que se establecen más cerca del segmento inicial tienen más poder excitatorio o inhibitorio, esto es porque los iones difunden más fácil hacia el segmento inicial donde en definitiva se desencadena el potencial de acción.

Desde las dendritas hasta aquí pueden pasar muchas cosas con los iones (salidas y entradas) que alteren nuestra idea inicial de excitar o inhibir. Es por eso que cuanto más cerca, mejor.

Volvamos a retomar lo de la sumación. La sumación significa que se disparan PEPS y PIPS que pueden sumarse. O sea, si se suceden muchos PEPS desde distintos botones al mismo tiempo, hablamos de una sumación espacial porque en el mismo momento pero en distintos espacios se están lanzando PEPS.

Lo mismo es válido con los PIPS,  y lo es también con una mezcla de PEPS y PIPS. El resultado final en ese caso, es decir, si la neurona termina por estar más excitada o más inhibida que antes, dependerá de la resultante entre los PEPS y los PIPS.

La sumación temporal es otro tipo de sumación donde el mismo botón tira varios PEPS, varios PIPS o de los dos. Obviamente tiene que ser uno tras otro y muy rápido, lo suficientemente rápido como para que el efecto provocado por el anterior PEPS o PIPS no haya desaparecido.

Es decir, supongamos un PEPS, entra sodio pero luego se vuelve a ir hacia fuera por la bomba, esto lleva un tiempo. Si vuelve otro PEPS la bomba tira hacia fuera pero ahora se suman más sodios dentro, esto repetido muchas veces hace que entonces sí pueda haber una sumación. Si la frecuencia de descarga de los PEPS en este ejemplo fuera bastante lejana, ya la bomba hubiese tirado todo para afuera antes que llegue el nuevo PEPS.

Otro concepto que vamos a aprovechar para dejar en este post es el de la facilitación. Si la resultante de PEPS y PIPS hace que a fin de cuentas termine la neurona más excitada que antes, pero a su vez no tanto para generar un potencial de acción, decimos que la neurona está facilitada. Esto es así porque si en breve llegan más PEPS (lo suficientemente breve como para que nuestra situación iónica no cambie por bombas) la neurona llegará más fácil al umbral para que se genere el potencial de acción.

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