Potencial excitatorio postsináptico

  Un potencial excitatorio postsináptico (PEPS) es un incremento temporal en el potencial de membrana postsináptico causado por el flujo de iones cargados positivamente hacia dentro de la célula postsináptica. Existen los potenciales inhibitorios postsinápticos (PIPS), que normalmente se originan con el flujo de iones negativos hacia el lúmen celular. Los PEPS pueden también originarse por un descenso en el flujo de salida de cargas positivas, mientras que los PIPS pueden ser causa de un incremento en la salida de cargas positivas. El flujo iónico que produce un PEPS es un flujo excitatorio postsináptico (FEPS).

Al igual que los PIPS, los PEPS son aditivos. Cuando se producen múltiples PEPS en un mismo trozo de membrana postsináptica, sus efectos combinados son la suma de los PEPS individuales. Los PEPS mayores implican mayor despolarización de la membrana y así se aumenta la probabilidad de que en la célula postsináptica se alcance el umbral para genera un potencial de acción.

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Introducción

Los PEPS en células vivas se producen químicamente. Cuando una célula activa presináptica libera neurotransmisores en la sinapsis, algunos de ellos se unen a los receptores de la célula postsináptica. Muchos de estos receptores tienen un canal iónico capaz de pasar iones positivos tanto hacia dentro como hacia fuera de la célula (estos receptores se llaman receptores ionotrópicos. En las sinapsis excitatorias, el canal iónico normalmente permite el flujo de sodio hacia el lumen celular, generando una corriente excitatoria postsináptica. Esta corriente despolarizadora produce un incremento en el potencial de membrana, el PEPS.

Moléculas excitatorias

El neurotransmisor más relacionado con los PEPS es el aminoácido glutamato. Su ubicuidad en las sinapsis excitatorias hace que sea llamado el neurotransmisor excitatorio. Por el contrario, el GABA se nombra a menudo como el neurotransmisor inhibitorio. Aún así, clasificar de esta forma los neurotransmisores es técnicamente incorrecto, ya que hay muchos otros factores sinápticos que ayudan a determinar los efectos inhibitorios o excitatorios de un neurotransmisor.

PEPS espontáneos

La liberación de vesículas de neurotransmisores desde la célula presináptica es aleatoria. De hecho, incluso sin la estimulación de la célula presináptica, a veces se liberan vesículas en la sinapsis generando un PEPS. Bernard Katz fue pionero en el estudio de estos PEPS espontáneos (a veces llamados potenciales miniatura de terminal de placa) en 1951, demostrando la naturaleza cuántica de la transmisión sináptica. Funcionalmente los potenciales miniatura y los PEPS son idénticos. La denominación terminal de placa se utiliza porque los estudios de Katz se llevaron a cabo en la unión neuromuscular, el componente de la fibra muscular denominado comúnmente terminal de placa.

Katz descubrió que la cantidad de neurotransmisor liberado a la hendidura sináptica es siempre múltiplo entero de una cantidad equivalente a unas 1000 moléculas. Esta cantidad es la contenida en una vesícula de neurotransmisores en la presinapsis, y se necesita la liberación de 100 vesículas para iniciar un potencial de acción en la postsinapsis.123

Enlace externo

• Quantal transmission at neuromuscular synapses