Sinapsis neuronales (química)

creo que tenemos una idea bastante clara de cómo una señal es transmitida a lo largo de la neurona vimos que un par de dendritas podrían ser esta y ésta y ésta podrían excitarse o ser activadas y cuando decimos que se activan es porque algún tipo de canal se abre probablemente sea este el canal excitado ese canal permite que los iones entren en la célula o de hecho hay situaciones donde los iones pueden ser expulsados de la célula sería un caso inhibidor pero tomemos el caso donde los iones entran en la célula en un estado electro tónico cambia la carga o el gradiente de voltaje a través de la membrana y si los efectos combinados del cambio en el gradiente de voltaje son suficientes en el cono axón y ccoo para llegar a ese umbral entonces los canales de sodio de aquí se abrirán el sodio fluye al interior y luego tenemos la situación donde el voltaje se vuelve muy positivo los canales de potasio se abren para el voltaje nuevamente pero al volverse muy positivo el efecto electro tónico ocurre en la siguiente bomba de sodio y se llega a la situación donde eso permitirá a los iones de sodio entrar y la señal sigue siendo transmitida ahora la siguiente pregunta es qué pasa en las uniones neurona neurona dijimos que ésta dendrita es activada o se excita en la mayoría de los casos se activa por otra neurona pero podría ser algo más y por aquí cuando este axón se activa debería de estar excitado tanto a otra célula podría ser una célula muscular o probablemente en la mayoría de los casos en el cuerpo humano está excitando otra neurona y como hace eso este es el botón terminal del axón podría ser una tendría de otra neurona justo aquí esta de aquí es otra neurona no la estoy dibujando muy bien pero creo que entendiste la idea esta es otra neurona con su propio axón su propia célula y esto activará a la dendrita de aquí la pregunta es cómo sucede eso como la señal se desplaza de la acción de una neurona a la tendida de la neurona de junto y de hecho no siempre tienen que ir de la acción a la bendita pero eso es lo más común podrías ir de acción a acción de dendritas dendrita acción a soma pero nos enfocaremos en acción con dendrita esa es la manera más tradicional en la que las neuronas transmiten información de una a la otra hagamos una ampliación de esto esta pequeña caja de aquí hagamos una ampliación del botón terminal del axón mejor hagamos un acercamiento a toda esta área porque así también veremos la dendrita de esta otra neurona para hacer eso déjame dibujar el botón terminal hacer eso déjame dibujar el botón terminal digamos que el botón terminal de la neurona se ve algo así estoy haciendo una gran ampliación se ve algo así este es el pin y ahora y luego la siguiente bendita déjame dibujarla aquí la bendita de la siguiente neurona es de esta manera así que hicimos una ampliación bastante grande esta es la d 3 t t pero no este es el interior de la primera neurona tenemos este potencial de acción que sigue viajando a lo largo habitualmente por aquí que equivaldría a este lugar el potencial de acción hace que el potencial eléctrico que el potencial del voltaje a través de esta membrana sean lo suficientemente positivo para activar este canal de sodio y creo que la dibuje demasiado cerca este canal es este de aquí y permite un flujo de sodio al interior de la célula permite el flujo de sodio y luego sucede lo demás tienes el potasio que luego puede sacarlo pero cuando esto entra esta carga positiva puede activar otro canal y puede activar otro canal de sodio si hay más canales de sodio hacia esta dirección pero cerca del botón terminal de la acción hay de hecho canales de calcio los dibujaré en rosa este es un canal de calcio este es un canal de calcio que está tradicionalmente cerrado este es un canal de iones de calcio el calcio tiene una carga de más 2 canal de iones de calcio tiende a estar cerrado pero también está regulado por voltaje cuando el voltaje es lo suficientemente elevado es muy similar a un canal de sodio regulado por voltaje si el entorno se vuelve lo suficientemente positivo cerca del canal este se abrirá y cuando se abre permite la entrada de iones de calcio en la célula así que los iones de calcio con su carga positiva de 2 más fluyen al interior de la célula ahora estarás diciendo porque están fluyendo al interior de la célula iones de calcio esto tiene carga positiva creí que dijiste que la célula se está volviendo positiva por todo el sodio fluyendo al interior porque este calcio fluiría al interior y la razón por la cual quiere entrar es porque la célula quiere así como bombea al exterior sodio y al interior potasio la célula también tiene bombas de iones de calcio y el mecanismo es casi idéntico a lo que te enseñe en la bomba de sodio potasio pero solo involucra al calcio así que literalmente tienes estas proteínas que están a través de la membrana esta es una víctima fosfolípido quizás dibuje dos capas aquí solo para que recuerdes que es una membrana bicapa déjame dibujarla de esta manera se ve un poco más realista aunque el dibujo completo no es tan realista y ésta también será una bicapa líquida espero hayas entendido el concepto déjame acabar de dibujarla solo para que quede claro también estas bombas de iones de calcio que también son subgrupos de atp asas igual que como la bomba sodio potasio les das un atp y el calcio se enlazará en otro lugar y va a separar el fosfato de la atp y esa será energía necesaria para cambiar la conformación de esta proteína a sacar al calcio y esencialmente lo que sucede es que el calcio se enlazará y luego se abrirá para que el calcio pueda solo salir de la célula esta es como la bomba sodio potasio pero es bueno saber que en el estado de reposo tienes una alta concentración de iones de calcio aquí todo está regulado por el atp una concentración mayor en el exterior que en el interior y está controlada por esas bombas de iones una vez que tienes ese potencial de acción en lugar de activar otro canal de sodio empieza a activar los canales de calcio y estos iones de calcio fluyen al interior del botón terminal de este acción ahora estos iones de calcio se unen a otras proteínas y antes de seguir hablando de esas proteínas tengamos en mente lo que está sucediendo cerca de esta unión aquí el lugar donde esté acción se encuentra con esta bendita está es la sinapsis esta es la o podrías verlo como el punto de contacto o el punto de comunicación o el punto de conexión y esta neurona de aquí es llamada la neurona presináptico déjame escribirlo pero nada por qué acá esta es la nube luego nada pues sí y cada neurona postsináptica y el espacio entre las dos neuronas entre este acción y esta dendrita esta es la hendidura sináptica déjame escribir en ti ahora knapp y es un espacio muy pequeño y lo que veremos en este vídeo is la sinapsis química generalmente cuando la gente habla de sinapsis se refiere a la sinapsis química también hay sinapsis eléctricas pero no quiero entrar en detalles en esas esta es la más tradicional que la gente menciona la hendidura sináptica de una sinapsis química es de aproximadamente 20 nanómetros la cual es muy pequeña si piensas en el ancho promedio de una célula es de puede ser de 10 a 100 micras estas 10 micras son 10 a la menos 6 metros eso es 20 veces 10 a la menos 9 metros es una distancia muy pequeña y tiene sentido porque ve que tan grandes se ven las células comparadas con esta pequeña distancia es una distancia muy pequeña y tienes en esta neurona pre sináptica cerca del botón terminal tienes vesículas y recuerda lo que son las vesículas son miembros encapsulados dentro de la célula tienes estas vesículas también tienen su bicapa fósforo lipídica suscita estás lipídicas son pequeñas membranas tienes estas vesículas puedes considerarlas como contenedores dibujaré una más justo así y contienen estas moléculas llamadas neurotransmisores y dibujaré los neurotransmisores dentro de ellas probablemente has escuchado esa palabra antes de hecho muchos medicamentos que la gente usa para la depresión u otras enfermedades relacionadas con nuestro estado mental afectan a los neurotransmisores y no entraré en detalle en eso ahorita pero contienen estos neurotransmisores y cuando los canales de calcio son regulados por voltaje cuando se vuelve un poco más positivo se abren y el calcio fluye al interior y el calcio se enlaza a estas proteínas que tienen a estas vesículas estas vesículas están atracadas en la membrana pre sináptica a este botón terminal del axón y estas proteínas de hecho son conocidas por el acrónimo es tener es un acrónimo pero es también un buen nombre porque van a enlazar las vesículas a esta membrana como si fuera una trampa del lazo el cual es el significado de la palabra es tener en inglés esto es lo que estas proteínas hacen y cuando estos iones de calcio fluyen al interior se unen a estas proteínas se enlazan a estas proteínas y cambian la conformación de las proteínas lo suficiente para que estas proteínas traigan a la vesícula más cerca a la membrana y también separan a las dos membranas y las membranas se unen déjame hacer un acercamiento de eso solo para dejar claro lo que está pasando después de haberse unido esto de aquí es antes de que el calcio entre después de haberse unido al calcio a esas proteínas snare luego la proteína es le llevará a la vesícula super cerca de la membrana pre sináptica esa es la vesícula y luego la membrana pre sináptica se verá de esta manera la membrana pre sináptica se verá de esta manera y luego tienes a tus proteínas snare y no la estoy dibujando exactamente como se ve en la célula pero te daré la idea de lo que está sucediendo esencialmente en las proteínas snare han acercado las cosas y luego las han separado para que estas dos membranas se unan y luego el principal efecto secundario la razón por la que todo esto sucede es que permite verter esos neurotransmisores en la hendidura sináptica esos neurotransmisores que estaban dentro de nuestra vesícula son liberados en la hendidura sináptica este proceso de aquí es una ex ositos y saliendo del citoplasma podrías decir de la neurona pre sináptica y estos neurotransmisores probablemente escuchaste nombres específicos de muchos de estos serotonina dopamina epinefrina que es también adrenalina esa es también una hormona pero también actúa como neurotransmisor la norepinefrina es una hormona y un neurotransmisor estos son nombres que probablemente hayas escuchado antes pero de todas maneras estos entran a la hendidura sináptica y luego se unen a la superficie de la membrana de la neurona postsináptica oa esta bendita digamos que se enlazan aquí aquí y aquí se enlazan en proteínas especiales en estas superficies de la membrana pero el principal efecto de eso es que eso activará canales de iones esta neurona está excitado está dendrita cuando estos neurotransmisores enlazan en esta membrana quizás se abran canales de sodio quizá eso ocasiona que un canal de sodio se abra en lugar de estar regulado por voltaje está regulado por neurotransmisores esto ocasionará que un canal de sodio se abra y luego el sodio fluirá y luego como dijimos antes si vamos al original es conducir este se excitará y se volviera un poco positivo y si es lo suficientemente positivo va a incrementar el potencial de manera electrónica en este punto del cono axón y ccoo y luego tenemos otra neurona en este caso esta neurona será estimulada eso es esencialmente como esto sucede de hecho podría ser inhibidor podrías imaginar que esto en lugar de activar un canal de iones de sodio se activará un canal de iones de potasio el gradiente de concentración de los iones de potasio querrá que vaya afuera de la célula elementos con cargas positivas saldrán de la célula si es potasio recuerda utilizo triángulos para el potasio y entonces cargas positivas salen de la célula si te acercarás más al botón terminal se volvería menos positivo y entonces sería incluso más difícil que el potencial de acción empiece porque necesitará un lugar más positivo para llegar al umbral y espero no te confunda cuando digo eso esta conexión la manera en la que la describir primero es emocionante cuando esto se excita de un potencial de acción el calcio fluye al interior hace que estas vesículas saquen su contenido en la hendidura sináptica y eso hará que otros canales se abran quizá canales de sodio y eso estimulará a esta neurona pero si hace que los canales de potasio se abran entonces lo va a inhibir y así es como estas sinapsis francamente funciona hay billones de sinapsis la mejor estimación de cuántas sinapsis hay en la corteza cerebral de los seres humanos es de 100 502 vi yo mes 6 y la razón por la cual podemos tener tantas es porque una neurona puede de hecho crear muchas muchas muchas sinapsis puedes imaginar si esto es el dibujo original de la célula tendrás una sinapsis aquí otra aquí otra allá podrías tener cientos o miles de sinapsis yendo hacia una célula o saliendo de una esto podría ser una sinapsis con una neurona otra y otra y otra tienes muchas muchas muchas conexiones y entonces las sinapsis son realmente lo que nos da la complejidad de lo que probablemente nos hace funcionar en términos de mente humana pero de todas maneras espero encuentres esto útil