Mecanismos de Control del Dolor: Teoría de la Compuerta y Potencial de Acción

Teoría de la Compuerta Espinal: Control del Dolor

La teoría de la compuerta espinal, propuesta por Melzack y Wall, explica cómo se modula la percepción del dolor a nivel de la médula espinal. Este mecanismo involucra la interacción de diferentes tipos de fibras nerviosas y células en el asta dorsal de la médula espinal.

1. Sustancia Gelatinosa y Células T

La sustancia gelatinosa (SG), ubicada en la lámina II y III del asta dorsal de la médula espinal, juega un papel crucial. Las células de la SG modulan la información termoalgésica y táctil que llega desde las fibras aferentes.

Las células de transición (células T), localizadas en la lámina V, reciben la información de las fibras aferentes y la transmiten a centros superiores del cerebro. La actividad de las células T está regulada por la SG, actuando como una "compuerta" que controla el flujo de impulsos nerviosos.

2. Mecanismos de Modulación de la Compuerta

La sustancia gelatinosa influye en la transmisión del impulso nervioso a las células T de dos formas:

• A nivel presináptico: Bloquea los impulsos o reduce la cantidad de neurotransmisor liberado por los axones de las fibras A delta y C (fibras de dolor lento y rápido, respectivamente).
• A nivel postsináptico: Modifica la receptividad de las células T a los impulsos que llegan.

3. Influencia de las Fibras Nerviosas

• Fibras A delta y C: Facilitan la transmisión del dolor (abren la compuerta) al inhibir a las células de la sustancia gelatinosa.
• Fibras A alfa y beta: Inhiben la transmisión del dolor (cierran la compuerta) al excitar a las células de la sustancia gelatinosa. Estas fibras transmiten información táctil no dolorosa.

En resumen, la actividad de las células T (lámina V) está determinada por el balance entre la excitación e inhibición proveniente de la sustancia gelatinosa, la cual, a su vez, es influenciada por los diferentes tipos de fibras aferentes.

Potencial de Acción y Sinapsis: Transmisión del Impulso Nervioso

Etapas del Potencial de Acción

1. Membrana en reposo: La membrana es más permeable al potasio (K+) que al sodio (Na+).
2. Despolarización: Un estímulo eléctrico activa los canales de sodio dependientes de voltaje. El sodio entra a la célula, despolarizando la membrana.
3. Pico o sobretiro: Las concentraciones de sodio intracelular y extracelular se igualan. Los canales de sodio comienzan a inactivarse.
4. Repolarización: Los canales de sodio se cierran y se abren los canales de potasio. El potasio sale de la célula, repolarizando la membrana.
5. Hiperpolarización: La salida abrupta de iones de potasio hace que el potencial de membrana descienda brevemente por debajo del potencial de reposo.
6. Periodos refractarios:
   • Absoluto: No se puede generar un nuevo potencial de acción.
   • Relativo: Se puede generar un nuevo potencial de acción, pero se requiere un estímulo mayor al inicial.

Tipos de Sinapsis

Sinapsis Química

• Características: Presencia de vesículas sinápticas que contienen neurotransmisores. No hay continuidad citoplasmática entre las neuronas pre y postsinápticas. Existe un espacio sináptico amplio donde se libera el neurotransmisor.
• Funcionamiento: La neurona presináptica almacena neurotransmisores que, al liberarse, se unen a receptores específicos en la neurona postsináptica.
• Direccionalidad: Unidireccional (de la neurona presináptica a la postsináptica).
• Proceso: El potencial de acción llega al botón sináptico, permitiendo que las vesículas se fusionen con la membrana presináptica y liberen el neurotransmisor por exocitosis. El neurotransmisor se une a receptores ionotrópicos o metabotrópicos en la neurona postsináptica.

Sinapsis Eléctrica

• Características: No hay vesículas sinápticas ni neurotransmisores. El agente transmisor es la corriente iónica.
• Unión: Existe una unión estrecha entre las membranas pre y postsinápticas a través de uniones en hendidura (gap junctions).
• Espacio sináptico: Pequeño (aproximadamente 3.5 nm).
• Resistencia eléctrica: Baja, lo que permite una transmisión rápida del impulso.
• Direccionalidad: Bidireccional.
• Localización: Común en músculo liso y cardíaco.