Neurofisiología: El Mecanismo de Transmisión del Impulso Nervioso y el Potencial de Acción

El Impulso Nervioso: Fundamentos y Mecanismo de Propagación

El impulso nervioso es esencialmente una corriente eléctrica que recorre la neurona. Su generación y propagación se divide en etapas clave:

Fase 1: Recepción y Desencadenamiento (Dendritas)

El proceso se inicia cuando ciertas sustancias liberadas por la neurona presináptica (anterior en la cadena de transmisión nerviosa) se unen a los receptores de la membrana de las dendritas de la neurona postsináptica. Esta primera etapa se propaga por las dendritas hasta alcanzar el segmento inicial del axón.

Fase 2: Propagación Axonal

La segunda etapa ocurre en la neurona posterior y se extiende desde el segmento inicial del axón hasta finalizar en el botón sináptico.

Umbral de Transmisión y Potencial de Acción

Para que este impulso se produzca, es indispensable superar un umbral de transmisión, que corresponde a un valor específico de voltaje. El voltaje es, en esencia, una diferencia de potencial.

Las cargas positivas y negativas tienden a equilibrarse a ambos lados de la membrana. Si un evento provoca que muchas cargas positivas se acumulen en un solo lado de la membrana celular, se genera dicha diferencia de potencial. Las cargas son aportadas principalmente por los iones de sodio y potasio.

Mecanismo Iónico del Impulso Nervioso

Los impulsos nerviosos se producen por el movimiento de dichos átomos entre el exterior y el interior de la neurona.

Distribución Iónica en Reposo

• Los iones de sodio tienen carga positiva y se encuentran en mucha mayor cantidad en la parte exterior de la neurona.
• Debido a esta distribución, la célula en su interior mantiene una leve carga negativa, parcialmente equilibrada por algunos iones de potasio.

Despolarización y Apertura de Canales

Cuando las sustancias que libera la neurona presináptica se unen a los receptores en la membrana de la dendrita postsináptica, se abren canales que permiten el ingreso de una gran cantidad de sodio hacia el interior. Este flujo provoca un cambio rápido de la carga interna, pasando de negativa a positiva (proceso conocido como despolarización).

Propagación del Impulso

Este rápido cambio de carga hace que se abran los canales de sodio en el segmento siguiente de la dendrita, y así sucesivamente. De esta manera, el impulso eléctrico se va propagando a lo largo de las dendritas «como si fuera una mecha de pólvora encendida».

Cuando la corriente eléctrica llega al segmento inicial del axón, si su voltaje supera el umbral de transmisión, se iniciará allí un nuevo impulso nervioso, el cual recorrerá el axón del mismo modo hasta llegar al botón sináptico.

Recuperación y Repolarización

Para recuperar la carga negativa y estar lista para transmitir un nuevo impulso, la neurona expulsa hacia afuera, a través de canales específicos, los átomos de sodio que han ingresado (proceso de repolarización).

Conclusión: La Transmisión Efectiva

Si el impulso nervioso transmitido por otras neuronas y que llega a través de las dendritas tiene suficiente intensidad y frecuencia, generará un impulso propio que recorrerá el axón de la neurona y llegará hasta los sitios donde la neurona hace sinapsis con otras neuronas o con los órganos efectores.