única placa terminal. Una vez formado, el contacto entre nervio y
músculo,especialmente la placa terminal,es duradero.Incluso aunque
el nervio originario muera, el que lo reemplaza inerva exactamente
la misma región del músculo. Las terminaciones nerviosas sobre
músculos rápidos son mayores y más complicadas que las termina-
ciones nerviosas sobre músculos lentos. La razón no está clara. Estas
diferencias en las terminaciones nerviosas sobre la superficie muscu-
lar pueden tener algo que ver en las diferencias en la respuesta de los
músculos rápidos y lentos a los relajantes musculares.
Puesto que todas las células musculares en una unidad son
excitadas por una sola neurona, la estimulación del nervio eléctrica-
mente, o por un potencial de acción originado desde el asta anterior
o por cualquier agonista, incluidos los relajantes despolarizantes
(como la succinilcolina), hace que todas las células musculares de la
unidad motora se contraigan al mismo tiempo. La contracción
simultánea de las células en una unidad motora se denomina
fasci-
culación,
y con frecuencia es lo suficientemente vigorosa como para
que se pueda observar a través de la piel. Aunque la mayoría de las
células musculares adultas sólo poseen una unión neuromuscular
por célula, una importante excepción son algunas de las células de
los músculos extraoculares. Estos músculos son «tónicos» y, a dife-
rencia de otros músculos estriados de mamíferos, tienen inervación
múltiple, con varias uniones neuromusculares alineadas a lo largo de
la superficie de cada célula muscular
20,21
. Como contrapunto a otros
músculos, incluso el músculo ocular del adulto contiene receptores
maduros e inmaduros fetales segregados en sinapsis distintas en
fibras diferentes (véase «Receptores postsinápticos de acetilcolina»)
20
.
Los músculos oculares se contraen y relajan más bien despacio, y no
rápidamente como lo hacen otros músculos estriados; pueden man-
tener una contracción continuada o contractura, con una fuerza
proporcional al estímulo recibido. Fisiológicamente, esta especializa-
ción sujeta firmemente el ojo en su posición. Estos músculos son
importantes para un anestesiólogo porque los relajantes despolari-
zantes los afectan de forma distinta a como afecta a otros músculos
esqueléticos. En vez de producir una contracción breve seguida de
parálisis, los fármacos pueden dar lugar a una respuesta en con-
tractura de larga duración, que presiona al ojo contra la órbita y
contribuye a un incremento en la presión del líquido intraocular
22
.
Se ha cuestionado el significado clínico del aumento de la presión
intraocular inducido por succinilcolina. A pesar de que bastantes
libros de texto aluden a la señalada extrusión del contenido ocular
con succinilcolina, la base para este efecto parece ser anecdótica
23
.
La zona perisináptica es el área del músculo adyacente al
área de unión, y resulta crítica para el funcionamiento de la unión
neuromuscular. La zona perisináptica contiene una mezcla de
receptores, que incluye una menor densidad de receptores de
acetilcolina y una alta densidad de canales de sodio (v. fig. 4-1D).
La mezcla favorece la capacidad de la zona perisináptica para
responder a la despolarización (es decir, el potencial de placa
terminal) producida por los RACh y trasladarla a la ola de despo-
larización que viaja a lo largo del músculo para iniciar la con-
tracción muscular. La densidad de canales de sodio en el área
perisináptica es más rica que en partes más distales de la mem-
brana muscular
17,24
. La zona perisináptica está lo suficientemente
cerca de la terminación nerviosa como para ser influida por los
transmisores que han sido liberados desde la misma. Por otra
parte, en esta área pueden aparecer variantes especiales (es decir,
isoformas) de receptores y de canales de sodio en diferentes etapas
de la vida y como respuesta a los descensos anómalos en la acti-
vidad nerviosa (v. «Biología de los receptores nicotínicos de ace-
tilcolina pre y postsinápticos»). También se conocen anomalías
congénitas en el RACh
4,5
o en el canal de sodio (es decir, mutacio-
nes)
25,26
. Estas variabilidades parecen contribuir a las diferencias
en la respuesta a los relajantes que se observan en pacientes con
distintas edades y condiciones patológicas
1-3,27
.
Teoría de los cuantos
Los contenidos de la terminación nerviosa no son homogéneos.
Como se puede ver en las figuras 4-1 y 4-2, las vesículas se congregan
en la porción hacia la superficie de la unión, mientras que los micro-
túbulos, mitocondrias y otras estructuras de apoyo se localizan hacia
el lado opuesto. Las vesículas que contienen el transmisor están orde-
nadas en conjuntos repetidos a lo largo de pequeñas zonas engrosa-
das, parches electrón-densos de la membrana a los que se hace
referencia como zonas activas o sitios de liberación. Esta área engro-
sada es una sección cortada de una banda que discurre a través de la
anchura de la superficie sináptica de la terminación nerviosa, que está
considerada como la estructura a la cual se fusionan las vesículas
(zonas activas) antes de que se rompan hacia la hendidura de la unión
(v. «Proceso de exocitosis»). Las microfotografías de alta resolución
mediante microscopio electrónico de barrido revelan pequeñas par-
tículas proteicas colocadas a lo largo de la zona activa entre las vesí-
culas. Se cree que estas partículas son canales especiales, los canales
de calcio dependientes de voltaje, que permiten al calcio entrar en el
nervio y provocar la liberación de las vesículas
28,29
. La rapidez con la
que es liberado el neurotransmisor (200
m
s) sugiere que los canales
de calcio dependientes de voltaje están cerca de los sitios de liberación.
Los estudios proteómicos sugieren que al menos 26 genes codifican
proteínas presinápticas y las mutaciones en 12 de ellos causan defec-
tos en las estructuras presinápticas que pueden conducir a una dis-
minución en la liberación de acetilcolina y a debilidad muscular
30
.
Estos defectos pueden estar relacionados con la exocitosis, la endoci-
tosis, la formación de las zonas activas y periactivas, el transporte
vesicular y la modulación del neuropéptido
30
.
Cuando se observa la actividad electrofisiológica de unmúsculo
esquelético, pueden verse potenciales de despolarización pequeños y
espontáneos en la unión neuromuscular. Estos potenciales sólo tienen
una centésima de la amplitud del potencial evocado en la placa ter-
minal que se produce al ser estimulado el nervio motor. Salvo por la
amplitud,estos potenciales son similares al potencial de placa terminal
en su curso temporal y en el modo en el que son afectados por los
fármacos.A estos potenciales de amplitud pequeña se los llama poten-
ciales miniatura de placa terminal (PMPT). El análisis estadístico llevó
a concluir que son respuestas unitarias; es decir, existe un tamaño
mínimo para el PMPT y los tamaños de todos los PMPT son iguales
o múltiplos de ese tamaño mínimo. Puesto que los PMPT son dema-
siado grandes para ser generados por una sola molécula de acetilco-
lina,se dedujo que están producidos por paquetes de tamaño uniforme
o
cuantos
de transmisor liberados desde el nervio (en ausencia de
estimulación). El potencial de placa terminal evocado por estímulo es
la despolarización aditiva que se produce por la descarga síncrona de
cuantos que proceden de varios cientos de vesículas. El potencial de
acción que se propaga hasta el terminal del nervio permite la entrada
de calcio al interior del nervio a través de los canales de calcio depen-
dientes de voltaje, y esto hace que las vesículas migren a la zona activa,
se fusionen con la membrana neuronal y descarguen la acetilcolina
contenida en el interior de la hendidura sináptica
28,29
. Puesto que los
sitios de liberación se localizan en lugares opuestos a los receptores
sobre la superficie de la membrana postsináptica, se desaprovechan
pocos transmisores y la respuesta del músculo se acopla directamente
a la señal que proviene del nervio
17,28
.
El alineamiento del lugar del receptor presináptico se consigue
mediante moléculas de adhesión o proteínas específicas de la super-
ficie celular localizadas a ambos lados de la sinapsis que se acoplan
entre sí a través de la hendidura sináptica y mantienen cohesionados
los aparatos pre y postsinápticos
15,31-33
. Una de las proteínas implica-
das en la adhesión sináptica es la neurexina, que se une a las neuro-
liginas sobre la membrana postsináptica. La cantidad de acetilcolina
liberada por cada impulso nervioso es grande, al menos 200 cuantos
110
Fisiología y anestesia
I