con cerca de 5.000 moléculas cada uno, y el número de receptores de
acetilcolina activados por el transmisor liberado también es grande,
alrededor de 500.000. Los iones (sobre todo Na
+
y algunos Ca
2+
) que
fluyen a través de los canales de los RACh activados provocan una
despolarización máxima sobre la placa terminal, que produce un
potencial de placa terminal mayor que el umbral necesario para la
estimulación del músculo. Este sistema es muy vigoroso. La señal es
conducida por más moléculas de transmisor de las que se requieren
y éstas evocan una respuesta mayor de la necesaria.Al mismo tiempo,
sólo se emplea una pequeña fracción de las vesículas disponibles y de
receptores o canales para enviar cada señal. Por consiguiente, la trans-
misión tiene un considerablemargen de seguridad y,al mismo tiempo,
el sistema tiene una capacidad sustancial en la reserva
34
.
Unión neuromuscular
Formación del neurotransmisor
en las terminaciones nerviosas motoras
El axón del nervio motor transporta las señales eléctricas desde la
médula espinal hasta los músculos,y posee todo el aparato bioquímico
necesario para transformar la señal eléctrica en una señal química.
Todos los canales iónicos, enzimas, otras proteínas, macromoléculas y
componentes de la membrana que necesita la terminal nerviosa para
sintetizar, almacenar y liberar acetilcolina y otros factores tróficos, se
fabrican en el soma celular y son transmitidos a la terminal nerviosa
mediante transporte axonal (fig. 4-2)
19,31-33
. Las moléculas simples
colina y acetato se obtienen del entorno de la terminal nerviosa, la
primera por un sistema especial que la transporta desde el líquido
extracelular hasta el citoplasma, y el segundo en la forma de acetil
coenzima A desde la mitocondria. La enzima colina acetiltransferasa
cataliza la reacción entre la colina y el acetato para formar acetilcolina,
que se almacena hasta que es transportada a las vesículas, las cuales
se hallan en una posición más adecuada para su liberación.
Potencial de acción nervioso
Durante un potencial de acción nervioso, el sodio del exterior fluye
a través de la membrana y el voltaje resultante de la despolarización
abre los canales de calcio, los cuales permiten la entrada de iones
calcio al interior del nervio y provocan la liberación de acetilcolina.
Un potencial de acción nervioso es el activador normal que libera
acetilcolina al transmisor. El número de cuantos liberados por un
nervio estimulado está influido en gran parte por la concentración
de calcio ionizado en el fluido extracelular. Si no hay presencia de
calcio,la despolarización del nervio,inclusomediante la estimulación
4
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Sección I
Fisiología y anestesia
Fisiología y farmacología neuromusculares
111
Figura 4-2
Funcionamiento de una sinapsis química: la terminal nerviosa motora, incluida parte del aparato para la síntesis del transmisor. Las grandes
estructuras intracelulares son mitocondrias. La acetilcolina (ACh), sintetizada a partir de colina y de acetato por la acetil coenzima A, es transportada al interior
de vesículas recubiertas, las cuales son trasladadas a los sitios de liberación. Un potencial de acción presináptico, que dispara el influjo de calcio a través de
proteínas especializadas (canales de Ca
2+
), provoca la fusión de las vesículas con la membrana y la liberación del transmisor. La membrana de la vesícula es
retirada de la membrana del nervio y reciclada. Cada vesícula puede sufrir varios grados de liberación de contenidos, desde un grado incompleto hasta uno
completo. El transmisor es inactivado por difusión, catabolismo o recaptación. El
contenido del círculo
representa una vista magnificada de una vesícula
sináptica. Los cuantos de ACh junto con adenosín trifosfato (ATP) son almacenados en la vesícula y cubiertos por proteínas de membrana vesicular. La
sinaptofisina es una glucoproteína componente de la membrana vesicular. La sinaptotagmina es el sensor de calcio de la vesícula. La fosforilación de otra
proteína de membrana, la sinapsina, facilita el tráfico vesicular hasta el sitio de liberación. La sinaptobrevina (proteína de membrana asociada a la vesícula
[VAMP]) es una proteína SNARE involucrada en la adhesión de la vesícula al sitio de liberación (v. también
fig. 4-3 ). CAT, colina acetiltransferasa.