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eléctrica, no provocará la liberación del transmisor. Si se duplica el

calcio extracelular se produce un incremento en 16 veces del

contenido de cuantos de un potencial de placa terminal

35

.La corriente

de calcio se mantiene hasta que el potencial de membrana regresa al

valor normal, mediante el flujo de potasio desde el interior de la

célula nerviosa hacia el exterior. Junto con los canales de calcio sobre

la terminal nerviosa están los canales de potasio, incluidos los canales

de potasio dependientes de voltaje y los activados por calcio, cuya

función es limitar la entrada de calcio al interior del nervio y, por

tanto, la despolarización

31,36

. La corriente de calcio puede prolongarse

mediante bloqueantes de los canales de potasio (p. ej., 4-aminopiri-

dina tetraetilamonio), que ralentizan o impiden el flujo de potasio

fuera del nervio. El aumento en el contenido de cuantos así provo-

cado puede llegar a proporciones asombrosas

25,37

.También se observa

en la práctica clínica un efecto del incremento de calcio, como la

denominada potenciación postetánica, que se produce después de

que un nervio de un paciente paralizado con un relajante no despo-

larizante es estimulado a altas frecuencias tetánicas. El calcio penetra

en el nervio con cada estímulo pero, dado que no puede excretarse

con la misma rapidez con la que el nervio es estimulado, se acumula

durante el período tetánico. Dado que la terminal nerviosa contiene

una cantidad de calcio mayor de la normal durante algún tiempo

después de la tetania, un estímulo aplicado en ese momento al nervio

provoca la liberación de cantidades de acetilcolina superiores a las

normales. Las cantidades anómalamente elevadas de acetilcolina

antagonizan al relajante y producen el aumento característico en la

magnitud de la contracción.

El calcio entra en el nervio a través de proteínas especializadas,

denominadas canales de calcio

15,25

. De los diversos tipos de canales

de calcio, dos parecen ser importantes para la liberación del trans-

misor: los canales P y los canales L, más lentos. Los canales P, proba-

blemente el tipo responsable de la liberación normal del transmisor,

sólo se encuentran en las terminales nerviosas

13,38

. En las termina-

ciones nerviosas motoras, se localizan inmediatamente adyacentes a

las zonas activas (v. fig. 4-2). Son dependientes de voltaje y se abren

y cierran mediante los cambios en el voltaje de la membrana causa-

dos por el potencial de acción nervioso. Además de los canales de

calcio, hay varias formas de canales de potasio en la terminal ner-

viosa, incluidos los canales de potasio activados por voltaje y por

calcio. Los canales de potasio limitan la duración de la despolariza-

ción de la terminal nerviosa y de ahí la entrada de calcio y la libera-

ción del transmisor

25,31

. Las alteraciones en la entrada de calcio al

interior de la terminal nerviosa también pueden alterar la liberación

del transmisor. El síndrome miasteniforme de Eaton-Lambert, que

no debe confundirse con la miastenia grave, es una enfermedad

autoinmune adquirida en la que los anticuerpos se dirigen contra los

canales de calcio dependientes de voltaje de las terminaciones ner-

viosas

39

. En este síndrome, la función disminuida del canal de calcio

provoca un descenso en la liberación del transmisor, lo que produce

una despolarización inadecuada y debilidad muscular. Los pacientes

con síndrome miasténico tienen una sensibilidad aumentada a los

relajantes despolarizantes y no despolarizantes

3,4,31

.

Concentraciones superiores a las normales de cationes inorgá-

nicos bivalentes (p. ej., magnesio, cadmio y manganeso) también

pueden bloquear la entrada de calcio a través de los canales P y alterar

profundamente la transmisión neuromuscular. Este es el mecanismo

de la debilidad muscular en la madre y el feto cuando se administra

sulfato de magnesio para tratar la preeclampsia. Sin embargo, los

canales P no están afectados por los fármacos bloqueantes de la

entrada de calcio, como el verapamilo, el diltiazem y la nifedipina.

Estas sustancias tienen efectos profundos sobre los canales L, más

lentos,que están presentes en el sistema cardiovascular.En consecuen-

cia, los bloqueantes del canal de calcio tipo L no tienen, a dosis tera-

péuticas, efecto significativo sobre la liberación normal de acetilcolina

ni sobre la potencia de la transmisión neuromuscular normal. No

obstante, se han publicado algunos casos en los que los fármacos

bloqueantes de la entrada de calcio pueden aumentar el bloqueo en

la transmisión neuromuscular inducido por RMND. El efecto es

pequeño,y no todos los investigadores han sido capaces de observarlo.

La explicación puede subyacer en el hecho de que las terminaciones

nerviosas también pueden contener canales de calcio de tipo L.

Vesículas sinápticas y reciclaje

Al parecer hay dos grupos de vesículas que liberan acetilcolina: un

depósito fácilmente liberable y un depósito de reserva, algunas veces

denominados VP2 y VP1, respectivamente

40,41

. Las vesículas del

primer grupo son un poco más pequeñas y están limitadas a un área

muy cercana a la membrana nerviosa, donde se unen a las zonas

activas. Estas vesículas son las que por lo general liberan el transmisor.

Los estudios realizadosmediantemicroscopía electrónica han demos-

trado que la mayoría de las vesículas sinápticas (VP1) están secues-

tradas en el depósito de reserva y ancladas al citoesqueleto en una red

filamentosa compuesta principalmente por actina, sinapsina (una

proteína de unión a la actina), sinaptotagmina y espectrina

40-42

.

La liberación parece ocurrir cuando el ion calcio entra en el

nervio a través de los canales P alineados sobre los lados de las zonas

activas mediante las proteínas SNARE

40-42

. Las proteínas SNARE

(proteína soluble de anclaje a receptores sensible a

N

-etilmaleimida)

están involucradas en la fusión, atraque y liberación de acetilcolina

en la zona activa. El calcio tan sólo necesita moverse una distancia

muy corta (es decir, unos pocos radios atómicos) para encontrar una

vesícula y activar las proteínas en la pared involucradas en un proceso

conocido como atraque (v. «Proceso de exocitosis»)

43

. La proteína

activada parece reaccionar con la membrana nerviosa para formar

un poro, a través del cual la vesícula descarga su acetilcolina dentro

de la hendidura sináptica. Los estudios que han utilizado proteínas

fluorescentes han observado cómo se fusionan las vesículas sinápti-

cas con los sitios de liberación y liberan sus contenidos, los cuales

son entonces recuperados

41

. Algunas vesículas permanecen abiertas

durante un breve período antes de su recuperación y no se colapsan

completamente dentro de la superficie de la membrana («modelo

besa y corre»). Otras permanecen abiertas más tiempo y probable-

mente no se colapsan por completo («modo compensatorio»). Otras

incluso se colapsan completamente y no son recuperadas hasta que

se desencadena otro estímulo («abandonadas»)

41

.

Las vesículas de reserva más grandes (VP1), desde su posición

más profunda en la terminal nerviosa y firmemente ancladas al

citoesqueleto por muchas proteínas, incluidas la actina, la sinapsina

(una proteína fijadora de actina) y la espectrina

40-42

, pueden ser

movidas hacia los depósitos fácilmente trasladables para reemplazar

a las vesículas gastadas o para participar en la transmisión cuando se

requiere que el nervio funcione de manera intensiva (p. ej., cuando es

estimulado a frecuencias muy altas o durante un período muy largo).

En esas agotadoras circunstancias, el calcio puede penetrar más pro-

fundamente de lo normal dentro del nervio o puede entrar a través

de los canales L para activar las enzimas dependientes de calcio, las

cuales producen la rotura de los puentes de sinapsina que sujetan las

vesículas al citoesqueleto, y por tanto permiten que las vesículas sean

trasladadas a los sitios de liberación.La estimulación repetida requiere

que la terminal nerviosa reponga sus depósitos de vesículas llenos con

transmisor, un proceso conocido como

movilización

. El término se

suele aplicar a la suma de todos los pasos que están involucrados en

el mantenimiento de la capacidad de la terminal nerviosa para liberar

transmisor: cada paso desde la adquisición de colina y la síntesis de

acetato hasta el movimiento de las vesículas rellenas hacia los lugares

de liberación. La captación de colina y la actividad de la colina acetil-

transferasa, la enzima que sintetiza acetilcolina, sean probablemente

los pasos limitantes de la velocidad

13,29,38

.

112

Fisiología y anestesia

I