Diferencia entre potencial de acción y potencial sináptico

Una diferencia principal entre el potencial de acción y el potencial sináptico es que el potencial de acción es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de células excitables como neuronas, células musculares y células endocrinas, etc., mientras que el potencial sináptico es el cambio de potencial postsináptico en las neuronas. Específicamente, la diferencia entre potencial de acción y potencial postsináptico radica en su origen y función dentro de la transmisión de señales neuronales.

El sistema nervioso transmite señales entre las diferentes partes del cuerpo y coordina acciones e información sensorial. Consiste en una red compleja de neuronas y otras células. Miles de millones de células nerviosas se comunican entre sí a través de impulsos nerviosos. El potencial de acción neuronal y el potencial sináptico son dos potenciales eléctricos que ayudan a transmitir los impulsos nerviosos a lo largo de las neuronas. Son importantes para el procesamiento, la propagación y la transmisión de la información.

De hecho, los potenciales de acción son las unidades básicas de comunicación entre neuronas. El potencial de acción es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de las neuronas. El potencial sináptico es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana postsináptica. El potencial de acción se produce como resultado de la suma de muchos potenciales sinápticos a través de la membrana de la neurona.

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CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el potencial de acción?
3. ¿Qué es el potencial sináptico?
4. Similitudes entre el potencial de acción y el potencial sináptico
5. Comparación lado a lado: potencial de acción y potencial de sinapsis en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es el potencial de acción?

El potencial de acción ocurre en una neurona cuando transmite impulsos eléctricos. Durante esta señalización, el potencial de membrana (la diferencia de potencial eléctrico entre el exterior y el interior de una célula) de la neurona (particularmente el axón) fluctúa con subidas y bajadas rápidas. Los potenciales de acción no solo ocurren en las neuronas. Se encuentran en varias otras células excitables, como las células musculares, las células endocrinas y también en algunas células vegetales. Durante un potencial de acción, la transmisión nerviosa de los impulsos se lleva a cabo a lo largo del axón de la neurona hasta las perillas sinápticas ubicadas al final del axón. El papel principal de un potencial de acción es facilitar la comunicación entre las células.

El potencial de acción generalmente se eleva desde su nivel de potencial de reposo de -70 mV a alrededor de +50 mV y luego regresa rápidamente al nivel de reposo como resultado de una corriente despolarizante. En otras palabras, un estímulo que produce un potencial de acción hace que el potencial de reposo de una neurona caiga a 0 mV y luego a un valor de -55 mV. Esto se llama el umbral de excitación. Si la neurona no alcanza el umbral, no se genera potencial de acción.

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Figura 01: Potencial de acción

Al igual que los potenciales de reposo, los potenciales de acción surgen debido al cruce de diferentes iones a través de la membrana de la neurona. Primero el Na⁺ los canales iónicos se abren en respuesta al estímulo. Durante el potencial de reposo, el interior de la neurona está más cargado negativamente y contiene más Na⁺ iones afuera. Debido a la apertura de la Na⁺ canales iónicos durante un potencial de acción, más Na⁺ los iones fluyen a través de la membrana hacia la neurona. Debido a la carga + de los iones de sodio, la membrana se carga más positivamente y se despolariza.

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Esta despolarización se invierte por la apertura de K⁺ canales iónicos que transportan grandes cantidades de K⁺ iones de la neurona. Una vez que la K⁺ los canales iónicos se abren, el Na⁺ cerrar los canales iónicos. La apertura de K⁺ los canales de iones durante mucho tiempo hacen que el voltaje del potencial de acción supere los -70 mV. Esta condición se llama hiperpolarización. Pero como un⁺ el cierre de los canales iónicos devuelve este valor a -70 mV. Esto se llama repolarización.

¿Qué es el potencial sináptico?

El potencial sináptico es la diferencia de potencial a través de la membrana postsináptica. Esto es causado por la acción de los neurotransmisores. Esto también se puede definir como la señal entrante recibida por la neurona postsináptica. Hay dos tipos de potenciales sinápticos, excitatorios e inhibidores, según la naturaleza de los neurotransmisores y los receptores postsinápticos. El potencial sináptico excitatorio despolariza la membrana, mientras que el potencial sináptico inhibitorio hiperpolariza la membrana postsináptica. Los neurotransmisores como el glutamato y la acetilcolina llevan principalmente el potencial postsináptico excitatorio, mientras que los neurotransmisores como el ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la glicina llevan el potencial postsináptico inhibitorio. El potencial sináptico depende de la liberación de neurotransmisores desde el extremo presináptico de la neurona.

Figura 02: potencial sináptico

Los potenciales sinápticos tienen una amplitud menor. Por lo tanto, se requieren muchos potenciales sinápticos para desencadenar un potencial de acción. También tienen un curso de tiempo más lento y no tienen período refractario. A diferencia de los potenciales de acción, los potenciales sinápticos decaen rápidamente a medida que se alejan de la sinapsis.

¿Cuáles son las similitudes entre el potencial de acción y el potencial de sinapsis?

• Tanto el potencial de acción como el potencial sináptico son necesarios para que las neuronas se comuniquen entre sí y envíen impulsos nerviosos.
• Se requieren muchos potenciales sinápticos para generar un potencial de acción.
• La aparición de un potencial de acción depende del potencial sináptico a través de la membrana de la neurona.
• Tanto el potencial de acción como el potencial sináptico viajan u ocurren en una dirección.

¿Cuál es la diferencia entre potencial de acción y potencial sináptico?

El potencial de acción es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de células excitables como neuronas, células musculares y algunas células endocrinas, mientras que el potencial sináptico es la diferencia de potencial a través de la membrana postsináptica de una neurona. Por lo tanto, esta es la diferencia entre potencial de acción y potencial postsináptico.

Además, los potenciales de acción siempre resultan en la despolarización de la membrana, mientras que los potenciales sinápticos pueden despolarizar o hiperpolarizar la membrana. Además, la amplitud es grande en el potencial de acción mientras que es pequeña en el potencial sináptico. Otra diferencia importante entre el potencial de acción y el potencial sináptico son sus períodos refractarios; los períodos refractarios están asociados con potenciales de acción pero no con potenciales sinápticos.

A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre el potencial de acción y el potencial sináptico en forma tabular.

Resumen: potencial de acción frente a potencial sináptico

El potencial de acción es el cambio repentino, rápido, transitorio y que se propaga en el potencial de membrana en reposo de las neuronas. Ocurre cuando una neurona envía impulsos nerviosos por el axón, despolarizando el cuerpo celular. El potencial sináptico es la diferencia de potencial a través de la membrana postsináptica. Depende de la liberación de neurotransmisores desde la terminal presináptica. El potencial de acción en realidad ocurre como una suma de potenciales sinápticos. El potencial de acción ocurre debido al flujo de ciertos iones dentro y fuera de la neurona, mientras que el potencial sináptico ocurre debido a los neurotransmisores y los receptores postsinápticos. Por lo tanto, esto resume la diferencia entre potencial de acción y potencial postsináptico.

Relación:

1. "Potenciales de acción de las neuronas: la generación de una señal cerebral (artículo)". Khan Academy, disponible aquí.
2. “Potencial sináptico”. Wikipedia, Fundación Wikimedia, 26 de mayo de 2020, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Potencial de acción" Del original de en:User:Chris 73, actualizado por en:User:Diberri, convertido a SVG por tiZom - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "IPSPsummation" por Gth768r (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia