Transmisión sináptica y de la unión

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Sin importar el tipo de sinapsis, la transmisión no es un 
simple salto de un potencial de acción de una célula presináp-
tica a la postsináptica. Los efectos de la descarga en las ter-
minaciones sinápticas individuales pueden ser excitadoras o 
inhibidoras, y cuando la célula postsináptica es una neurona, 
la suma de todos los efectos excitadores e inhibidores deter-
mina si se genera un potencial de acción. Por tanto, la trans-
misión sináptica es un proceso complejo que permite graduar 
y ajustar la actividad neural necesaria para la función normal. 
Como la mayor parte de la transmisión sináptica es química, 
este capítulo se limita a la transmisión química, a menos que se 
indique lo contrario.
La transmisión del nervio al músculo se parece a la transmi-
sión sináptica química de una neurona a otra. La unión neuro-
muscular, el área especializada en la que un nervio motor termi-
na sobre una fibra muscular esquelética, es sitio de un proceso 
de transmisión estereotipado. Los contactos entre las neuronas 
autónomas y el músculo, liso o cardiaco, es menos especializado; 
la transmisión en estos sitios es un proceso más difuso. Estas 
modalidades de transmisión también se consideran en este ca-
pítulo.
Transmisión sináptica 
y de la unión
O B J E T I V O S
Después de estudiar este capítulo, el estudiante debe ser capaz de:
Describir las características morfológicas principales de las sinapsis. ■
Distinguir entre la transmisión química y la eléctrica en las sinapsis. ■
Definir la convergencia y la divergencia en las redes neurales, y analizar sus implicaciones. ■
Describir los potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores rápidos y lentos, esbozar ■
los flujos iónicos subyacentes y explicar cómo interactúan los potenciales para generar po-
tenciales de acción.
Definir y presentar ejemplos de inhibición directa, inhibición indirecta, inhibición presináp- ■
tica e inhibición postsináptica.
Describir la unión neuromuscular y explicar cómo los potenciales de acción de la neurona ■
motora en la unión conducen a la contracción del músculo esquelético.
Definir y explicar la hipersensibilidad por desnervación. ■
La conducción tipo todo o nada de los axones y el músculo esque-
lético se describe en los capítulos 4 y 5. Los impulsos se transmi-
ten de una célula nerviosa a otra en las sinapsis (fig. 6-1). Éstas 
son uniones en las que el axón o alguna otra porción de la célula 
(la célula presináptica) terminan en las dendritas, el cuerpo o el 
axón de otra neurona (fig. 6-2) o, en algunos casos, en una célula 
muscu lar o glandular (la célula postsináptica). La comunicación 
de una célula a otra ocurre a través de una sinapsis química o 
eléctrica. En las sinapsis químicas, una hendidura sináptica sepa-
ra la terminación de la célula presináptica de la célula postsináp-
tica. Un impulso en el axón presináptico induce la secreción de 
una sustancia que difunde a través de la hendidura sináptica y se 
une con receptores en la superficie de la célula postsináptica. Esto 
inicia fenómenos que abren o cierran conductos en la membrana 
de la célula postsináptica. En las sinapsis eléctricas, las membra-
nas de las neuronas presinápticas y postsinápticas se aproximan 
y se forman uniones intercelulares comunicantes (cap. 2). Como 
las uniones intercelulares en otros tejidos, éstas tienen puentes de 
baja resistencia a través de los cuales pasan iones con relativa faci-
lidad. También hay unas cuantas sinapsis conjuntas en las que la 
transmisión es tanto eléctrica como química.
INTRODUCCIÓN
hay que señalar que las sinapsis son estructuras dinámicas, su 
complejidad y número aumentan y disminuyen con el uso y la 
experiencia.
Se calcula que en la corteza cerebral, 98% de las sinapsis se 
halla en las dendritas y sólo 2% en los cuerpos celulares. En la 
médula espinal, la proporción de terminaciones en dendritas es 
menor; se conocen cerca de 8 000 terminaciones en las dendritas 
de una neurona espinal típica y cerca de 2 000 en el cuerpo celu-
lar, lo cual hace que el cuerpo se vea cubierto de terminaciones.
ESTRUCTURA Y FUNCIONES 
PRESINÁPTICAS Y POSTSINÁPTICAS
Cada terminación presináptica de una sinapsis química está 
separada de la estructura postsináptica por una hendidura si-
náptica de 20 a 40 nm de ancho. En la hendidura sináptica, hay 
muchos receptores para neurotransmisores y por lo regular un 
engrosamiento postsináptico llamado densidad postsináptica 
(figs. 6-2 y 6-3). La densidad postsináptica es un complejo or-
denado de receptores específicos, proteínas de unión y enzimas 
inducidas por los efectos postsinápticos.
Dentro de la terminación presináptica, se observan muchas 
mitocondrias, además de abundantes vesículas rodeadas por 
membrana que contienen neurotransmisores. Existen tres tipos 
de vesículas sinápticas; pequeñas vesículas sinápticas claras que 
contienen acetilcolina, glicina, ácido aminobutírico (GABA) o 
glutamato; pequeñas vesículas con centro denso que contienen 
catecolaminas, y grandes vesículas con un centro denso que 
contienen neuropéptidos. Las vesículas y las proteínas halladas 
en sus paredes se sintetizan en el cuerpo celular de la neuro-
na y se transportan por medio del axón hasta las terminaciones 
TRANSMISIÓN SINÁPTICA: 
ANATOMÍA FUNCIONAL
TIPOS DE SINAPSIS
La estructura anatómica de las sinapsis varía mucho en las dis-
tintas partes del sistema nervioso de los mamíferos. Las termi-
naciones de las fibras presinápticas casi siempre crecen para for-
mar los botones terminales (yemas terminales) (fig. 6-2). En la 
corteza del cerebro y el cerebelo, las terminaciones a menudo se 
sitúan en las dendritas y muchas veces en espinas dendríticas, 
que son pequeñas yemas proyectadas de las dendritas (fig. 6-3). 
En algunos casos, las ramas terminales del axón de la neurona 
presináptica forman una canasta o red alrededor del cuerpo de 
la célula postsináptica (“células en canasta” del cerebelo y los 
ganglios autonómicos). En otros sitios, se entretejen con las den-
dritas de la célula postsináptica (fibras escaladoras del cerebelo) 
o terminan en las dendritas directamente (dendritas apicales de
las células piramidales corticales). Algunas terminan en los axo-
nes de las neuronas postsinápticas (terminaciones axoaxónicas).
En promedio, cada neurona se divide para formar más de 2 000
terminaciones sinápticas y, como el sistema nervioso central
(SNC) humano tiene 1011 neuronas, se deduce que hay cerca
de 2 × 1014 sinapsis. Por tanto, es obvio que la comunicación
entre las neuronas es de una complejidad extrema. Asimismo
2
6
6
1
5
4
3
1
FIGURA 6-1 Sinapsis en una neurona motora típica. La neurona 
tiene dendritas (1), un axón (2) y un núcleo prominente (3). Nótese que 
el retículo endoplásmico rugoso se extiende dentro de las dendritas, 
pero no en el axón. Muchas neuronas distintas convergen en la neurona, 
y sus botones terminales forman sinapsis axodendríticas (4) y axosomá-
ticas (5). Vaina de mielina (6). (Reproducida con autorización de Krstic RV: Ultras-
tructure of the Mammalian Cell. Springer, 1979.)
MMM
SSS
PPP
DDD
FIGURA 6-2 Micrografía electrónica del botón sináptico (S) que 
termina en el cuerpo de una dendrita (D) en el sistema nervioso 
central. P, densidad postsináptica; M, mitocondria. (×56 000). (Cortesía de 
DM McDonald.)
(descarga por “beso y fuga”). De esta manera se establece un cor-
tocircuito en el proceso completo de endocitosis.
Las vesículas grandes con centro denso se localizan por toda 
la terminación presináptica que las contiene y liberan su con-
tenido de neuropéptidos por exocitosis desde cada una de las 
partes de la terminación. Por otro lado, las vesículas pequeñas 
se ubican cerca de la hendidura sináptica y se fusionan con 
la membrana, descargan su contenido con gran rapidez hacia la 
hendidura en áreas engrosadas de la membrana llamadas zonas 
activas (fig. 6-3). Las zonas activas contienen muchas proteínas 
e hileras de conductos de calcio.
Los iones calcio (Ca2+) que desencadenan la exocitosisde los 
transmisores ingresa a las neuronas presinápticas y la liberación 
del transmisor empieza en 200 μs. Por tanto, no es sorprendente 
que los conductos de calcio activados por voltaje estén muy cerca-
nos a los sitios de liberación en las zonas activas. Además, para que 
el transmisor sea eficaz en la neurona postsináptica es necesaria la 
descarga próxima a los receptores postsinápticos. Esta organiza-
ción ordenada de la sinapsis depende en parte de las neurexinas, 
proteínas unidas a la membrana de la neurona presináptica que 
se acoplan con los receptores para neurexina en la membrana de 
la neurona postsináptica. En muchos vertebrados, las neurexinas 
son producidas por un solo gen que codifica la isoforma α. No 
obstante, en ratones y seres humanos éstas se hallan codificadas 
por tres genes y se generan isoformas α y β. Cada uno de los ge-
nes tiene dos regiones reguladoras y abundantes cortes y pegados 
alternativos de las moléculas de ácido ribonucleico mensajero 
(mRNA). De esta manera, se producen más de 100 neurexinas 
diferentes. Esto abre la posibilidad de que las neurexinas no sólo 
mantengan unidas las sinapsis, sino también representan un me-
canismo para la generación de especificidad sináptica.
Como se explica en el capítulo 2, la gemación, la fusión y la 
descarga del contenido de las vesículas con recuperación subsi-
guiente de la membrana de la vesícula son procesos fundamen-
tales que ocurren en la mayoría de las células, si no en todas. Por 
tanto, la secreción de neurotransmisor en las sinapsis y la recu-
peración concurrente de la membrana son formas especializadas 
de procesos generales de exocitosis y endocitosis. Los detalles de 
los procesos por los cuales se fusionan las vesículas sinápticas 
con la membrana celular aún están en estudio. Implican a la pro-
teína lazo-v sinaptobrevina en la membrana de la vesícula que 
se fija con la proteína lazo-t sintaxina en la membrana celular; 
en el proceso también participa un complejo multiproteínico 
regulado por pequeñas trifosfatasas de guanosina (GTPasas), 
como rab3 (fig. 6-5). La sinapsis comienza en la célula presináp-
tica y no en la postsináptica. La compuerta de un solo sentido en 
las sinapsis es necesaria para la función neural ordenada.
El recuadro clínico 6-1 describe cómo las neurotoxinas pue-
den alterar la liberación de transmisor en el sistema nervioso 
central o en la unión neuromuscular.
FENÓMENOS ELÉCTRICOS 
EN LAS NEURONAS POSTSINÁPTICAS
POTENCIALES POSTSINÁPTICOS 
EXCITADORES E INHIBIDORES
La penetración de una neurona motora α es un buen ejem-
plo de las técnicas usadas para estudiar la actividad eléctrica 
mediante transporte axoplásmico rápido. Los neuropéptidos de 
las vesículas grandes de centro denso también deben generarse 
en la maquinaria para síntesis proteínica del cuerpo celular. Sin 
embargo, las vesículas pequeñas claras y las pequeñas de centro 
denso se reciclan en la terminación nerviosa. Estas vesículas se 
fusionan con la membrana celular y liberan los transmisores por 
exocitosis, los cuales se recuperan luego por endocitosis para 
rellenar las vesículas localmente. En algunos casos, ingresan a 
los endosomas, se desprenden del endosoma y se rellenan para 
iniciar el ciclo de nuevo. Los pasos de este proceso se muestran 
en la figura 6-4. No obstante, lo más frecuente es que la vesí-
cula sináptica descargue su contenido a través de un pequeño 
orificio en la membrana celular, la abertura se cierra de nuevo 
con rapidez y la vesícula principal permanece dentro de la célula 
FIGURA 6-3 Sinapsis axodendríticas, axoaxónicas y axosomá-
ticas. Muchas neuronas presinápticas terminan en espinas dendríticas, 
como se muestra en la parte superior, pero algunas también terminan 
directamente en los cuerpos de las dendritas. Nótese la presencia de 
vesículas sinápticas claras y granuladas en las terminaciones, y la acu-
mulación de vesículas claras en las zonas activas.
Célula 
presináptica
Célula 
postsináptica
Axoaxónica
Microtúbulos
Mitocondrias
Vesículas claras
Zona activa
Axón
Axodendrítica
Axodendrítica
Densidad 
presináptica
Cuerpo
Axosomática
Dendrita
Espina dendrítica
la actividad eléctrica de la célula. Esta estimulación inicia un im-
pulso antidrómico (cap. 4) que se conduce al cuerpo y se detiene 
en ese punto. Por tanto, la presencia de un potencial de acción 
en la célula después de la estimulación antidrómica indica que la 
célula penetrada es una neurona motora α. La estimulación de 
una raíz aferente dorsal (neurona sensitiva) puede usarse para 
estudiar los fenómenos excitadores e inhibidores en las neuro-
nas motoras α (fig. 6-6).
Cuando un impulso llega a las terminaciones presinápticas, 
hay un intervalo de al menos 0.5 ms, el retraso sináptico, an-
tes de obtener una respuesta en la neurona postsináptica. Es el 
tiempo que tarda el mediador sináptico en liberarse y actuar 
sobre la membrana de la célula postsináptica. A causa de esto, 
la conducción a lo largo de una cadena de neuronas es más 
lenta si hay muchas sinapsis en serie que cuando sólo hay unas 
cuantas. Como el tiempo mínimo para la transmisión a través 
de una sinapsis es 0.5 ms, también es posible saber si una vía 
refleja determinada es monosináptica o polisináptica (contiene 
más de una sinapsis) con la medición del retraso en la trans-
misión de una raíz dorsal a la ventral a través de la médula 
espinal.
Por lo general, un solo estímulo aplicado a los nervios sen-
sitivos no genera un potencial de acción propagado en la neu-
rona postsináptica. En lugar de eso, la estimulación produce 
una despolarización parcial transitoria o una hiperpolariza-
ción transitoria. La respuesta inicial de despolarización ori-
ginada por un solo estímulo apropiado comienza unos 0.5 ms 
después que el impulso aferente entra en la médula espinal. 
Alcanza su nivel máximo 11.5 ms después y luego declina de 
forma exponencial. Durante este potencial, la excitabilidad 
de la neurona a otros estímulos aumenta y, por consiguien-
te, el potencial se llama potencial postsináptico excitador 
(EPSP) (fig. 6-6).
postsináptica. Se logra mediante la introducción de un micro-
electrodo a través de la porción ventral de la médula espinal. 
La punción de una membrana celular se detecta por la apari-
ción de una diferencia de potencial constante de 70 mV entre 
el microelectrodo y un electrodo fuera de la célula. Esta última 
puede identificarse como una neurona motora espinal mediante 
la estimulación de la raíz ventral apropiada y la observación de 
Endosoma temprano
ATP
NT
Captación de NT
Translocación Translocación
Fusión del endosomaGemación
Fijación Cebadura Fusión/
exocitosis
Endocitosis
4 Ca2+
H+
Ca2+ ?
Membrana 
plasmática
Hendidura 
sináptica
Ca2+
FIGURA 6-4 Ciclo de las vesículas sinápticas pequeñas en las terminaciones nerviosas presinápticas. Las vesículas se desprenden del endo-
soma temprano y luego se llenan con neurotransmisor (NT, arriba a la izquierda). Luego se desplazan a la membrana plasmática, se fijan y se ceban. 
Cuando llega un potencial de acción a la terminación, la entrada de iones calcio (Ca2+) induce la fusión y la exocitosis del contenido de los gránulos a 
la hendidura sináptica. La pared de la vesícula se cubre con clatrina y la vesícula es captada por endocitosis. Ya en el citoplasma se fusiona con el en-
dosoma temprano y el ciclo está listo para repetirse. ATP, trifosfato de adenosina. (Reproducida con autorización de Sdhof TC: The synaptic vesicle cycle: A cascade 
of proteinprotein interactions. Nature, 1995;375:645. Derechos de autor Macmillan Magazines.)
NSF
rab3
GTP
munc18/
rbSec1
SNAP
α/γ
Sintaxina
Sinaptobrevina
SNAP-
25
Vesícula sináptica
Membrana
plasmática
Neurona:
FIGURA 6-5 Principales proteínas que interactúan para 
producir la fijación y fusión de la vesícula sináptica en las termi-
naciones nerviosas. (Reproducida con autorización de Ferro-Novick S, John R:
Vesicle fusion from yeast to man. Nature 1994;370:191. Derechos deautor Macmillan 
Magazines.)
Cuadríceps
(extensor)
Músculo 
de la corva 
(flexor) Interneurona
inhibidora
Médula
espinal
Neurona 
motora 
extensora
Paso de corriente
Registro
Registro
Electrodos 
estimulantes 
extracelulares
Fibras aferentes 
Ia de los husos 
musculares 
del cuadríceps
Neurona sensitiva
Neurona motora 
extensora
Neurona 
sensitiva
Huso 
muscular
A Circuito reflejo miotático para el reflejo rotuliano
B Disposición experimental para registro de las células en el circuito
IPSP
Neurona motora
Interneurona
Neurona motora
Neurona sensitiva
EPSP
Paso de corriente
Registro
EPSP
EPSP
IPSP
Fibras aferentes 
Ia de husos 
musculares 
del cuadríceps
Interneuronas 
inhibidoras
Neurona 
motora 
flexora
Registro
Neurona 
motora 
flexora
FIGURA 6-6 Las conexiones sinápticas excitadoras e inhibidoras que median el reflejo miotático son ejemplos de circuitos típicos den-
tro del sistema nervioso central (SNC). A) La neurona sensitiva receptora de estiramiento del músculo cuadríceps establece una conexión excita-
dora con la neurona motora extensora del mismo músculo y con una interneurona inhibidora que se proyecta a las neuronas motoras flexoras que 
inervan el músculo de la corva antagonista. B) Disposición experimental para estudiar la excitación y la inhibición de la neurona motora extensora. El 
panel superior muestra dos estrategias para inducir un potencial postsináptico excitador (despolarizante), o EPSP, en la neurona motora extensora: la 
estimulación eléctrica de todo el nervio aferente Ia con electrodos extracelulares y una corriente intracelular que pasa por un electrodo insertado en 
el cuerpo celular de una neurona sensitiva. El panel inferior muestra que la corriente que pasa por una interneurona inhibidora genera un potencial 
postsináptico inhibidor (hiperpolarizante), o IPSP, en la neurona motora flexora. (Tomada de Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th 
ed. McGraw-Hill, 2000.)
Toxinas botulínica y tetánica
Varias toxinas letales que bloquean la liberación de neurotrans-
misores son endopeptidasas de cinc, que dividen y, por tanto, 
desactivan las proteínas del complejo de fusión-exocitosis. La 
toxina tetánica y las toxinas botulínicas B, D, F y G actúan so-
bre la sinaptobrevina, y la toxina botulínica C se desempeña en 
la sintaxina. Las toxinas botulínicas A y B actúan sobre SNAP-25. 
El cuadro clínico de la toxina tetánica incluye parálisis espástica 
por el bloqueo de la liberación del transmisor presináptico en 
el sistema nervioso central; el botulismo causa parálisis flácida 
porque bloquea la liberación de acetilcolina en la unión neuro-
muscular. Sin embargo, como aspecto positivo, la inyección 
local de pequeñas dosis de toxina botulínica (botox) es eficaz 
en el tratamiento de varios trastornos caracterizados por hipe-
ractividad muscular. Los ejemplos incluyen la inyección en el 
esfínter esofágico inferior para aliviar la acalasia y la inyección 
en los músculos faciales para eliminar arrugas.
RECUADRO CLÍNICO 6-1
El potencial postsináptico excitador se produce por despo-
larización de la membrana celular postsináptica que está justo 
bajo la terminación presináptica. El transmisor excitador abre 
los conductos de iones de sodio (Na+) o de calcio en la membra-
na postsináptica y origina una corriente hacia el interior. El área 
del flujo de corriente así creada es tan pequeña que no drena 
la carga positiva suficiente para despolarizar toda la membrana. 
En lugar de eso, se inscribe un potencial postsináptico excitador. 
Este último, producido por la actividad en un botón sináptico, 
es pequeño pero se suman las despolarizaciones generadas por 
cada uno de los botones activos.
Los potenciales postsinápticos excitadores se producen por 
estimulación de algunos puntos de entrada, pero la estimulación 
de otros sitios origina respuestas de hiperpolarización. Como los 
potenciales postsinápticos excitadores, éstos alcanzan su nivel 
máximo 11.5 ms después del estímulo y disminuyen de manera 
exponencial. Durante este potencial, la excitabilidad de la neu-
rona a otros estímulos se reduce; por consiguiente, se conoce 
como potencial postsináptico inhibidor (IPSP) (fig. 6-6).
Un potencial postsináptico inhibidor puede producirse por 
un aumento localizado en el transporte de iones cloro (Cl–). 
Cuando un botón sináptico inhibidor se activa, el transmisor 
liberado induce la abertura de conductos de iones cloro en el 
área de la membrana celular postsináptica bajo el botón. El cloro 
se desplaza a favor de su gradiente de concentración. El efecto 
neto es la transferencia de carga negativa a la célula, por lo que 
aumenta el potencial de membrana.
La menor excitabilidad de la membrana del nervio durante 
el potencial postsináptico inhibidor se debe al desplazamiento del 
potencial de membrana en sentido contrario al nivel de activa-
ción. Por consiguiente, se requiere mayor actividad excitadora 
(despolarizante) para llegar al nivel de activación. El hecho de 
que el potencial postsináptico inhibidor esté mediado por iones 
cloro puede demostrarse con la repetición del estímulo mientras 
se varía el potencial de membrana en reposo de la célula post-
sináptica. Cuando el potencial de membrana se halla en ECl, el 
potencial desaparece (fig. 6-7) y con potenciales de membrana 
más negativos, se torna positivo (potencial de inversión).
Como los potenciales postsinápticos inhibidores son hiper-
polarizaciones netas, quizá se generen por alteraciones en otros 
conductos iónicos de la neurona. Por ejemplo, pueden pro-
ducirse por la abertura de conductos del ion potasio (K+), con 
salida de este ion de la célula postsináptica, o por cierre de los 
conductos de sodio o calcio.
SUMA TEMPORAL Y ESPACIAL
La suma puede ser temporal o espacial (fig. 6-8). La suma tempo-
ral ocurre si estímulos aferentes repetidos causan nuevos poten-
ciales postsinápticos excitadores antes que el previo haya decaído. 
Una mayor constante de tiempo para dichos potenciales brinda 
mayor oportunidad para la sumatoria. Cuando hay actividad en 
más de un botón sináptico al mismo tiempo, aparece la suma es-
pacial, y la actividad de un botón sináptico se añade a la de otro 
hasta aproximarse al nivel de activación. Por tanto, el potencial 
postsináptico excitador no es una respuesta de todo o nada, sino 
que su tamaño es proporcional a la fuerza del estímulo aferente.
También existe suma espacial de potenciales postsinápticos 
inhibidores, como se muestra por el tamaño creciente en la res-
puesta, conforme aumenta la fuerza de una salva aferente inhi-
bidora; asimismo, hay suma temporal de estos potenciales post-
sinápticos inhibidores.
5 mV
5 ms
–100 mV
–90 mV EK
–70 mV ECl
–60 mV RMP
–40 mV
FIGURA 6-7 El potencial postsináptico inhibidor (IPSP) se debe 
al aumento de la entrada de cloro durante la estimulación. Esto 
puede demostrarse mediante la repetición del estímulo mientras se 
varía el potencial de membrana en reposo (RMP) de la célula 
postsináptica. Cuando el potencial de membrana es ECl, el potencial 
desaparece; con potenciales más negativos, se vuelve positivo 
(inversión de potencial).
FIGURA 6-8 Las neuronas centrales integran diversas señales 
sinápticas a través de la suma temporal y espacial. A) La constante 
de tiempo de la neurona postsináptica afecta la amplitud de la des-
polarización causada por los potenciales postsinápticos excitadores 
(EPSP) consecutivos generados por una sola neurona presináptica. 
B) La constante de duración de una célula postsináptica afecta la am-
plitud de dos EPSP producidos por dos neuronas presinápticas, A y B. 
(Tomada de Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th ed. 
McGraw-Hill, 2000.)
Registro
A Suma temporal
Axón
B Suma espacial
Axón
A
Corriente 
sináptica
A A B
Potencial
sináptico
Constante larga 
de tiempo 
(100 ms)
Constante corta 
de tiempo 
(20 ms)
Vm
Vm
Constante larga
de longitud
(1 mm)
Constantecorta
de longitud
(0.33 mm)
Vm
Vm
2 × 10–10 A
2 mV
2 mV
25 ms
A
Registro
A
B
las dendritas. Ahí, cada una puede relacionarse con un ribosoma 
individual en una espina dendrítica y producir proteínas, lo cual 
altera los efectos de las señales provenientes de sinapsis indivi-
duales en la espina. Los cambios en las espinas dendríticas se 
han implicado en la motivación, el aprendizaje y la memoria a 
largo plazo.
TRANSMISIÓN ELÉCTRICA
En las uniones sinápticas donde la transmisión es eléctrica, el 
impulso que llega a la terminal presináptica genera un potencial 
postsináptico excitador en la célula postsináptica que tiene una 
latencia mucho más corta que el EPSP en la sinapsis con trans-
misión química por el puente de baja resistencia entre ambas 
células. En las sinapsis conjuntas, ocurre una respuesta post-
sináptica mediada por sustancias químicas, tanto con latencia 
corta como con latencia prolongada.
INHIBICIÓN Y FACILITACIÓN 
EN LAS SINAPSIS
INHIBICIONES DIRECTA E INDIRECTA
La inhibición en el sistema nervioso central puede ser postsináp-
tica o presináptica. La inhibición postsináptica durante un po-
tencial postsináptico inhibidor se denomina inhibición directa 
porque no es consecuencia de descargas previas de la neurona 
postsináptica. Hay varias formas de inhibición indirecta, la cual 
se debe a los efectos de la descarga previa en la neurona postsi-
náptica. Por ejemplo, la célula postsináptica puede ser resistente 
a la excitación porque acaba de activarse y se encuentra en el pe-
riodo refractario. También es menos excitable durante la poshi-
perpolarización. En las neuronas espinales, sobre todo después 
de activaciones repetidas, esta poshiperpolarización puede ser 
grande y prolongada.
INHIBICIÓN POSTSINÁPTICA 
EN LA MÉDULA ESPINAL
Se sabe que varias vías en el sistema nervioso median la inhibi-
ción postsináptica; aquí se presenta un ejemplo ilustrativo. Las 
fibras aferentes de los husos musculares (receptores de estira-
miento) en el músculo esquelético se proyectan directamente 
a las neuronas motoras espinales de las unidades motoras que 
inervan al mismo músculo (fig. 6-6). Los impulsos en esta fi-
bra aferente producen potenciales postsinápticos excitadores 
y, con la suma de éstos, respuestas propagadas en las neuronas 
motoras postsinápticas. Al mismo tiempo se generan poten-
ciales postsinápticos inhibidores en las neuronas motoras que 
inervan los músculos antagónicos, los cuales tienen una inter-
neurona entre la fibra aferente y la neurona motora. Por tanto, 
la actividad de las fibras aferentes de los husos musculares ex-
cita las neuronas motoras que inervan al músculo del cual pro-
vienen los impulsos e inhibe las que inervan a sus antagonistas 
(inervación recíproca).
POTENCIALES POSTSINÁPTICOS 
LENTOS
Además de los potenciales postsinápticos excitadores y los po-
tenciales postsinápticos inhibidores descritos antes, se han des-
crito ambos en ganglios autonómicos; músculo cardiaco y liso, y 
en neuronas corticales. Estos potenciales postsinápticos tienen 
una latencia de 100 a 500 ms y duran varios segundos. Por lo ge-
neral, los EPSP largos se deben a decrementos en la conductan-
cia para los iones potasio, y los IPSP lentos surgen por aumentos 
en la conductancia del potasio.
GENERACIÓN DEL POTENCIAL 
DE ACCIÓN EN LA NEURONA 
POSTSINÁPTICA
La interrelación constante entre la actividad excitadora e inhi-
bidora en la neurona postsináptica da lugar a un potencial de 
membrana fluctuante que es la suma algebraica de la actividad 
hiperpolarizante y despolarizante. Por tanto, el cuerpo de la 
neurona actúa como algún tipo de integrador. Cuando se ob-
tienen los 10 a 15 mV de despolarización suficientes para llegar 
al nivel de activación, se produce una espiga propagada. Sin 
embargo, la descarga de la neurona es un poco más complicada 
que esto. En las neuronas motoras, la parte de la célula con el 
umbral más bajo para la producción de un potencial de acción 
completo es el segmento inicial, la parte del axón en y justo 
debajo del montecillo axónico. Este segmento no mielinizado 
se despolariza o hiperpolariza de manera electrotónica por los 
vertederos de corriente y las fuentes que están bajo los botones 
sinápticos excitadores e inhibidores. Es la primera parte de la 
neurona en activarse y su descarga se propaga en dos sentidos: 
por el axón y de regreso al cuerpo celular. Es probable que esta 
activación retrógrada del cuerpo tenga importancia a fin de 
“limpiar el terreno” para la renovación subsiguiente de la inter-
acción entre actividad excitadora e inhibidora de la célula.
FUNCIÓN DE LAS DENDRITAS
Durante muchos años, la idea estándar ha sido que las dendri-
tas son sólo las fuentes o vertederos de corriente que cambian 
el potencial de membrana por mecanismos electrotónicos en el 
segmento inicial; o sea, que son meras extensiones del cuerpo 
que amplían la superficie disponible para la integración. Cuan-
do el árbol dendrítico de una neurona es extenso y en él ter-
minan múltiples botones presinápticos, hay sitio para una gran 
interacción de actividad inhibidora y excitadora.
Ahora ya está bien establecido que las dendritas contribuyen 
a la función neural de modos más complejos. Pueden registrarse 
potenciales de acción en las dendritas. En muchos casos, éstos se 
originan en el segmento inicial y se conducen de manera retró-
grada, pero en algunas dendritas se inician potenciales de acción 
propagados. La investigación adicional demostró la maleabili-
dad de las espinas dendríticas. Estas últimas aparecen, cambian 
e incluso desaparecen en cuestión de minutos y horas, no días y 
meses. Además, aunque la síntesis de proteína ocurre sobre todo 
en el cuerpo con su núcleo, las cadenas de mRNA migran hacia 
el interior de la neurona, y la fosforilación resultante de un grupo 
de conductos de potasio cierra los conductos, lo cual disminuye la 
velocidad de repolarización y prolonga el potencial de acción.
ORGANIZACIÓN DE LOS SISTEMAS 
INHIBIDORES
Por lo general, la inhibición presináptica y postsináptica surgen por 
estimulación de algunos sistemas que convergen en una neurona 
postsináptica determinada (inhibición aferente). Las neuronas 
también pueden inhibirse a sí mismas mediante retroalimenta-
ción negativa (inhibición por retroalimentación negativa). Por 
ejemplo, cada neurona motora espinal emite de modo regular 
una colateral recurrente que establece sinapsis con una interneu-
rona inhibidora, la cual termina en el cuerpo celular de la neuro-
na espinal y otras neuronas motoras espinales (fig. 6-11). Esta 
neurona inhibidora particular a veces se llama célula de Renshaw 
en honor de su descubridor. Los impulsos generados en la neu-
rona motora activan la interneurona inhibidora para que secrete 
mediadores inhibidores y esto disminuye la velocidad o detiene 
las descargas de la neurona motora. Se presenta inhibición simi-
lar mediante colaterales recurrentes en la corteza cerebral y el 
sistema límbico. Es probable que la inhibición presináptica por 
vías descendentes que terminan en vías aferentes del asta dorsal, 
participen en la activación de la transmisión del dolor.
En el cerebelo se observa otro tipo de inhibición. En esta parte 
del encéfalo, la estimulación de las “células en canasta” origina 
un potencial postsináptico inhibidor en las células de Purkinje. 
Sin embargo, las “células en canasta” y las células de Purkinje se 
INHIBICIÓN Y FACILITACIÓN 
PRESINÁPTICA 
Otro tipo de inhibición que ocurre en el sistema nervioso central 
es la inhibición presináptica, un proceso mediado por neuronas 
cuyas terminales se hallan en terminaciones excitadoras, forman 
sinapsis axoaxónicas (fig. 6-3). Las neuronas encargadas de la 
inhibición postsináptica y presináptica se comparan en la figura 
6-9. Se han descrito tres mecanismos de inhibición presináptica.
Primero, la activación de los receptores presinápticos aumenta
la conductancia del ion cloro y está demostrado que esto dismi-
nuye el tamaño de lospotenciales de acción que llegan a la ter-
minación excitadora (fig. 6-10). A su vez, esto reduce la entrada
de iones calcio y, por consiguiente, la cantidad de transmisor
excitador liberado. También se abren los conductos de calcio
activados por voltaje y la salida consecuente de iones potasio
disminuye la entrada de calcio. Por último, hay evidencia de in-
hibición directa de la liberación del transmisor, independiente
de la entrada de iones calcio a la terminación excitadora.
El primer transmisor demostrado como generador de inhibi-
ción presináptica fue el ácido aminobutírico. Con la activación 
mediante los receptores ácido aminobutírico A (GABAA), dicho 
ácido aumenta la conductancia de iones cloro. Asimismo, hay 
receptores ácido aminobutírico B (GABAB) en la médula espi-
nal y parece que median la inhibición presináptica a través de 
una proteína G que induce un aumento en la conductancia de 
iones potasio. Baclofén, un agonista de GABAB, es eficaz en el 
tratamiento de la espasticidad por lesión de la médula espinal 
y esclerosis múltiple, sobre todo cuando se administra por vía 
intratecal con una bomba implantada. Otros transmisores tam-
bién median la inhibición presináptica por efectos mediados por 
la proteína G en los conductos de calcio y potasio.
Por el contrario, la facilitación presináptica se genera cuando 
el potencial de acción se prolonga (fig. 6-10) y los conductos de 
calcio permanecen abiertos por más tiempo. Ya se estudiaron con 
detalle los fenómenos moleculares que originan la facilitación pre-
sináptica mediada por serotonina en el caracol de mar Aplysia. La 
serotonina liberada en una terminación axoaxónica aumenta las 
concentraciones de monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) en 
Neurona
motora
Inhibición
postsinápticaInhibición
presináptica
FIGURA 6-9 Disposición de las neuronas que producen inhibi-
ción presináptica y postsináptica. Se muestra la neurona que ejerce 
inhibición presináptica, la cual termina en un botón sináptico excitador. 
Muchas de estas neuronas en realidad finalizan en un punto más alto 
del axón de la célula excitadora.
EPSP en 
neurona 
postsinápticaPotencial 
de acción 
presináptico
Corriente de Ca 
en neurona presináptica
2+
Inhibición presináptica
Facilitación presináptica
FIGURA 6-10 Efectos de la inhibición y la facilitación presináp-
ticas en el potencial de acción y la corriente de iones calcio (Ca2+) 
en la neurona presináptica y el potencial postsináptico excitador 
(EPSP) en la neurona postsináptica. En ambos casos, las líneas conti-
nuas representan los controles y, las punteadas, los registros obtenidos 
durante la inhibición o la facilitación. (Modificada de Kandel ER, Schwartz JH, 
Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.)
Cuando C recibe estímulos repetidos, Y y Z originan descargas. 
Si B y C se activan varias veces al mismo tiempo, también hay 
liberación de X, Y y Z. Por tanto, la respuesta a la estimulación 
de B y C juntas no es tan grande como la suma de las respuestas a 
la estimulación de B y C por separado, ya que B y C terminan en 
la neurona Y. Esta disminución de la respuesta esperada se lla-
ma oclusión y se debe a las fibras presinápticas que comparten 
neuronas postsinápticas.
TRANSMISIÓN NEUROMUSCULAR: 
UNIÓN NEUROMUSCULAR
ANATOMÍA
Conforme el axón que inerva una fibra muscular esquelética 
se aproxima a su terminación, pierde su vaina de mielina y se 
divide en varios botones terminales, o placas terminales (fig. 
6-13). La placa terminal contiene muchas vesículas pequeñas
claras con acetilcolina, el transmisor en estas uniones. Las ter-
minaciones se ajustan en pliegues de la unión, que son depre-
siones en la placa terminal motora, la porción engrosada de
la membrana muscular en la unión. El espacio entre el nervio
y la membrana muscular engrosada es comparable con la hen-
didura sináptica en las sinapsis. La estructura completa se co-
noce como unión neuromuscular o mioneural. Sólo una fibra
nerviosa termina en cada placa terminal, sin convergencia de
entradas múltiples.
SECUENCIA DE FENÓMENOS 
DURANTE LA TRANSMISIÓN
Los fenómenos que aparecen durante la transmisión de impul-
sos del nervio motor al músculo son similares a los que ocurren 
en las sinapsis entre neuronas (fig. 6-14). El impulso que llega al 
final de la neurona motora aumenta la permeabilidad de sus ter-
minaciones al calcio. Los iones calcio entran en las terminaciones 
y activan un aumento marcado en la exocitosis de las vesículas 
que contienen acetilcolina. Esta última difunde a los recepto-
res nicotínicos para acetilcolina de tipo muscular, que se hallan 
activan con el mismo estímulo excitador de fibras paralelas. Se 
supone que esta disposición, llamada inhibición de alimenta-
ción anterógrada, limita la duración de la excitación producida 
por cualquier salva aferente determinada.
SUMA Y OCLUSIÓN
Como se indicó antes, los axones de la mayoría de las neuro-
nas emiten descargas a muchas otras neuronas. Por el contrario, 
cualquier neurona recibe información de muchas otras (conver-
gencia).
En la red nerviosa hipotética mostrada en la figura 6-12, las 
neuronas A y B convergen en X, y la neurona B diverge en X y Y. 
Un estímulo aplicado a A o B da lugar a un potencial postsináp-
tico excitador en X. Si se estimulan A y B al mismo tiempo y se 
generan potenciales de acción, se producirán dos áreas de des-
polarización en X y sus acciones se sumarán. El potencial post-
sináptico excitador resultante en X será dos veces mayor que el 
originado por la estimulación de A o B solas y el potencial de 
membrana alcanzará el nivel de activación de X. El efecto de la 
despolarización causada por el impulso en A se agrega al gene-
rado por la actividad en B y viceversa; se produjo suma espacial. 
En este caso, Y no se activó, pero su excitabilidad aumentó y es 
más fácil que la acción de la neurona C active la neurona Y du-
rante el potencial postsináptico excitador. Por ende, se dice que 
Y está en el margen subliminal de X. Desde un punto de vista 
más general, las neuronas se hallan en el margen subliminal si 
no descargan con una salva aferente (no en la zona de descar-
ga), pero tienen aumento de la excitabilidad. Las neuronas que 
muestran pocos botones activos que terminan en ellas, están en 
el margen subliminal, y las que tienen muchos se encuentran 
en la zona de descarga. Los impulsos inhibidores muestran si-
militudes en la facilitación temporal y espacial, así como en los 
efectos del margen subliminal.
Si se producen potenciales de acción repetidos en la neurona 
B, X y Y emitirán descargas como resultado de la suma tempo-
ral de los potenciales postsinápticos excitadores que se generan. 
Neurona
motora
Neurona
motora
Interneurona 
inhibidora
Axón
FIGURA 6-11 Inhibición por retroalimentación negativa de una 
neurona motora espinal a través de una interneurona inhibidora 
(célula de Renshaw).
FIGURA 6-12 Red nerviosa sencilla. Las neuronas A, B y C tienen 
terminaciones excitadoras sobre las neuronas X, Y y Z.
A
B
C
X
Y
Z
dosis de curare, un fármaco que compite con la acetilcolina por 
la unión con los receptores nicotínicos para acetilcolina tipo 
muscular. Entonces la respuesta se registra sólo en la región de 
la placa terminal y disminuye de manera exponencial confor-
me se aleja de ésta. En estas condiciones, puede mostrarse que 
los potenciales de la placa terminal experimentan una suma 
temporal.
LIBERACIÓN CUÁNTICA DE TRANSMISOR
Pequeños cuantos (paquetes) de acetilcolina se liberan al azar 
de la membrana celular nerviosa en reposo. Cada uno produce 
una espiga despolarizante diminuta llamada potencial minia-
tura de la placa terminal, con amplitud cercana a 0.5 mV. El 
tamaño de los cuantos de acetilcolina liberados de esta manera 
varía de modo directo con respecto a la concentración de iones 
calcio y de manera inversa en relación con la concentración de 
iones magnesio (Mg2+) en la placa terminal. Cuando un impulso 
nervioso llega a laterminación, el número de cuantos liberados 
aumenta en varios órdenes de magnitud, y el resultado es el po-
tencial grande de la placa terminal que rebasa el nivel de activa-
ción de la fibra muscular.
La liberación cuántica de acetilcolina similar a la que se ve en 
la unión mioneural, se ha observado también en otras sinapsis 
colinérgicas, y es probable que haya liberación cuántica de otros 
transmisores en uniones sinápticas noradrenérgicas, glutami-
nérgicas y otras.
En los recuadros clínicos 6-2 y 6-3, se describen dos enferme-
dades de la unión neuromuscular, la miastenia grave y el síndro-
me de Lambert-Eaton, respectivamente.
concentrados en las partes superiores de los pliegues de la unión 
en la membrana de la placa terminal motora. La unión de la 
acetilcolina con estos receptores aumenta la conductancia a 
los iones sodio y potasio de la membrana; la entrada conse-
cuente de iones sodio genera un potencial despolarizante, el 
potencial de placa terminal. El vertedero de corriente creado 
con este potencial local despolariza la membrana muscular ad-
yacente hasta su nivel de activación. Luego, la acetilcolina se 
elimina de la hendidura sináptica por acción de la acetilcoli-
nesterasa, cuya concentración en la unión neuromuscular es 
alta. Se generan potenciales de acción a ambos lados de la placa 
terminal y se conducen en ambos sentidos a partir de la placa ter-
minal, a lo largo de la fibra muscular. A su vez, el potencial de 
acción muscular inicia la contracción muscular, como se descri-
be en el capítulo 5.
POTENCIAL DE LA PLACA TERMINAL
Una placa terminal humana promedio contiene entre 15 y 40 
millones de receptores para acetilcolina. Cada impulso nervio-
so libera cerca de 60 vesículas de acetilcolina y cada una con-
tiene casi 10 000 moléculas del neurotransmisor. Esta canti-
dad es suficiente para producir un potencial de placa terminal 
completo. Por tanto, de manera regular aparece una respuesta 
propagada en el músculo y esta respuesta intensa oscurece el 
potencial de la placa terminal. Sin embargo, el potencial de la 
placa terminal puede verse si se vence el factor de seguridad 
de 10 veces y el potencial se reduce a un tamaño insuficiente 
para inducir la activación en la membrana muscular adyacen-
te. Esto puede llevarse a cabo con el suministro de pequeñas 
(a)
(b)
Mielina
Fibra nerviosa motora
Axón terminal
Célula de Schwann
Vesículas 
sinápticas 
(con ACh)Zona activa
Sarcolema
Región del sarcolema 
con receptores 
para ACh
Pliegues 
de la unión
Núcleo de la fibra muscular
Hendidura
sináptica
FIGURA 6-13 Unión neuromuscular. (a) Micrografía electrónica de barrido que muestra ramificación de los axones motores con terminaciones 
incrustadas en las hendiduras de la superficie de la fibra muscular. (b) Estructura de una unión neuromuscular. ACh, acetilcolina. (Tomada de Widmaier EP, 
Raff H, Strang KT: Vanders Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)
muscular lisa y luego continúa para hacer contactos similares 
con otras células, se llama sinapsis al paso.
En el corazón, las fibras nerviosas colinérgicas y noradre-
nérgicas terminan en el nodo sinoauricular, el nodo auriculo-
ventricular y el haz de His. Las fibras noradrenérgicas también 
inervan al músculo ventricular. Se desconoce la naturaleza 
exacta de las terminaciones en el tejido nodal. En el ventrícu-
lo, los contactos entre las fibras noradrenérgicas y las fibras 
musculares cardiacas se parecen a las que se encuentran en el 
músculo liso.
POTENCIALES DE LA UNIÓN
En los músculos lisos en los que la descarga noradrenérgica 
es excitadora, la estimulación de los nervios noradrenérgicos 
hace posibles despolarizaciones parciales leves que parecen 
pequeños potenciales de placa terminal y se llaman potencia-
les de unión excitadores (EJP). Estos potenciales se suman 
con los estímulos repetidos. Se observan potenciales de unión 
excitadores similares en tejidos excitados por descargas coli-
nérgicas. En los tejidos inhibidos por estímulos noradrenér-
gicos, se generan potenciales inhibidores de la unión (IJP) 
mediante la estimulación de los nervios noradrenérgicos. Los 
potenciales de la unión se diseminan por mecanismos elec-
trotónicos.
TERMINACIONES NERVIOSAS 
EN EL MÚSCULO LISO Y CARDIACO
ANATOMÍA
Las neuronas posganglionares de los diversos tipos de músculo 
liso que se han estudiado con detalle tienen abundantes ramifi-
caciones y entran en contacto estrecho con las células muscu-
lares (fig. 6-15). Algunas de estas fibras nerviosas contienen 
vesículas claras que son colinérgicas, mientras que otras po-
seen las vesículas características de centro denso que contienen 
noradrenalina. No hay placas terminales identificables ni otras 
especializaciones postsinápticas. Las fibras nerviosas corren a 
lo largo de las membranas de las células musculares y a veces 
forman hendiduras en su superficie. Las múltiples ramas de las 
neuronas noradrenérgicas, y tal vez de las colinérgicas, están 
tachonadas con crecimientos (varicosidades) y contienen ve-
sículas sinápticas (fig. 6-15). En las neuronas noradrenérgicas, 
las varicosidades se hallan a intervalos de unos 5 μm, hasta con 
20 000 varicosidades por neurona. Parece que el transmisor se 
libera de cada varicosidad; o sea, en muchos sitios a lo largo del 
axón. Esta disposición permite que una neurona inerve muchas 
células efectoras. El tipo de contacto en el que una neurona for-
ma una sinapsis en la superficie de otra neurona o en una célula 
3
8
2
4
5
6
7
1
+
+
Liberación
de acetilcolina
Potencial de acción 
de la neurona motora
Inicio de 
potencial de 
acción de la 
fibra muscular
Corriente local entre la placa 
terminal despolarizada y 
la membrana plasmática 
muscular adyacente
Receptor para acetilcolina
Degradación 
de acetilcolina
Acetilocolinesterasa
Placa terminal motora
Vesícula 
de acetilcolina
Conductos de 
Na+ activados 
por voltaje
+ ++
– – –
+
+
++
–
+
– – –
+
+
–
– +
–
–
+
–
+
–
+
–
+
–
+
+
–
–
+
–
+
–
Entrada de Na+
Ca2+ entra en 
los conductos 
activados por 
voltaje
Potencial de acción 
propagado en la 
membrana plasmática 
muscular
FIGURA 6-14 Fenómenos en la unión neuromuscular que conducen a un potencial de acción en la membrana plasmática de la fibra 
muscular. Aunque el potasio sale de la célula muscular cuando se abren los receptores para acetilcolina (ACh), dominan la entrada de sodio y la 
despolarización. (Tomada de Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vanders Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)
diferencia del músculo esquelético, aquél no sufre atrofia 
cuando pierde la inervación, sino que desarrolla una respuesta 
excesiva al mediador químico que lo activa normalmente. Un 
buen ejemplo de la hipersensibilidad por desnervación es la 
respuesta del iris desnervado. Si los nervios simpáticos posgan-
glionares del iris se cortan en un animal de experimentación y 
después de varias semanas se inyecta noradrenalina (el trans-
misor que liberan las neuronas posganglionares simpáticas) 
por vía intravenosa, la pupila desnervada se dilata mucho. En 
el lado intacto, se observa una respuesta notablemente menor 
y más breve.
Las reacciones desencadenadas por la sección de un axón se 
resumen en la figura 6-16. La hipersensibilidad de la estructura 
postsináptica al transmisor secretado antes por las terminacio-
nes axónicas es un fenómeno general, el cual se debe sobre todo 
a la síntesis o la activación de más receptores. Asimismo, hay 
degeneración anterógrada (degeneración walleriana) y degene-
ración retrógrada del muñón axónico hasta el nervio colateral 
más cercano (colateral de sostén). Se presentan cambios en el 
cuerpo celular que incluyen disminución de la sustancia de Nissl 
(cromatólisis). Luego el nervio empieza a crecer de nuevo, con 
múltiples ramas pequeñas que se proyectan por el trayecto que 
seguía el axón (brote regenerador). A veces, los axones crecen de 
nuevo hasta sus destinos originales, sobre todo en sitios como 
la unión neuromuscular.Sin embargo, la regeneración nerviosa 
casi siempre es limitada porque los axones a menudo se enredan 
en el área de daño hístico en el sitio donde se interrumpieron. 
Esta dificultad se ha reducido con la utilización de neurotrofi-
nas. Por ejemplo, las neuronas sensitivas desgarradas cuando se 
HIPERSENSIBILIDAD 
POR DESNERVACIÓN
Cuando se corta el nervio motor del músculo esquelético y se 
permite que regenere, el músculo se vuelve cada vez más sen-
sible a la acetilcolina. Esta hipersensibilidad por desnervación 
o supersensibilidad se observa también en el músculo liso. A
Miastenia grave
La miastenia grave es una enfermedad intensa, a veces letal, 
en la que los músculos esqueléticos se encuentran débiles y 
se cansan con facilidad. Ocurre en 25 a 125 por cada millón de 
personas en todo el mundo y puede aparecer a cualquier edad, 
aunque parece tener una distribución bimodal, con ocurrencias 
máximas en personas en el tercer decenio (sobre todo mujeres) 
y en el séptimo decenio de edad (en especial varones). Se debe 
a la formación de anticuerpos circulantes contra los receptores 
nicotínicos para acetilcolina de tipo muscular. Estos anticuer-
pos destruyen algunos de los receptores y unen a otros con los 
receptores vecinos, lo cual induce su eliminación por endoci-
tosis. En situaciones normales, el número de cuantos liberados 
por las terminaciones nerviosas motoras disminuye con los estí-
mulos repetidos sucesivos. En la miastenia grave, la transmisión 
neuromuscular falla en estos niveles bajos de liberación cuánti-
ca. Esto produce la principal manifestación clínica de la enfer-
medad: la fatiga muscular con la actividad sostenida o repetida. 
Hay dos modalidades principales de la enfermedad. En una, los 
músculos más afectados son los extraoculares. En la segunda 
presentación, hay debilidad generalizada de los músculos es-
queléticos. La debilidad mejora luego de un periodo de reposo 
o con la utilización de inhibidores de la acetilcolinesterasa. 
Los inhibidores de la colinesterasa impiden el metabolismo
de la acetilcolina, por lo cual compensan la reducción normal de
los neurotransmisores liberados durante la estimulación repeti-
da. En casos graves, todos los músculos se debilitan, incluso el
diafragma, por lo que puede haber insuficiencia respiratoria y
muerte. La principal alteración estructural en la miastenia grave 
es la aparición de hendiduras sinápticas escasas, poco super-
ficiales y demasiado anchas, o ausentes, en la placa terminal
motora. Los estudios muestran que la membrana postsinápti-
ca tiene menor respuesta a la acetilcolina, con disminución de
70 a 90% en el número de receptores por placa terminal en los
músculos afectados. Los pacientes con miastenia grave tienen
una tendencia mayor de la usual a padecer artritis reumatoi-
de, lupus eritematoso sistémico y polimiositis. Cerca de 30%
de los pacientes con miastenia grave tiene un pariente por la
rama materna con un trastorno autoinmunitario. Estas relacio-
nes sugieren que las personas con miastenia grave comparten
una predisposición genética a la enfermedad autoinmunitaria.
Es probable que el timo participe en la patogenia del trastorno,
ya que aporta células T cooperadoras sensibilizadas contra las
proteínas tímicas que establecen reacciones cruzadas con los
receptores para acetilcolina. En la mayoría de los pacientes, hay 
hiperplasia del timo, 10 a 15% tiene timomas. La timectomía
está indicada si se sospecha un timoma. Incluso en sujetos sin
timoma, la timectomía induce la remisión en 35% de los casos y 
mejora los síntomas en 45% más.
Síndrome de Lambert-Eaton
Otro trastorno semejante a la miastenia grave es el relativamen-
te infrecuente síndrome de Lambert-Eaton (LEMS). En este 
trastorno, la debilidad muscular se debe al ataque autoinmuni-
tario contra uno de los conductos de calcio en las terminaciones 
nerviosas de la unión neuromuscular. Esto disminuye la entrada 
normal de este elemento que induce la liberación de acetilco-
lina. Los músculos proximales de las extremidades inferiores 
son los más afectados, hay “marcha de pato” y dificultad para 
levantar los miembros superiores. La estimulación repetida del 
nervio motor facilita la acumulación de iones calcio en la termi-
nación nerviosa y aumenta la liberación de acetilcolina, lo cual 
incrementa la fuerza muscular. Esto contrasta con la miastenia 
grave, en la que los síntomas se intensifican con la estimulación 
repetida. Cerca de 40% de los pacientes con síndrome de 
Lambert-Eaton también tiene cáncer, en especial cáncer pulmo-
nar microcítico. Una teoría es que los anticuerpos producidos 
para atacar a las células cancerosas también afectan los conduc-
tos de calcio, lo cual produce dicho síndrome. Este último tam-
bién se relaciona con linfosarcoma, timoma maligno y cáncer 
de glándula mamaria, estómago, colon, próstata, vejiga, riñón 
o vesícula biliar. Por lo regular, los signos clínicos preceden al
diagnóstico de cáncer. Tal vez se detecte un síndrome similar
al síndrome de Lambert-Eaton después del uso de antibióticos 
aminoglucósidos, que también afectan la función del conduc-
to de calcio.
RECUADRO CLÍNICO 6-2 RECUADRO CLÍNICO 6-3
nes espinales suprasegmentarias no causan hipersensibilidad a 
la acetilcolina de los músculos paralizados, y la destrucción de 
los nervios autonómicos preganglionares a las estructuras vis-
cerales no origina hipersensibilidad de las vísceras desnervadas. 
Este hecho tiene implicaciones prácticas en el tratamiento de en-
fermedades por espasmo de los vasos sanguíneos en las extremi-
dades. Por ejemplo, si se realiza simpatectomía de la extremidad 
superior por medio de la eliminación de la parte superior de la 
cadena ganglionar y el ganglio estrellado, se estimula el músculo 
liso hipersensible de la pared vascular con la noradrenalina cir-
culante y aún existe espasmo vascular episódico. Sin embargo, si 
se lleva a cabo simpatectomía preganglionar del brazo median-
te el corte de la cadena ganglionar distal al tercer ganglio (para 
interrumpir las fibras preganglionares ascendentes) y las ramas 
blancas de los primeros tres nervios torácicos, no se produce hi-
persensibilidad.
La hipersensibilidad por desnervación tiene múltiples causas. 
Como se indica en el capítulo 2, la deficiencia de un mensajero 
químico determinado casi siempre genera un incremento de los 
receptores. Otro hecho es la falta de recaptación de los neuro-
transmisores secretados.
RESUMEN DEL CAPÍTULO
Las terminaciones presinápticas están separadas de la estructura ■
postsináptica por una hendidura sináptica. La membrana postsi-
náptica contiene muchos receptores para neurotransmisor y, por
lo general, hay un engrosamiento postsináptico llamado densidad
postsináptica.
En las sinapsis químicas, un impulso del axón presináptico induce ■
secreción de una sustancia que difunde a través de la hendidura si-
náptica y se une con los receptores postsinápticos, lo cual desenca-
dena fenómenos que abren o cierran los conductos en la membrana 
de células postsinápticas. En las sinapsis eléctricas, las membranas de
las neuronas presináptica y postsináptica se aproximan y las uniones 
arrancan los nervios radiculares dorsales de la médula espinal 
crecen de nuevo y forman conexiones funcionales en la médula 
espinal si los animales de experimentación se tratan con factor 
de crecimiento nervioso (NGF), neurotrofina-3 o factor neutro-
fílico derivado de la línea celular glial (GDNF).
La hipersensibilidad se limita a las estructuras inervadas in-
mediatas por las neuronas destruidas y no se desarrolla en las 
neuronas ni el músculo más alejados en sentido distal. Las lesio-
Varicosidad
Vesículas 
sinápticas
Mitocondria
Fibra nerviosa 
autonómica
Varicosidades
Hoja 
de células
FIGURA 6-15 Terminaciones de las neuronas autonómicas posganglionares en el músculo liso. El neurotransmisor, liberado de las 
varicosidades del axón ramificado, difunde a los receptores en la membrana plasmática de las células musculares lisas. (Tomada deWidmaier EP, Raff H, 
Strang KT: Vanders Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)
Rama del axón
(colateral de sostén)
Receptor
Hipersensibilidad 
del receptor
Degeneración 
retrógrada
Sitio de lesión
Reacción 
retrógrada: 
cromatólisis
Brote 
regenerador
Degeneración 
anterógrada 
(walleriana)
X
FIGURA 6-16 Resumen de los cambios que ocurren en una 
neurona y la estructura que inerva cuando su axón es triturado 
o cortado en un punto marcado con X. La hipersensibilidad de la 
estructura postsináptica al transmisor secretado antes por el axón se 
debe, sobre todo, a la síntesis o la activación de más receptores. Existe 
degeneración anterógrada (walleriana) desde el punto de daño hasta la 
terminación y, retrógrada, hasta el muñón axónico de la colateral más 
próxima (colateral de sostén). También hay cambios en el cuerpo 
celular, incluida la cromatólisis. El nervio empieza a crecer de nuevo, 
con múltiples ramas pequeñas que se proyectan en el trayecto que 
antes seguía el axón (brote regenerador).
2. Los potenciales postsinápticos excitadores rápidos (EPSP)
A) son consecuencia del descenso en la conductancia de iones
cloro
B) ocurren en el músculo esquelético
C) pueden generarse por el aumento en la conductancia de iones
sodio
D) pueden aparecer por reducción en la conductancia de iones
calcio
E) todo lo anterior
3. El inicio de un potencial de acción en el músculo esquelético me-
diante la estimulación de su nervio motor
A) requiere facilitación espacial
B) necesita facilitación temporal
C) se inhibe con una concentración alta de iones calcio en la
unión neuromuscular
D) requiere la liberación de noradrenalina
E) necesita la liberación de acetilcolina
4. Una mujer de 35 años de edad consulta a su médico y le informa
debilidad de los músculos extraoculares y de las extremidades. De-
clara que se siente bien cuando se levanta en la mañana, pero la de-
bilidad comienza poco después de iniciar la actividad. La debilidad
mejora con el reposo. La sensibilidad parece normal. El médico la
trata con un inhibidor de la colinesterasa y nota la recuperación
inmediata de la fuerza muscular. El médico diagnostica
A) síndrome de Lambert-Eaton
B) miastenia grave
C) esclerosis múltiple
D) enfermedad de Parkinson
E) distrofia muscular
RECURSOS DEL CAPÍTULO
Boron WF, Boulpaep EL: Medical Physiology, Elsevier, 2005.
Hille B: Ionic Channels of Excitable Membranes, 3rd ed. Sinauer Asso-
ciates, 2001.
Jessell TM, Kandel ER: Synaptic transmission: A bidirectional and a self-
modifiable form of cellcell communication. Cell 1993;72(Suppl):1.
Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM (editors): Principles of Neural 
Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.
McPhee SJ, Ganong WF: Pathophysiology of Disease. An Introduction to 
Clinical Medicine, 5th ed. McGraw-Hill, 2006.
Squire LR, et al (editors): Fundamental Neuroscience, 3rd ed., Academic 
Press, 2008.
Unwin N: Neurotransmitter action: Opening of ligand-gated ion chan-
nels. Cell 1993; 72(Suppl):31.
Van der Kloot W, Molg J: Quantal acetylcholine release at the vertebra-
te neuromuscular junction. Physiol Rev 1994;74:899.
comunicantes forman puentes de baja resistencia, por los que pasan 
iones con relativa facilidad de una neurona a la siguiente.
Una neurona recibe información de muchas otras neuronas (con- ■
vergencia), y una neurona se ramifica para inervar a muchas otras
neuronas (divergencia).
Un potencial postsináptico excitador se produce por la despola- ■
rización de la célula postsináptica después de una latencia de 0.5
ms; el transmisor excitador abre los conductos iónicos de sodio o
calcio en la membrana postsináptica, lo cual genera una corriente
hacia el interior. Un potencial postsináptico inhibidor surge por la
hiperpolarización de la célula postsináptica; puede generarse por el
aumento localizado en el transporte de iones cloro. Los potenciales
postsinápticos excitador e inhibidor lentos aparecen después de una 
latencia de 100 a 500 ms en los ganglios autonómicos; los múscu-
los cardiaco y liso, así como las neuronas corticales. Los potenciales
postsinápticos excitadores se deben a decrementos en la conductan-
cia de iones potasio, y los potenciales postsinápticos inhibidores len-
tos se producen por aumentos en la conductancia de iones potasio.
La inhibición postsináptica durante un potencial postsináptico inhi- ■
bidor se llama inhibición directa. Esta última se debe a los efectos de 
descargas previas en la neurona postsináptica; por ejemplo, la célula 
postsináptica no puede activarse en el curso de su periodo refracta-
rio. La inhibición presináptica es un proceso mediado por neuronas 
cuyas terminaciones se conectan con terminaciones excitadoras; de
esta manera, se forman sinapsis axoaxónicas como respuesta a la
activación de la terminación presináptica. La activación de los re-
ceptores presinápticos aumenta la conductancia de iones cloro, lo
cual disminuye el tamaño de los potenciales de acción que llegan a
la terminación excitadora, lo cual reduce la entrada de iones calcio 
y la cantidad de transmisor excitador liberado.
PREGUNTAS DE OPCIÓN MÚLTIPLE
Para todas las preguntas elija una sola respuesta, a menos que se indique 
lo contrario.
1. Los potenciales postsinápticos inhibidores rápidos (IPSP)
A) son consecuencia del decremento en la conductancia de iones
cloro (Cl–)
B) ocurren en el músculo esquelético
C) pueden generarse por aumento en la conductancia de iones
sodio (Na+)
D) pueden producirse por aumento en la conductancia de iones
calcio (Ca2+)
E) interactúan con otros potenciales rápidos y lentos para aproxi-
mar o alejar el potencial de membrana de la neurona postsi-
náptica del nivel de activación