¿Qué determina si un potencial de acción es inhibitorio o excitatorio?

¿Qué determina si un potencial de acción es inhibitorio o excitatorio? ¿Está determinado por los receptores, los neurotransmisores o algún otro mecanismo?

Respuestas (1)

Respuesta corta
El estado fisiológico de la célula postsináptica determina en última instancia el efecto de un potencial de acción entrante.

Antecedentes
Un potencial de acción que ocurre en una sinapsis química no es inhibidor ni excitatorio. Un potencial de acción es un '1' binario, una señal de todo o nada sin ninguna información, es decir, no hay un potencial de acción -1 o +1. Del mismo modo, no hay neurotransmisores excitatorios o inhibitorios.

En particular, el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso, el glutamato, puede tener efectos inhibitorios dependientes del receptor activado. Si bien la mayoría de los receptores metabotrópicos de glutamato (mGluR) y los receptores ionotrópicos de AMPA y NMDA son todos excitadores, los receptores inhibidores de glutamato (iGluR) no lo son (Cleland, 1996) .

Por el contrario, el GABA, el principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso, puede tener efectos postsinápticos excitatorios. Por ejemplo, las neuronas hiperpolarizadas pueden despolarizarse con la activación del receptor GABA A , simplemente porque el potencial de reposo de la membrana es más negativo que el potencial de inversión del Cl- ( es decir, el Cl- sale de la célula debido al potencial de membrana negativo) (Marty & Liaño, 2005) .

La existencia de receptores de glutamato excitatorios e inhibidores muestra que es el receptor postsináptico el que determina si un potencial de acción inhibirá o excitará la neurona postsináptica. El efecto excitador de la activación de GABA A muestra que, además de eso, incluso los neurotransmisores inhibidores principales (GABA) con receptores inhibidores principales (GABA A ) pueden excitar una neurona dependiendo de su estado fisiológico .

Además de las sinapsis químicas, existen las sinapsis eléctricas. En estas sinapsis, los potenciales de acción se transmiten eléctricamente directamente a través de uniones comunicantes. En este caso, cualquier potencial de acción es excitatorio ya que la señal se transmitirá si es lo suficientemente fuerte (Purves et al ., 2001) .

Referencias
- Cleland, Mol Neurobiol (1996); 13 (2): 97-136
- Marty y Liano, Trends Neurosci (2005); 28 (6): 284-9
- Purves et al ., Neurociencia, 2ª ed . Sunderland (Massachusetts): Sinauer Associates; 2001.

Después de leer su respuesta, mi impresión es que mi pregunta es un poco absurda. ¿Te parece así? No puedo decir si hice una pregunta sin sentido o la respuesta es "depende y sin más información que no se puede especificar". Gracias por responder por cierto.
Creo que su pregunta tiene mucho sentido, porque demasiada gente habla de neurotransmisores excitatorios y cosas por el estilo. No hay neurotransmisores inhibitorios o excitatorios . +1 por la pregunta.
@AliceD, votaría por agregar algunos juiciosos "estrictamente hablando" a su respuesta, ya que apuesto a que la mayoría de los neurocientíficos en activo pondrían los ojos en blanco a su punto de comentario en cursiva.
@Chelonian: soy un neurocientífico en activo. ¿A qué comentario te diriges?
@Chelonian, y dada la naturaleza de la pregunta, no creo que poner los ojos en blanco esté fuera de lugar.
@AliceD Me refería a " No hay neurotransmisores inhibitorios o excitatorios ". en su comentario a Stan Shunpike, pero también se aplica a "Del mismo modo, no hay neurotransmisores excitatorios o inhibitorios". en la respuesta que diste. No estaba muy seguro de lo que querías decir con el segundo comentario para mí; ¿Quieres decir que crees que estarían fuera de lugar? Creo que tiene razón , solo que tal vez poner "estrictamente hablando" en estas oraciones (o algo así) puede ser útil, ya que hay miles de textos legítimos que se refieren a "neurotransmisores excitatorios", etc.
El estado de la célula postsináptica NO siempre determina el resultado de un potencial de acción. Parece que está descuidando toda la literatura presináptica y autorreceptora en su respuesta. El neurotransmisor liberado ni siquiera tiene que llegar al lado postsináptico, puede disminuir o aumentar la probabilidad de liberación en la célula presináptica, por ejemplo, por lo que su respuesta debe atenuarse. cf Tzingounis, AV & Nicoll, RA Nat Neurosci 7, 419–420 (2004).
@V_ix a la luz de la pregunta, la respuesta es válida. Además, los autorreceptores de ninguna manera cambian el efecto de un potencial de acción, solo los posteriores. El hecho de que el neurotransmisor llegue a la neurona postsináptica, a la luz de la naturaleza básica de la pregunta, es un detalle un poco exagerado. Preferiría no atenuar nada y creo que estás sobreinterpretando la pregunta.
@AliceD Tengo una pregunta relacionada: usted dice que los NT no son inhibidores o excitatorios per se, pero las neuronas en sí mismas generalmente se clasifican como una de las dos. ¿Cómo es esto posible, dado que, digamos, la NT liberada por una neurona inhibitoria también puede tener efectos excitadores (dependiendo del receptor al que se une)?
¿Qué determina si un potencial de acción es inhibitorio o excitatorio?
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