thumb|260px|Cambios de voltaje de diferentes fuerzas, sumación (2 a 3) e hiperpolarización a la derecha (5). Los potenciales graduados son cambios transitorios en el potencial de membrana de una célula que varían según la fuerza del estímulo que lo causa, en lugar de ser todo o nada. Incluyen diversos potenciales como potenciales de receptor, potenciales electrotónicos, oscilaciones de potencial de membrana subumbral, potencial de onda lenta, potenciales de marcapasos y potenciales sinápticos. Surgen de la suma de las acciones individuales de las proteínas del canal iónico controladas por ligando y disminuyen con el tiempo y el espacio. Por lo general, no involucran canales de sodio y potasio controlados por voltaje, sino que pueden ser producidos por neurotransmisores que se liberan en las sinapsis que activan los canales iónicos controlados por ligando. Ocurren en la dendrita postsináptica en respuesta al disparo de la neurona presináptica y la liberación de neurotransmisor, o pueden ocurrir en el músculo esquelético, liso o cardíaco en respuesta a la entrada nerviosa. Estos impulsos son incrementales y pueden ser excitatorios o inhibitorios.
Canales iónicos controlados por ligando Los potenciales graduados suelen producirse en las dendritas de una neurona donde no existen canales dependientes de voltaje. Son cambios localizados en el potencial de membrana en respuesta a estímulos, como la unión de neurotransmisores al receptor. Esta unión provoca un cambio en la conformación, lo que activa al receptor para interactuar con proteínas de membrana. Esta interacción ligando-receptor activa la apertura de los canales iónicos, lo que resulta en el movimiento de iones Na+, K+, Ca2+ o Cl- a través de la membrana, produciendo los potenciales graduados. A diferencia de los potenciales de acción, los potenciales graduados permanecen en la zona donde se produjo la estimulación y cada sinapsis será excitatoria o inhibitoria.
Potenciales postsinápticos excitatorios (PPSE) Los potenciales graduados que producen que el potencial de membrana sea menos negativo o más positivo, aumentando así la probabilidad de que la célula postsináptica tenga un potencial de acción, se denominan potenciales postsinápticos excitatorios (PPSE). Todos los potenciales locales despolarizantes se suman y, si el voltaje alcanza el potencial umbral, se producirá un potencial de acción en esa membrana.
Los PPSE se producen con la entrada de sodio o calcio desde el espacio extracelular hacia la neurona o célula muscular. Cuando la neurona presináptica obtiene un potencial de acción, el calcio entra en la terminal axónica a través de canales de calcio dependientes de voltaje y provoca la exocitosis de vesículas sinápticas, lo que provoca la liberación del respectivo neurotransmisor. El transmisor se difunde a través de la hendidura sináptica y activa los canales iónicos regulados por ligando que intervienen en el PPSE. La amplitud del EPSP es directamente proporcional al número de vesículas sinápticas liberadas.
Si el PPSE no es lo suficientemente grande como para desencadenar un potencial de acción, la membrana se repolariza posteriormente al potencial de membrana en reposo original. Esto demuestra la naturaleza temporal y reversible de los potenciales graduados.
Potenciales postsinápticos inhibitorios (IPSP) Los potenciales graduados que hacen que el potencial de membrana sea más negativo y reducen la probabilidad de que la célula postsináptica obtenga un potencial de acción, se denominan potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI). La hiperpolarización de estas membranas se debe a la entrada de cloro o a la salida de potasio. Al igual que con los PPSE, la amplitud del PSPI es directamente proporcional al número de vesículas sinápticas liberadas.
Sumación El potencial de membrana en reposo suele estar entre los –70 mV. Una neurona típica tiene un potencial umbral que oscila entre –40 mV y –55 mV. La suma temporal se produce cuando los potenciales graduales dentro de la célula postsináptica se generan con tanta rapidez que se acumulan antes de que los potenciales anteriores desaparezcan. Por su parte, la suma espacial se produce cuando los potenciales postsinápticos de las sinapsis adyacentes de la célula se generan simultáneamente y se suman. Un potencial de acción se produce cuando los potenciales postsinápticos sumados, menos los potenciales postsinápticos sumados, en una zona de la membrana alcanzan el potencial umbral de la célula.
Referencias
Categoría:Electrofisiología