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POTENCIAL DE ACCIÓN POTENCIAL DE ACCIÓN

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Page 1: POTENCIAL DE ACCIÓN. POTENCIAL DE ACCÍON CONCEPTO CONCEPTO MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN PROPAGACIÓN PROPAGACIÓN

POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

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POTENCIAL DE ACCÍONPOTENCIAL DE ACCÍON

CONCEPTOCONCEPTO MECANÍSMO DE PRODUCCIÓNMECANÍSMO DE PRODUCCIÓN PROPAGACIÓNPROPAGACIÓN

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

Concepto:Concepto:

Es un conjunto de rápidos Es un conjunto de rápidos cambios en la polaridad eléctrica de cambios en la polaridad eléctrica de la membrana neuronal, consecutivos la membrana neuronal, consecutivos a un estímulo y que se produce como a un estímulo y que se produce como resultado de súbitas y alternantes resultado de súbitas y alternantes modificaciones en la permeabilidad modificaciones en la permeabilidad de la membrana a los iones Nade la membrana a los iones Na+ y + y KK+.+.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

MECANISMO DE PROUCCIÓN:MECANISMO DE PROUCCIÓN: Debemos recordar Debemos recordar

que partimos de la situación que partimos de la situación de potencial de membrana de potencial de membrana en reposo, en la cual el Naen reposo, en la cual el Na++ no difunde fácilmente a no difunde fácilmente a través de la membrana, través de la membrana, mientras que el Kmientras que el K++ si lo hace si lo hace desde el interior hacia el desde el interior hacia el exterior, pero que gracias a exterior, pero que gracias a la bomba de Na-K las la bomba de Na-K las concentraciones de ambos concentraciones de ambos iones se mantienen, de iones se mantienen, de forma tal que el Kforma tal que el K++ continúa continúa más concentrado en el más concentrado en el interior y el Nainterior y el Na++ en el en el exterior.exterior.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

De igual manera debemos De igual manera debemos recordar que como recordar que como resultado de lo anterior la resultado de lo anterior la superficie externa de la superficie externa de la membrana queda cargada membrana queda cargada positivamente y la positivamente y la superficie interna queda superficie interna queda con predominio de cargas con predominio de cargas eléctricas negativas, eléctricas negativas, estableciéndose una estableciéndose una diferencia de potencial diferencia de potencial eléctrico entre el exterior eléctrico entre el exterior y el interior ( medible con y el interior ( medible con microvoltímetro ) a la que microvoltímetro ) a la que llamamos POTENCIAL DE llamamos POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO. MEMBRANA EN REPOSO.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN Hay que recordar, que en la membrana Hay que recordar, que en la membrana

neuronal neuronal no sólo existen los canales de no sólo existen los canales de “escape libre” Na-K“escape libre” Na-K que permanecen abiertos que permanecen abiertos siempre, sino que siempre, sino que tambiéntambién, existen otros , existen otros numerososnumerosos canalescanales, un grupo de ellos , un grupo de ellos específicosespecíficos para el para el Na+Na+ y otro grupo de y otro grupo de canales específicos para el canales específicos para el K+K+, que , que permanecen permanecen cerrados durante el estado de cerrados durante el estado de potencial de membrana en reposopotencial de membrana en reposo. . Permanecen Permanecen cerradoscerrados por una “ por una “puerta de puerta de voltajevoltaje” que no es más que un ” que no es más que un estado estado conformacional de las paredes del canalconformacional de las paredes del canal, , inducido por el voltaje eléctrico (- interior, + inducido por el voltaje eléctrico (- interior, + exterior) que prevalece en el estado de exterior) que prevalece en el estado de reposo de la membrana. Veamos la siguiente reposo de la membrana. Veamos la siguiente figura. figura.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN Los canales de Na+ tienen una Los canales de Na+ tienen una

““compuertacompuerta” de activación en su ” de activación en su extremo externo que se mantiene extremo externo que se mantiene cerrada mientras el potencial eléctrico cerrada mientras el potencial eléctrico interno sea negativo, pero que se abre interno sea negativo, pero que se abre cuando el potencial eléctrico interno cuando el potencial eléctrico interno se torna positivo y el externo se torna positivo y el externo negativo. Al abrirse negativo. Al abrirse penetra mucho penetra mucho Na+Na+, lo que ocasiona un , lo que ocasiona un desplazamiento del potencial interno, desplazamiento del potencial interno, en ese puntoen ese punto, hasta , hasta +35mV+35mV, que a su , que a su vez provoca el cierre de la compuerta vez provoca el cierre de la compuerta interna que interrumpe la entrada de interna que interrumpe la entrada de Na+.Na+.

Por otra parte, los Por otra parte, los canales de K+canales de K+ tienen una tienen una compuerta interna que compuerta interna que permanecepermanece cerradacerrada mientras el mientras el potencial interno permanezca en los potencial interno permanezca en los alrededores de -90mV y se activa, alrededores de -90mV y se activa, abriéndose, cuando alcanza valores abriéndose, cuando alcanza valores próximos a los +35mV, dejando próximos a los +35mV, dejando escapar entonces gran cantidad de K+ escapar entonces gran cantidad de K+ al exterior. al exterior.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN ¿Cómo se desarrollan los ¿Cómo se desarrollan los

acontecimientos que implican acontecimientos que implican a estos dispositivos en la a estos dispositivos en la producción del potencial de producción del potencial de acción?.acción?.

1.-1.- Primero, tiene que actuar Primero, tiene que actuar sobre la membrana ( ver fig.) sobre la membrana ( ver fig.) un estímulo de suficiente un estímulo de suficiente intensidad (intensidad (estímulo umbralestímulo umbral) ) como para ocasionar una como para ocasionar una variación en el potencial variación en el potencial eléctrico local de tal magnitud eléctrico local de tal magnitud que se abran las compuertas que se abran las compuertas de voltaje externas de los de voltaje externas de los canales de Na+.canales de Na+.

2.- 2.- La avalancha de Na+ que ingresa ahora a la neurona, La avalancha de Na+ que ingresa ahora a la neurona, aumenta las cargas + del lado interno de la membrana en la aumenta las cargas + del lado interno de la membrana en la misma zona por donde entraron, dejando un déficit de misma zona por donde entraron, dejando un déficit de cargas + del lado externo el cual, se torna ahora negativo.cargas + del lado externo el cual, se torna ahora negativo.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN4.- 4.- El mismo cambio local de El mismo cambio local de cargas en la superficie cargas en la superficie externa de la membrana (externa de la membrana (de de signo -signo -) por donde se abrieron ) por donde se abrieron los canales de Na+ (ver mitad los canales de Na+ (ver mitad superior de la fig.), constituye superior de la fig.), constituye un cambio de voltaje local que un cambio de voltaje local que desencadena la apertura de desencadena la apertura de compuertas de voltaje de compuertas de voltaje de canales de Na+ contiguos a canales de Na+ contiguos a los anteriores (ver mitad los anteriores (ver mitad inferior de la fig.) con la inferior de la fig.) con la consiguiente entrada de más consiguiente entrada de más Na+. Así, sucesivamente se va Na+. Así, sucesivamente se va produciendo una “ola” en la produciendo una “ola” en la cual, como efecto “dominó”, se cual, como efecto “dominó”, se van abriendo más y más canales de Na+, propagándose este van abriendo más y más canales de Na+, propagándose este efecto por toda la superficie de la membrana.efecto por toda la superficie de la membrana.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

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5.- 5.- A medida que este A medida que este ““frentefrente” de entrada de Na+ ” de entrada de Na+ va avanzando, se abren por va avanzando, se abren por detrás canales de K+ de detrás canales de K+ de puerta de voltaje, que puerta de voltaje, que permiten un escape de K+ permiten un escape de K+ hacia el exterior, lo que hacia el exterior, lo que permite recuperar las cargas permite recuperar las cargas positivas de la superficie positivas de la superficie externa y las negativas en la externa y las negativas en la interna (ver mitad inferior interna (ver mitad inferior de la fig.). Así, mientras va de la fig.). Así, mientras va avanzando el “avanzando el “frente de frente de Na+Na+”, por detrás va ”, por detrás va avanzando, avanzando,

““siguiéndole los talones”, un siguiéndole los talones”, un ““frentefrente de salida de K+de salida de K+, que tiende a recuperar, en décimas de , que tiende a recuperar, en décimas de

milisegundos la polaridad eléctrica normal de la milisegundos la polaridad eléctrica normal de la membrana.membrana.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

En la presente figura se ilustran también los acontecimientos En la presente figura se ilustran también los acontecimientos que se suceden, en forma concatenada, en relación a la que se suceden, en forma concatenada, en relación a la permeabilidad al Na+ y al K+ y que constituyen la base del permeabilidad al Na+ y al K+ y que constituyen la base del potencial de acción .El potencial de acción, generado por la potencial de acción .El potencial de acción, generado por la entrada de Na+ como respuesta a un estímulo umbral, recibe el entrada de Na+ como respuesta a un estímulo umbral, recibe el nombre de potencial “nombre de potencial “todo o nadatodo o nada”. ”.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

ANIMACIÓN QUE MUESTRA LOS DESPLAZAMIENTOS IÓNICOS EN ANIMACIÓN QUE MUESTRA LOS DESPLAZAMIENTOS IÓNICOS EN LA MEMBRANA NEURONAL QUE OCURREN DURANTE L LA MEMBRANA NEURONAL QUE OCURREN DURANTE L POTENCIAL DE ACCIÓN: En verde el Na+ en rosa el K+.POTENCIAL DE ACCIÓN: En verde el Na+ en rosa el K+.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL REGISTRO DEL POTENCIAL DE ACCIÓN REGISTRO DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

CON ELECTRODO INTRACELULARCON ELECTRODO INTRACELULAR

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNLos cambios eléctricosLos cambios eléctricos de la membrana de la membrana ocurridos durante el potencial de acción ocurridos durante el potencial de acción se se pueden registrar con eléctrodos pueden registrar con eléctrodos conectados aconectados a un micro voltímetro y oscilógrafo, un micro voltímetro y oscilógrafo, obteniéndose una curva,obteniéndose una curva, como la de la figura como la de la figura a la izquierda. Obsérvese que cuando la onda a la izquierda. Obsérvese que cuando la onda despolarizante llega a la zona donde está el despolarizante llega a la zona donde está el electrodo de registro dentro de la fibra electrodo de registro dentro de la fibra nerviosa, nerviosa, la positividadla positividad ocasionada por la ocasionada por la entrada del Na+ entrada del Na+ se registra por unse registra por un desplazamiento hacia arriba de la curvadesplazamiento hacia arriba de la curva que que llega hasta valores de +35mV. Toda esa llega hasta valores de +35mV. Toda esa rama rama ascendente de la curvaascendente de la curva del potencial de del potencial de acción, representa el acción, representa el proceso de proceso de despolarización de la membranadespolarización de la membrana, es decir, el , es decir, el tiempo durante el que permanecen abiertos tiempo durante el que permanecen abiertos los canales de Na+ y por tanto, el brevísimo los canales de Na+ y por tanto, el brevísimo lapso durante el que penetra este ión. La lapso durante el que penetra este ión. La cima de la curva indica el momento en que se cima de la curva indica el momento en que se cierran los canales de Na+ y se abren los cierran los canales de Na+ y se abren los canales de K+ con puerta de voltaje. canales de K+ con puerta de voltaje. La rama La rama descendentedescendente indica el tiempo en que está indica el tiempo en que está saliendo gran cantidad de K+ para repolarizar saliendo gran cantidad de K+ para repolarizar el exterior de la membrana (proceso de el exterior de la membrana (proceso de repolarizaciónrepolarización) . ) .

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNLa duración de todo el mecanismo La duración de todo el mecanismo de producción del potencial de de producción del potencial de acción es de acción es de ¡apenas tres y media ¡apenas tres y media a cuatro décimas de a cuatro décimas de milisegundo!milisegundo!. Y este proceso . Y este proceso continúa repitiéndose continúa repitiéndose cíclicamente a medida que se va cíclicamente a medida que se va propagando el fenómeno a todo propagando el fenómeno a todo lo largo de la membrana de la lo largo de la membrana de la fibra nerviosa. El nombre de fibra nerviosa. El nombre de potencial “todo o nada”potencial “todo o nada” se debe se debe a que el mecanismo de a que el mecanismo de desencadenamiento del potencial desencadenamiento del potencial de acción requiere, de que el de acción requiere, de que el estímuloestímulo que lo provoque, tenga que lo provoque, tenga un un valor o intensidad mínima valor o intensidad mínima umbralumbral. Cualquier otro estímulo . Cualquier otro estímulo inferior al valor umbral (inferior al valor umbral (estímulo estímulo subumbralsubumbral) no logrará ) no logrará desencadenar el potencial de desencadenar el potencial de acción.acción.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

En la presente figura En la presente figura ilustramos las etapas ilustramos las etapas del potencial de del potencial de acción, en su curva y , acción, en su curva y , más a la izquierda, los más a la izquierda, los canales que van canales que van entrando en entrando en funcionamiento a funcionamiento a medida que se van medida que se van desarrollando dichas desarrollando dichas etapas:etapas:

1- Sólo están abiertos 1- Sólo están abiertos canales escape Na-K.canales escape Na-K.

2- Se abren canales de 2- Se abren canales de Na+ con puerta de Na+ con puerta de voltaje y entra Na+.voltaje y entra Na+.

3- Se abren más 3- Se abren más canales de Na+ y entra canales de Na+ y entra más Na+ más Na+ (despolarización).(despolarización).

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN4- Se cierran los 4- Se cierran los canales de Na+ canales de Na+ con puerta de con puerta de voltaje.voltaje.

5- Se abren los 5- Se abren los canales de K+ con canales de K+ con puerta de voltaje puerta de voltaje y sale mucho K+ y sale mucho K+ que repolariza la que repolariza la membrana.membrana.

6- Se cierran los 6- Se cierran los canales de K+ con canales de K+ con puerta de voltaje puerta de voltaje y persisten y persisten abiertos los de abiertos los de escape de K+. escape de K+.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN Propagación del potencial de acción:Propagación del potencial de acción: Como ya habíamos comentado, Como ya habíamos comentado, los cambioslos cambios

del potencial de accióndel potencial de acción, desencadenados , desencadenados por un estímulo umbral por un estímulo umbral no se limitan al sitio no se limitan al sitio mismo donde incidió el estímulomismo donde incidió el estímulo, sino que , sino que se propaga por toda la membrana como una se propaga por toda la membrana como una onda despolarizanteonda despolarizante, constituyendo un , constituyendo un impulso nerviosoimpulso nervioso que puede viajar largas que puede viajar largas distancias a todo lo largo de la fibra distancias a todo lo largo de la fibra nerviosa y ser transmitido a otras neuronas, nerviosa y ser transmitido a otras neuronas, fibras musculares o a cualquier otro tipo de fibras musculares o a cualquier otro tipo de célula efectora. célula efectora.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNEn la presente figura se En la presente figura se ilustra la propagación ilustra la propagación de un potencial de de un potencial de acción por la membrana acción por la membrana de una fibra nerviosa de una fibra nerviosa que ha sido estimulada que ha sido estimulada en su punto medio. en su punto medio. Obsérvese como se Obsérvese como se propaga en ambas propaga en ambas direcciones direcciones despolarizando la despolarizando la membrana de toda la membrana de toda la fibra nerviosa. fibra nerviosa.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNEn el caso de un potencial de En el caso de un potencial de acción que se origina por un acción que se origina por un estímulo umbral en una estímulo umbral en una dendrita o en el soma mismo dendrita o en el soma mismo de la neurona, la onda de la neurona, la onda despolarizante va recorriendo despolarizante va recorriendo toda la membrana en el toda la membrana en el sentido que indican las sentido que indican las flechas en rojo: primero las flechas en rojo: primero las dendritas, seguidamente el dendritas, seguidamente el soma neuronal y finalmente, soma neuronal y finalmente, desde el cono del axón, en desde el cono del axón, en dirección a su extremo distaldirección a su extremo distal. .

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNEn esta figura se ilustra lo más En esta figura se ilustra lo más significativo de los fenómenos iónicos significativo de los fenómenos iónicos que se desarrollan durante el avance de que se desarrollan durante el avance de la onda despolarizante del potencial de la onda despolarizante del potencial de acción a lo largo de la membrana axonal. acción a lo largo de la membrana axonal. La zona rosada muestra la región de La zona rosada muestra la región de membrana que va siendo despolarizada membrana que va siendo despolarizada por la progresiva y rápida apertura de por la progresiva y rápida apertura de los canales de Na+ con puerta de los canales de Na+ con puerta de voltaje; la zona verde indica como la voltaje; la zona verde indica como la salida de K+, por los canales de voltaje salida de K+, por los canales de voltaje para este ión, van repolarizando la para este ión, van repolarizando la membrana y por último, la zona en membrana y por último, la zona en beige, la zona de membrana ya beige, la zona de membrana ya repolarizada, en la cual la bomba de Na-repolarizada, en la cual la bomba de Na-K devolvió al interior de la fibra todo el K devolvió al interior de la fibra todo el K+ que escapó durante la K+ que escapó durante la repolarización, intercambiado por el repolarización, intercambiado por el

Na+.Na+.

Membrana neuronal

Axoplasma

Despolarizado

Repolarizado

Potencial de reposo restablecido

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PROPAGACIÓN DEL PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN A LO LARGO DEL PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN A LO LARGO DEL AXÓN DE UNA NEURONA (banda roja). OBSÉRVESE LA AXÓN DE UNA NEURONA (banda roja). OBSÉRVESE LA

PROPAGACIÓN DEL MOVIMIENTO DE CARGAS ELÉCTRICAS A PROPAGACIÓN DEL MOVIMIENTO DE CARGAS ELÉCTRICAS A LO LARGO DE LA MEMBRANA.LO LARGO DE LA MEMBRANA.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓN Conducción de impulsos a lo largo de Conducción de impulsos a lo largo de

fibras de troncos nerviosos:fibras de troncos nerviosos: Los nervios periféricos son como “cables Los nervios periféricos son como “cables

conductores” de impulsos nerviosos. Cada conductores” de impulsos nerviosos. Cada tronco nervioso está formado por tronco nervioso está formado por numerosas fibras nerviosas ( axones o numerosas fibras nerviosas ( axones o dendritas) pertenecientes, cada una de dendritas) pertenecientes, cada una de ellas, a una neurona. Los impulsos ellas, a una neurona. Los impulsos nerviosos son potenciales de acción que nerviosos son potenciales de acción que viajan a lo largo de cada una de estas viajan a lo largo de cada una de estas fibras. En la siguiente diapositiva fibras. En la siguiente diapositiva mostramos la sección transversal de un mostramos la sección transversal de un nervio periférico donde se aprecia la nervio periférico donde se aprecia la constitución del mismo.constitución del mismo.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNAquí observamos parte de un Aquí observamos parte de un fascículo de un nervio periférico fascículo de un nervio periférico cortado transversalmente, cortado transversalmente, donde se visualizan numerosas donde se visualizan numerosas fibras nerviosas, muchas de fibras nerviosas, muchas de ellas rodeadas por un anillo ellas rodeadas por un anillo violeta. Esas fibras son violeta. Esas fibras son mielínicasmielínicas, quiere decir, que , quiere decir, que están rodeadas por una vainaestán rodeadas por una vaina de una compleja sustancia de una compleja sustancia lipoprotéica, aislante, llamadalipoprotéica, aislante, llamada mielinamielina; si observamos ; si observamos detenidamente veremos otras, detenidamente veremos otras, no menos numerosas, pequeñas no menos numerosas, pequeñas fibras, que se ven desprovistas fibras, que se ven desprovistas del anillo obscuro y son fibras del anillo obscuro y son fibras amielínicas, o sea, sin vaina deamielínicas, o sea, sin vaina de mielina.mielina.

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PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN A PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN A LO LARGO DE UNA FIBRA NERVIOSA LO LARGO DE UNA FIBRA NERVIOSA

AMIELÍNICA.AMIELÍNICA.

OBSÉRVESE COMO SE DESPOLATIZA Y REPOLARIZA LA OBSÉRVESE COMO SE DESPOLATIZA Y REPOLARIZA LA MEMBRANA EN TODA SU EXTENSIÓN DURANTE LA MEMBRANA EN TODA SU EXTENSIÓN DURANTE LA PROPAGACIÓN DEL POTANCIAL DE ACCIÓN.PROPAGACIÓN DEL POTANCIAL DE ACCIÓN.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNESTRUCTURA DE UNA FIBRA ESTRUCTURA DE UNA FIBRA MIELÍNICA:MIELÍNICA:Está formada por un axón Está formada por un axón en torno al cual se arrolla, en torno al cual se arrolla, en varias vueltas, un tipo en varias vueltas, un tipo de célula especial de sostén de célula especial de sostén del sistema nervioso del sistema nervioso periférico, llamada periférico, llamada célula célula de Schwannde Schwann. La mielina, no . La mielina, no es más que el es más que el enrollamiento apretado y enrollamiento apretado y sucesivo de varias capas de sucesivo de varias capas de membrana de célula de membrana de célula de Schwann en torno al axón. Schwann en torno al axón. La La vaina de mielinavaina de mielina garantiza una rápida y garantiza una rápida y eficaz conducción de los eficaz conducción de los impulsos nerviosos a lo impulsos nerviosos a lo largo de la fibra nerviosa. largo de la fibra nerviosa.

Page 27: POTENCIAL DE ACCIÓN. POTENCIAL DE ACCÍON CONCEPTO CONCEPTO MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN PROPAGACIÓN PROPAGACIÓN

POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNLas células de Schwann Las células de Schwann se disponen a lo largo se disponen a lo largo del axón enrolladas, del axón enrolladas, como se aprecia en como se aprecia en esta figura y en la esta figura y en la anterior, colocándose anterior, colocándose una a continuación de una a continuación de la otra y aportando la otra y aportando cada una un segmento cada una un segmento de vaina de mielina. de vaina de mielina. Entre una célula de Entre una célula de Schwann y la siguiente, Schwann y la siguiente, queda un segmento queda un segmento de axón desnudo, de axón desnudo, solamente cubierto por solamente cubierto por su membrana su membrana (axolema). Esos (axolema). Esos espacios de axón espacios de axón desnudo, entre células desnudo, entre células de Schwann contiguas de Schwann contiguas se denominan se denominan nodos de nodos de Ranvier.Ranvier.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNTRANSMISIÓN DE TRANSMISIÓN DE IMPULSOS NERVIOSOS A LO IMPULSOS NERVIOSOS A LO LARGO DE FIBRAS LARGO DE FIBRAS MIELÍNICAS (CONDUCCIÓN MIELÍNICAS (CONDUCCIÓN SALTATORIA):SALTATORIA):

Los nodos de Ranvier son Los nodos de Ranvier son los únicos sitios del los únicos sitios del axolema que quedan axolema que quedan desprovistos de vaina de desprovistos de vaina de mielina y de células de mielina y de células de Schwann, existiendo en Schwann, existiendo en ellos numerosos canales de ellos numerosos canales de Na+ con puerta de voltaje, Na+ con puerta de voltaje, así como de K+. Son estos así como de K+. Son estos sitios los únicos que se sitios los únicos que se despolarizan y repolarizan, despolarizan y repolarizan, alternativamente, sin que alternativamente, sin que participen del proceso las participen del proceso las partes de axolema aisladas partes de axolema aisladas (internodos), envueltas por (internodos), envueltas por las células de Schwann.las células de Schwann.

envueltas por la vaina de mielina de las envueltas por la vaina de mielina de las células de Schwanncélulas de Schwann

Page 29: POTENCIAL DE ACCIÓN. POTENCIAL DE ACCÍON CONCEPTO CONCEPTO MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN PROPAGACIÓN PROPAGACIÓN

CONDUCCIÓN SALTATORIA A LO CONDUCCIÓN SALTATORIA A LO LARGO DE UNA FIBRA LARGO DE UNA FIBRA

MIELÍNICAMIELÍNICA

OBSÉRVESE COMO SÓLO SE DESPOLARIZA Y REPOLARIZA OBSÉRVESE COMO SÓLO SE DESPOLARIZA Y REPOLARIZA LA MEMBRANA DE LOS NODOS DE RANVIER. ES COMO SI LA LA MEMBRANA DE LOS NODOS DE RANVIER. ES COMO SI LA ONDA DESPOLARIZANTE SALTARA DE UN NODO AL OTRO. ONDA DESPOLARIZANTE SALTARA DE UN NODO AL OTRO.

Page 30: POTENCIAL DE ACCIÓN. POTENCIAL DE ACCÍON CONCEPTO CONCEPTO MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN MECANÍSMO DE PRODUCCIÓN PROPAGACIÓN PROPAGACIÓN

POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNConducción saltatoria ( cont.)Conducción saltatoria ( cont.) Como resultado de lo Como resultado de lo

anterior se producen anterior se producen desplazamientos iónicos, desplazamientos iónicos, de nodo de Ranvier a de nodo de Ranvier a nodo de Ranvier, como nodo de Ranvier, como “saltos” , de forma tal “saltos” , de forma tal que solamente se que solamente se despolarizan y despolarizan y repolarizan los nodos. repolarizan los nodos. Esto permite una Esto permite una propagación muy rápida propagación muy rápida del potencial de acción ya del potencial de acción ya que se reduce la que se reduce la superficie a despolarizar, superficie a despolarizar, así como también, la así como también, la superficie a repolarizar, superficie a repolarizar, ahorrando la neurona ahorrando la neurona considerable cantidad de considerable cantidad de ATP, pues solamente ATP, pues solamente tendrá que trabajar la tendrá que trabajar la bomba de Na+-K+ de los bomba de Na+-K+ de los nodos de Ranvier, para nodos de Ranvier, para restablecer las restablecer las concentraciones concentraciones adecuadas de Na+ y K+.adecuadas de Na+ y K+.

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POTENCIAL DE ACCIÓNPOTENCIAL DE ACCIÓNRESUMIENDO:RESUMIENDO: El El potencial de acciónpotencial de acción es un es un cambio brusco del potencial de membrana cambio brusco del potencial de membrana

en reposo.en reposo. Se produce por acción de un Se produce por acción de un estímulo umbralestímulo umbral sobre la membrana sobre la membrana

neuronal.neuronal. Este estímulo tiene la suficiente intensidad como para Este estímulo tiene la suficiente intensidad como para abrir canales abrir canales

de Na+ con puerta de voltaje y que entren a través de los mismosde Na+ con puerta de voltaje y que entren a través de los mismos grandes cantidades de este ión. grandes cantidades de este ión.

La La entrada de Na+ produce una despolarización de la membranaentrada de Na+ produce una despolarización de la membrana que que resulta en la resulta en la inversión de la distribución de las cargas eléctricas, inversión de la distribución de las cargas eléctricas, tornándose el interior positivo y el exterior negativotornándose el interior positivo y el exterior negativo..

Estos cambios se propaganEstos cambios se propagan rápida e inevitablemente rápida e inevitablemente por toda la por toda la membranamembrana constituyendo lo que llamamos constituyendo lo que llamamos impulso nerviosoimpulso nervioso..

Las áreas de membrana que van quedando despolarizadas, Las áreas de membrana que van quedando despolarizadas, experimentan seguidamente un experimentan seguidamente un proceso de repolarización que proceso de repolarización que permite la restitución de las cargas positivas en el exterior de la permite la restitución de las cargas positivas en el exterior de la membranamembrana a expensas del K+a expensas del K+, que sale al exterior a través de canales , que sale al exterior a través de canales de K+ de voltaje, que se abren como resultado de la despolarización de K+ de voltaje, que se abren como resultado de la despolarización misma.misma.

De esa manera De esa manera la membrana se repolarizala membrana se repolariza, pero aún no recupera su , pero aún no recupera su excitabilidad, hasta que excitabilidad, hasta que la bomba de Na-K se encargue de introducir la bomba de Na-K se encargue de introducir al K+ y de extraer al Na+al K+ y de extraer al Na+, cuestión esta que se produce en décimas de , cuestión esta que se produce en décimas de milisegundo. milisegundo.