POTENCIALES DE ACCION

IRRITABILIDAD

“CAPACIDAD DE REACCIONAR FRENTE A LOS CAMBIOS DEL MEDIO EXTERNO O INTERNO, DEBIDA A LA FACULTAD DE LOS ORGANISMOS PARA RECIBIR Y TRANSMITIR INFORMACIÓN.”

ESTIMULO

TODO AQUELLO CAPAZ DE PROVOCAR UN CAMBIO

FORMA DE ACTUACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

RECEPTOR

CÉLULA NERVIOSA O NEURONA

ESTÍMULO

ÓRGANO EFECTOR

CÉLULA SENSORIAL O RECEPTORA

ELEMENTOS DE ANATOMÍA NEURONAL

NEURONA: UNIDAD BÁSICA DEL SISTEMA NERVIOSO, ENCARGADA DE:◦RECIBIR Y ANALIZAR

ESTÍMULOS PROVENIENTES DEL MEDIO.

◦ELABORAR Y TRANSMITIR RESPUESTAS A TALES ESTÍMULOS.

SINAPSIS

SINAPSIS QUIMICA

• SON LA MAS ABUNDANTES.• EL AXÓN DE LA NEURONA

ACTÚA COMO EMISORA DE INFORMACIÓN, LIBERA LOS NEUROTRANSMISORES DE LAS VESÍCULAS SINÁPTICAS A LA HENDIDURA, DONDE SE PONEN EN CONTACTO CON LA MEMBRANA POSTSINÁPTICA PROVOCANDO:• EXCITACIÓN.• INHIBICIÓN.

SINAPSIS ELECTRICA

• SON LAS MENOS FRECUENTES.

• EXISTE UN CONTACTO DIRECTO ENTRE LA MEMBRANA DEL AXÓN EMISOR Y LA MEMBRANA DE LA NEURONA RECEPTORA DE LA INFORMACIÓN.

• EL IMPULSO NERVIOSO SE TRANSMITE DIRECTAMENTE DE UNA CÉLULA A OTRA

EQUILIBRIO DONNAN

[Na+]2 = [K+]2 = [Cl-]1

[Na+]1 = [K+]1 = [Cl-]2

EN EL EQUILIBRIO LA RELACIÓN ENTRE IONES DE AMBOS LADOS DE LA MEMBRANA ES UN VALOR CONSTANTE.

LA CÉLULA NO ES UN SISTEMA EN

EQUILIBRIO.

[Na+] 10

[K+] 140 [Cl-] 7

[P-] 165

[Na+] 142

[Cl-] 103

[K+] 5

[Na+]2 = [K+]2 = [Cl-]1

[Na+]1 = [K+]1 = [Cl-]2

INTRACELULAR mEq/L

EXTRACELULAR meq/L

Na+ 10 142

K+ 140 5

Cl- 7 103

X- Muy elevada

ECUACION DE NERNST

SI LA CÉLULA FUERA UN SISTEMA EN EQUILIBRIO NO DEBERÍA HABER FLUJO NETO TRANSMEMBRANA (SE USARÍA LA ECUACION DE NERNST)

ECUACIÓN DE GOLDMAN-HODGKIN-KATZ

LA CÉLULA ES UN SISTEMA EN ESTADO ESTACIONARIO EN DONDE HAY UN FLUJO NETO QUE SIEMPRE SE MANTIENE CONSTANTE POR DETERMINADOS MECANISMOS HOMEOSTÁSICOS (SE USA LA ECUACIÓN DE GOLDMAN)

ECUACIÓN DE GOLDMAN Ó DE GOLDMAN-HODGKIN-

KATZ

• CALCULA EL POTENCIAL DE EQUILIBRIO CUANDO MAS DE UN ION ES PERMEABLE.

• INCORPORA LOS COEFICIENTES DE PERMEABILIDAD DE CADA ION (ESPECIFICO DE CADA MEMBRANA)

ECUACIÓN DE GOLDMAN Ó DE GOLDMAN-HODGKIN-

KATZ

oCliNaiK

iCloNaoKions ClPNaPKP

ClPNaPKPFRT

E][][][][][][

ln

POTENCIAL MEMBRANA EN REPOSO DE UNA NEURONA

ADENTRO DE LAS NEURONAS HAY MAS ANIONES QUE CATIONES (EN EL EXTERIOR OCURRE AL REVÉS)

HAY MAYOR CANTIDAD DE CARGAS NEGATIVAS ADENTRO.

SE CREA UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL A LO LARGO DE LA MEMBRANA LLAMADO POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO (PMR= -70 MV)

POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO

LA EXISTENCIA DE UN POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO ES LA BASE DE LA EXITABILIDAD DE LAS CÉLULAS (RESPONDER A CIERTOS ESTÍMULOS)

POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO

CUANDO UNA NEURONA SUFRE UN ESTÍMULO, SU MEMBRANA SUFRE UNA SERIE DE CAMBIOS QUE MODIFICAN EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO.

DICHOS CAMBIOS SE CONOCEN COMO POTENCIAL DE ACCIÓN.

MECANISMO FÍSICO DEL POTENCIAL DE ACCION

“EL POTENCIAL DE ACCIÓN ES CONSECUENCIA DE LOS CAMBIOS DE PERMEABILIDAD A CIERTOS IONES

(NO A LA ENTRADA O SALIDA DE ESTOS)”

ETAPAS DEL POTENCIAL DE ACCION

◦DESPOLARIZACIÓN

◦REPOLARIZACIÓN.

◦HIPERPOLARIZACIÓN.

ESTÍMULOCAMBIO EN LA

PERMEABILIDADAL Na+

Ingresa Na+

Disminuye laCarga (-) adentro.

DESPOLARI- ZACIÓN

Inmediatamente que disminuye la permeabilidad al Na+, aumenta al

K+.

Comienza a salir K+ y se restablece la carga negativa

adentro.REPOLARI-

ZACIÓN

La permeabilidad al K+ cambia tanto que

sigue saliendo K+ haciendo mas negativa de lo

normal. HIPERPOLARI-

ZACIÓN

La bomba de Na+ y K+ regenera el valor de POTENCIAL DE

MEMBRANA EN REPOSO.

AFUERA

ADENTRO

19

20

¿PORQUÉ CAMBIA LA PERMEABILIDAD DE LOS IONES Na+ Y K+ CUANDO SE GENERA EL POTENCIAL

DE ACCIÓN?

ESTÍMULODESPOLA-RIZACIÓN

Cambia la permeabilidad

al Na+.Se abren

canales de Na+

Cambia la permeabilidad

al Na+.Se cierran canales de

Na+

Cambia la permeabilidad

al K+.Se abren

canales de K+

REPOLA-RIZACIÓN

Los canales de K+ siguen

abiertos

HIPERPOLARIZACIÓN

Bomba de Na+ y K+POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

+++++++++++++++

- - - - - - - - - - - - - - - -

A LA MEMBRANA LLEGA UN ESTÍMULO.

++++++++- -+++++++++

-- - - - - - - - ++ - - - - - - - -

PROVOCA LA SALIDA DE K+ Y EL INGRESO DE NA+.

+++++ + - - - - - - - - ++++++

- - - - - - - +++++ + - - - - - - - -

SI EL ESTÍMULO ES DE INTENSIDAD SUFICIENTE, SE LLEGA AL VALOR UMBRAL Y SE PRODUCE EL POTENCIAL DE ACCIÓN QUE SE PROPAGA EN TODAS DIRECCIONES Y NO DISMINUYE DE INTENSIDAD, ES INFRENABLE.

SI EL ESTÍMULO NO ES DE INTENSIDAD SUFICIENTE, LAS FUERZAS REGENERADORES RESTITUYEN EL PMR Y NO SE LOGRA LA GENERACIÓN DE UN POTENCIAL DE ACCION PROPAGABLE.

Este tipo de conducción del PA se realiza en las neuronas de tipo AMIELINICAS.

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++++++++++++++++

- - - - - - - - - - - - - - - - -

UMBRAL DE EXCITACIÓN

PARA QUE SE GENERE EL POTENCIAL DE ACCION, LA INTENSIDAD DEL ESTÍMULO HA DE SER TAL QUE SUPERE CIERTO VALOR DE POTENCIAL (20 mV PARA LA NEURONA)

LEY DEL TODO O NADA

UN ESTÍMULO SUPRAUMBRAL ORIGINA UN POTENCIAL DE ACCION QUE UNA VEZ PRODUCIDO SE TRANSMITE A LO LARGO DE TODA LA NEURONA. SI EL ESTÍMULO ES SUBUMBRAL, EL PPTENCIAL DE ACCION NO SE PRODUCE.

PERIODO REFRACTARIO

DESPUÉS QUE SE HA PRODUCIDO EL POTENCIAL DE ACCION, EXISTE UN TIEMPO EN EL CUAL LA CÉLULA NO RESPONDE A LOS ESTÍMULOS, POSTERIORMENTE LA CÉLULA VA RECUPERANDO SU EXCITABILIDAD

VELOCIDAD DE PROPAGACION

LA VELOCIDAD CON LA QUE SE CONDUCE UN IMPULSO NERVIOSO ES CONSTANTE. DEPENDE DE:◦DIÁMETRO DE LA FIBRA.◦PRESENCIA O AUSENCIA DE MIELINA.◦PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LA MEMBRANA: CONDUCTANCIA, CAPACITANCIA.