Centro Científico y Tecnológico de Excelencia Centro de Envejecimiento y Regeneración, CARE Laboratorio de Neurobiología M...
Trabajo,  Desplazamiento resultante de la aplicación de una fuerza. Su unidad Joule, que son Newton por metro Por ende, ob...
C es Coulomb y corresponde a 6.25x10 18  electrones e es electrones y corresponde a -1.5x10 -19  C K es una constante que ...
Volt, será la relación entre la energía potencial del campo y la carga Sera entonces Joules x C Por ende nos queda  V=KQ/r...
Capacitor. Dos conductores que transportan cargas iguales pero opuestas en signo Corriente, definido como el movimiento de...
La corriente que circula por un conductor, es directamente proporcional a la diferencia de potencial en sus puntos extremos
Capacitancis y resistencia, son propiedades independientes de un conductor Donde  resistencia es =  ρ (I/A)  Donde I es la...
La sinapsis, elemento neuronal <ul><li>Concepto de sinapsis tripartita </li></ul><ul><li>Tipos de sinapsis, química y eléc...
Liberación de Vesículas Sinápticas
Los receptores ionotropicos son regulados, de diversas formas
Calcio, liberador del impulso sináptico .-Concentración inicial 800 µM (cercano al canal) .-Difunde a 100 µM Reducir conce...
Transmisión quantal, su estudio Baja concentración de calcio Estudio de “minis” mantiene amplitud Varia frecuencia Note hi...
Canales, responsables de propiedades eléctricas
<ul><li>Modelo que describe el potencial de acción del </li></ul><ul><li>axón del calamar gracias a: </li></ul><ul><li>Téc...
Membrana neuronal como circuito Ley de Kirchoff (conservación de la carga)
Dendritas: canales pasivos permeables a K + K +
Corriente del condensador Corriente del ion (supongamos un solo ion) Dos componentes para el potencial debido al paso de i...
2. Potencial debido a corriente eléctrica (asumimos Ley de Ohm) Potencial total del ion Corriente del ion
 
Modelo Hodgkin-Huxley: Paso 2
Modelo Hodgkin-Huxley
Con las funciones (en (ms) -1 ) Y las constantes
¿Reproduce el modelo el potencial de acción?
m,h,n y conductancias de sodio y potasio 1. Apertura rápida  de puertas “m” 2a. Cierre de puertas “h” 2b. Apertura  de pue...
Resultado del programa
Nature 1963, Rojas & Luxoro Demostración de la naturaleza, péptidica de los canales iónicos.
Neher y Sakmann
Un canal, se comporta como  Una resistencia de circuito ¿Paralelo?
Patch-Clamp, célula completa V clamp I célula + – R  f Neurona
 
Masa……. No es importante Movimiento de Cargas Potencial de equilibrio o nerst, define “la fuerza” de un ion, o energía pot...
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Electricidad y celulas 2010

  1. 1. Centro Científico y Tecnológico de Excelencia Centro de Envejecimiento y Regeneración, CARE Laboratorio de Neurobiología Molecular Facultad de Ciencias Biológicas Pontificia Universidad Católica de Chile Electrónica, electricidad y células
  2. 2. Trabajo, Desplazamiento resultante de la aplicación de una fuerza. Su unidad Joule, que son Newton por metro Por ende, obtenemos Peso que seria Masa por Aceleración Peso es Masa x 9.8 m/s 2 Coulomb, carga que se mueve en un segundo, por la sección transversal de un conductor De donde obtenemos que F=KQq/r 2 en donde K es el medio donde se mueve la carga y Q son las cargas.
  3. 3. C es Coulomb y corresponde a 6.25x10 18 electrones e es electrones y corresponde a -1.5x10 -19 C K es una constante que vale 9x10 9 N x m 2 /C 2 Campo eléctrico, se define el lugar donde un carga eléctrica sufre un fuerza eléctrica E =F/Q, pero F=QE Redefiniendo F, nos queda que E=KQ/r 2
  4. 4. Volt, será la relación entre la energía potencial del campo y la carga Sera entonces Joules x C Por ende nos queda V=KQ/r Una unidad gigante, para los electronicos, que la remplazan por eVolt = -1.6x10 -19 Joules Capacitancia = Q/V
  5. 5. Capacitor. Dos conductores que transportan cargas iguales pero opuestas en signo Corriente, definido como el movimiento de cargas por unidad de tiempo I=Q/t 1 amperio = 1Coulomb/1 seg Ejercicio Pasa una corriente de 1 amperios por 5 segundo, en un conductor. Cuanta masa de electrones se movió ( 9x10 -31 Kg) 0,28 pG
  6. 6. La corriente que circula por un conductor, es directamente proporcional a la diferencia de potencial en sus puntos extremos
  7. 7. Capacitancis y resistencia, son propiedades independientes de un conductor Donde resistencia es = ρ (I/A) Donde I es la longitud y A el area del conductor. Resistividad, ρ = RA/I o sea Ω m
  8. 8. La sinapsis, elemento neuronal <ul><li>Concepto de sinapsis tripartita </li></ul><ul><li>Tipos de sinapsis, química y eléctrica </li></ul><ul><li>Función de la sinapsis </li></ul><ul><li>Elementos post y pre sináptico </li></ul>
  9. 9. Liberación de Vesículas Sinápticas
  10. 10. Los receptores ionotropicos son regulados, de diversas formas
  11. 11. Calcio, liberador del impulso sináptico .-Concentración inicial 800 µM (cercano al canal) .-Difunde a 100 µM Reducir concentraciones del calcio, 100 ms
  12. 12. Transmisión quantal, su estudio Baja concentración de calcio Estudio de “minis” mantiene amplitud Varia frecuencia Note histogramas múltiplos de 0.4 mV
  13. 13. Canales, responsables de propiedades eléctricas
  14. 14. <ul><li>Modelo que describe el potencial de acción del </li></ul><ul><li>axón del calamar gracias a: </li></ul><ul><li>Técnica de “Fijado” de voltaje </li></ul><ul><li>Uso del axón del calamar (sólo conductancia </li></ul><ul><li>de sodio y de potasio) </li></ul><ul><li>3. Modelo que combina “electrónica” y dinámica </li></ul><ul><li>de canales </li></ul><ul><li>4. Todos las funciones y parámetros del </li></ul><ul><li>modelo se determinan experimentalmente </li></ul>
  15. 15. Membrana neuronal como circuito Ley de Kirchoff (conservación de la carga)
  16. 16. Dendritas: canales pasivos permeables a K + K +
  17. 17. Corriente del condensador Corriente del ion (supongamos un solo ion) Dos componentes para el potencial debido al paso de iones: 1. Potencial de Nerst (debido a la diferencia de concentraciones del ion en el exterior y el interior de la neurona)
  18. 18. 2. Potencial debido a corriente eléctrica (asumimos Ley de Ohm) Potencial total del ion Corriente del ion
  19. 20. Modelo Hodgkin-Huxley: Paso 2
  20. 21. Modelo Hodgkin-Huxley
  21. 22. Con las funciones (en (ms) -1 ) Y las constantes
  22. 23. ¿Reproduce el modelo el potencial de acción?
  23. 24. m,h,n y conductancias de sodio y potasio 1. Apertura rápida de puertas “m” 2a. Cierre de puertas “h” 2b. Apertura de puertas “n” 3.Cierre de puertas “m”
  24. 25. Resultado del programa
  25. 26. Nature 1963, Rojas & Luxoro Demostración de la naturaleza, péptidica de los canales iónicos.
  26. 27. Neher y Sakmann
  27. 28. Un canal, se comporta como Una resistencia de circuito ¿Paralelo?
  28. 29. Patch-Clamp, célula completa V clamp I célula + – R f Neurona
  29. 31. Masa……. No es importante Movimiento de Cargas Potencial de equilibrio o nerst, define “la fuerza” de un ion, o energía potencial del mismo Goldman, incluye “varios” iones y introduce permeabilidad Hodkin-Huxley introduce el “gating” en un modelo complejo de relaciones de cambio en el tiempo. Modela el Potencial de acción

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