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Potencial de-reposo-y-potencial-de-accion
 

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  • Esquema que muestra el registro del potencial de reposo o de membrana de una célula
  • La bomba Na+/ K+ bombea 3 iones Na+ hacia fuera del axón por cada 2 iones K+ bombeados hacia adentro. El interior de la membrana está cargado negativamente con respecto al exterior. Esta diferencia de voltaje - la diferencia de potencial- constituye el llamado potencial de reposo de la membrana. Cuando el axón es estimulado, el interior se carga positivamente con relación al exterior. Esta inversión de la polaridad se denomina potencial de acción. El potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso.
  • Osciloscopio de rayos catódicos se utiliza para medir los sucesos eléctricos en el tejido vivo. a) Cuando ambos electrodos están fuera de la membrana, no se registra ninguna diferencia de potencial. b) Cuando un electrodo se coloca dentro de la membrana, el interior de la neurona es negativo con respecto al exterior y la diferencia entre los dos es de aproximadamente 70 milivoltios. Este es el potencial de reposo. c) Al estimular un axón, el impulso nervioso se propaga a lo largo de él; cuando alcanza la región en donde se encuentran los microelectrodos, el osciloscopio muestra una breve inversión de la polaridad: el interior se hace positivo en relación con el exterior. Esta breve inversión en la polaridad es el potencial de acción.
  • Cuando el axón es estimulado, el interior se carga positivamente con relación al exterior. Esta inversión de la polaridad se denomina potencial de acción. El potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso. Los potenciales de acción registrados para una misma neurona casi siempre son iguales. La única variación -aunque crítica- es la frecuencia, es decir, el número de impulsos nerviosos que se producen en un tiempo determinado; la frecuencia es directamente proporcional a la intensidad del estímulo.
  • [El esquema muestra los canales iónicos involucrados en la generación de un potencial de acción en un axón. El proceso se inicia cuando los canales de sodio activados por voltaje se abren y los iones sodio ingresan al interior de la célula y esta se despolariza]
  • El potencial de acción depende del potencial eléctrico neuronal, que, a su vez, es posible por las diferencias en la concentración iónica a cada lado de la membrana. En los axones, las diferencias críticas de concentración involucran iones potasio (K+) e iones sodio (Na+).
  • Esquema que muestra la propagación del impulso nervioso en el axón. Se indica además la dirección en que viaja el impulso dentro del axón]
  • Se compara la propagación del potencial de acción en una fibra sin mielina (a) y una fibra mielinizada (b). Se conoce como conducción saltatoria al hecho que el potencial de acción ocurre en las zonas no cubiertas con mielina o nodos de Ranvier]
  • a) En una fibra sin vaina de mielina, toda la membrana del axón está en contacto con el líquido intersticial. Todas las partes de la membrana contienen canales y bombas de sodio-potasio. b) En una fibra mielinizada, en cambio, solo están en contacto con el líquido intersticial las zonas de la membrana axónica correspondientes a los nodos de Ranvier. Prácticamente todos los canales iónicos y bombas de sodio-potasio se concentran en estas zonas. Así, los potenciales de acción se pueden generar solo en los nodos y el impulso nervioso salta de nodo en nodo, acelerándose la conducción.

Potencial de-reposo-y-potencial-de-accion Potencial de-reposo-y-potencial-de-accion Presentation Transcript

  • POTENCIAL DE REPOSO Y POTENCIAL DE ACCION Profesores: Karina Brevis
  • Preconceptos
  • Antes de estudiar el potencial de reposo y de acción, se debe tener CONOCIMIENTO de ciertas definiciones tales como:
    • Ion: partícula con carga eléctrica.
    • Canal Iónico: es una proteína de membrana a veces específica que transporta iones y otras moléculas pequeñas a través de la membrana por difusión pasiva o facilitada, es decir, sin uso de energía.
    • Polaridad: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con características distintas.
    • Impulso Nervioso: es el transporte de información a través de los nervios, y por medio de sustancias como el Sodio y el Potasio y su interacción con la membrana.
    • Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas.
    • Potencial de Acción: es la transmisión de impulso a través de la neurona cambiando las concentraciones intracelulares y extracelulares de ciertos iones.
    • Potencial de Membrana: es el voltaje que le dan a la membrana las concentraciones de los iones en ambos lados de ella.
  • Cuando una neurona está en reposo presenta una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula nerviosa
    • Potencial de Reposo
  • Bomba de sodio-potasio
    • La Bomba de Sodio-Potasio corresponde a un tipo de transporte activo, porque va en contra de una gradiente de concentración, por lo tanto requiere energía ( ATP ) para su funcionamiento.
  • Potencial de reposo
    • En el interior de la membrana existe una mayor concentración de iones potasio y proteínas cargadas negativamente.
    • Los iones potasio tienden a salir debido a que la membrana es permeable a este ión porque posee canales de potasio que están siempre abiertos cuando la neurona esta en reposo.
    • En el lado externo de la membrana hay una mayor concentración de iones sodio y calcio.
    • El sodio que está fuera de la célula tiende a entrar, sin embargo, los canales de sodio, durante el potencial de reposo están generalmente cerrados.
    • Una proteína de membrana llamada Bomba de Sodio-Potasio, transporta (“ devuelve ”) iones sodio hacia el exterior de la célula nerviosa.
  • En pocas palabras
    • Existe una entrada de sodio y una salida de potasio por efecto de la gradiente de concentración. Pero esto amenaza a la membrana plasmática de sacarla de su estado de reposo.
    • Para conservar este potencial se requiere de la Bomba Sodio-Potasio, la cual saca de la célula 3 iones sodio por cada 2 iones potasio que ingresan, incrementando así la diferencia de potencial.
  •  
  • Axón en estado de reposo.
  • El potencial eléctrico a través de la membrana del axón se mide con micro eléctrodos conectados a un osciloscopio.
  •  
  • Potencial de acción
    • Solo la neurona y la célula muscular presentan potenciales propagados o de acción (células excitables).
    • El cambio de permeabilidad en el punto de excitación permite el movimiento de iones de un lado a otro de la membrana, provocando una variación en el potencial de reposo, lo que genera una nueva diferencia de potencial que da inicio a un potencial de acción.
  •  
  • Potencial de acción
  • PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO
  • DESPOLARIZACIÓN Y REPOLARIZACIÓN DEL AXÓN
    • Fibras
    • con y
    • sin vaina
    • de mielina.
  • Fin ¿Cuánto aprendiste?
  • Realiza la actividad nº 12 de tu libro de texto (página 24)
    • ¿Qué iones intervienen en el cambio de polaridad de la membrana?
    • ¿Qué ocurre con los canales de sodio al estimular la neurona?
    • ¿Con qué carga queda el interior y el exterior de la neurona?
    • ¿Cómo se reestablece el estado de reposo?