¿Qué debo
aprender?
•
Conocer y comprender como se
propaga la información nerviosa
en las neuronas y a través de
estas
•
Conocer vocabulario científico y
aplicarlo correctamente
Conceptos que debes agregar a
tu vocabulario científico
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Neurona
Axón
Mielina
Despolarización
Repolarización
Potencial de reposo
Potencial de membrana
Excitabilidad
Bomba Na – K
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•
•
•
Umbral de excitación
Hiperpolarización
Irritabilidad
Periodo refractario
IMPULSO NERVIOSO
Es la señal que pasa desde una neurona a la
siguiente y por último a un órgano final (ej, un
grupo de fibras musculares, o nuevamente al
sistema nervioso central)
 Es un cambio físico-químico que una vez
iniciado, se autopropaga
 Basado en la propiedad de irritabilidad: La
neurona puede responder a estímulos al
originar y conducir impulsos eléctricos
* Diferencia de Potencial o gradiente eléctrico *
Diferencia entre las cantidades de carga eléctrica que se
encuentran en dos puntos.
•Gradiente de concentración de los iones de (K+) potasio
y sodio (Na+) en ambos lados de la membrana
plasmática (axoplasma de la neurona ).
Es la diferencia entre las cantidades de carga
eléctricas (positivas y negativas) que se encuentran en
dos puntos (la parte interna vs. externa de la membrana)
 La magnitud de una diferencia de potencial se
expresa en voltios o milivoltios (mV)
Conducción IN.—> Teorías
a) Flujo, b) Eléctrica, c) Membrana
Teoría de membrana.
La conducción nerviosa
está asociada con fenómenos eléctricos. La diferencia
en la cantidad de carga
eléctrica entre una región
de carga positiva y una
región de carga negativa se
llama Potencial eléctrico.
Las M.P. tienen una
diferencia de Potencial
eléctrico llamado potencial
de membrana donde el lado
interno de la membrana es
negativo respecto al lado
externo que es positivo.
POTENCIAL DE MEMBRANA
• • ¿QUÉ ES? , es una diferencia de potencial, es decir, una
diferencia situación energética de cargas (¡IONES!)
• ¿DÓNDE SE PRODUCE?, en prácticamente todas las
células del cuerpo con diferentes valores. En las
neuronas se puede tomar un valor medio de -70 mV.
• ¿CÓMO SE GENERA?
– Por la diferente CONCENTRACIÓN de iones a ambos
lados de la membrana.
– Por la diferente PERMEABILIDAD de la
membrana a los iones (Na+, K+, Cl-,…)
• ¿CÓMO SE MANTIENE? Por la acción de la “bomba” de
sodio y potasio (también llama ATPasa de sodio y
potasio)
•
IDEAS BÁSICAS
– 1. En condiciones normales, hay una mayor concentración de K+ en
la región interior de la célula próxima a la membrana.
– 2. En condiciones normales, hay una mayor concentración de Na+ y
Cl- en el líquido extracelular.
– 3. La permeabilidad de la membrana al K+ es mayor que la de Na+
y Cl- (muy baja)
• POR LO TANTO
– A. El K+ sale a favor de gradiente del interior al exterior. Esta
pérdida de iones positivos hace que el interior de la célula quede
negativo con respecto del exterior.
– B. La salida de K+ se detiene cuando el interior es lo
suficientemente negativo para retener a estos cationes potasio
debido a la atracción que sufren las cargas de distinto signo.
– C. A favor de gradiente penetran al interior cargas negativas en
forma de iones cloruro (Cl-)
– D. Se llega a un equilibrio que provoca el potencial de membrana
que en las neuronas tiene una media de -70 mV.
MANTENIMIENTO DEL POTENCIAL DE MEMBRANA
• Aunque la permeabilidad al sodio es mínima, poco a
poco y a favor de gradiente irían entrando iones Na+
que neutralizarían el potencial de membrana. Para
contrarrestar esta entrada y mantener el potencial, actúa
la “bomba” de sodio y potasio, una proteínas
transmembrana que consume ATP en el transporte
activo de sodios y potasios: saca tres Na+ por cada dos
K+ que introduce.
FACTORES QUE GENERAN EL POTENCIAL DE
ACCIÓN
1. Diferencia de CONCENTRACIÓN DE IONES.
2. Diferencia de PERMEABILIDAD DE IONES
3. BOMBA DE SODIO Y POTASIOI (ATPasa de sodio y potasio)
+
POTENCIAL DE ACCIÓN
• ¿QUÉ ES? , es un cambio brusco de la polaridad de la membrana
• ¿DÓNDE SE PRODUCE?, en células excitables: neuronas y células
musculares
• ¿CUÁNTO SUELE VALER? Unos + 40 mV
• ¿QUIÉN LO PROVOCA? estímulos físico o químicos.
• ¿CÓMO SE PRODUCE? Por una apertura de los canales del sodio que
provoca una entrada masiva de iones positivos Na+, haciendo que el
interior se vuelva positivo con respecto al exterior en esa zona de la
célula excitable: es la despolarización. A continuación se abren los
canales del potasio que producirán la repolarización de la membrana
(es decir, la vuelta a su estado normal)
Distribución asimétrica de los iones Na+ - K+
Potenciales eléctricos
de la membrana
El interior de la célula,
está cargado negativamente con respecto al
exterior en estado
inactivo
Esta diferencia de
voltaje (diferencia de
potencial) constituye el
potencial de Reposo
de la membrana, valor
que fluctúa entre – 40
y -90 mV -> -70mV
Potencial de Reposo
• Despolarización: La
membrana axónica está
polarizada, esto hace
posible la generación de un
potencial de acción ante la
presencia de un estímulo
• La carga negativa en el
interior del axón atrae un
iones K+ y Na+ que se
dirigen hacia el interior del
axón por sus respectivos
canales de escape, dura ½
miliseg., periodo en el cual
la bomba sodio potasio no
funciona.
• Cuando el axón se
despolariza hasta - 55 mV
aproximadamente, se inicia
el potencial de acción.
El transporte de los iones
Na y K por la M plasmática.
Potencial de acción
Reacción desencadenada a nivel de membrana cuando la
neurona es estimulada (depolarizada) y dicho estímulo
alcanza el umbral de excitación, es decir, 15 mV menos
negativo que el potencial de reposo o cuando alcanza
menos 55mV.
•El potencial de acción se genera por la polarización y
despolarización periódica de las membranas. El potencial
de acción se transmite de una neurona a la siguiente a
través de sinapsis. Así se transmite el impulso nervioso.
Existe:
S umbral: intensidad mín. se genera Pot. Acc
S subumbral: NH potencial Acción
S supraumbral intensidad mayor que el
mínimo, genera Pot. Acción
Periodo Refractorio
Al salir K+, el potencial de reposo es mayor al
normal y se vuelve más negativo (-90 mVol) la entrada
de sodio y la salida de potasio provoca que la neurona
no reconozca otro estímulo, no se excita, no genera
un nuevo potencial de acción. Este tiempo se conoce
como Periodo Refractorio Absoluto. Se activa la
bomba Na+ - K+ Atpasa restableciendo el potencial de
reposo; saca Na+ e ingresa K+. El tiempo que tarda en
restablecerse el potencial de reposo se llama Periodo
Refractario Relativo
Se inactivan los canales de
Na+ y se abre la mayoría
de los canales de iones K+,
el que sale al exterior por
diferencia de Gradiente de
concentración,
contrarrestado el ingreso
de Na+. Esto repolariza y
se recupera el potencial de
reposo.
Los iones Na+ se extraen
rápidamente del axón
gracias a la bomba Na+/ K+
Atpasa, a la vez que
aumenta la concentración
de iones K+ por el bombeo
de esos iones. Con ello se
mantienen las diferencias
de concentración de las
que depende el potencial
de la célula en reposo.
Repolarización
de la neurona.
¿De qué factores depende la velocidad de
transmisión de IN?
a.
b.
c.
d.
En fibra sin vaina de mielina la velocidad de conducción
alcanza a 0,25 m/seg., ya que 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.
En fibra mielinizada, contacto con el liq intersticial ocurre
en los nodos de Ranvier. Prácticamente todos los
canales iónicos y bombas de Na-K se concentran en
estas zonas. Así, el impulso nervioso salta de nodo en
nodo, acelerándose la conducción hasta 100 m/seg.
(propagación saltatoria sin atenuación)
El grosor del axón aumenta la velocidad de conducción.
La temperatura aumenta la velocidad de conducción del
impulso (ante lesión, el dolor disminuirá si se aplica
hielo).
Potencial de acción el ojo
La HIPERPOLARIZACIÓN
• es un aumento de voltaje en las
Membranas.
• Consiste en la propagación del potencial
de acción por canales de SODIO.
Dirección de la transmisión del IN.
•Se define Impulso nervioso como una onda bioeléctrica
que recorre la membrana plasmática de la célula
nerviosa o muscular cuando es estimulada, o bien como
un Potencial de acción que viaja a lo largo de la
membrana
Se requiere una despolarización inicial de cierta
magnitud (umbral de excitación) para que se produzcan
potenciales de acción.
El potencial de acción es de tipo “todo o nada” y no
varía su amplitud al propagarse a lo largo del axón.
El potencial de acción, al llegar al término del axón
desencadena la secreción (exocitosis) de un transmisor
nervioso que estimulará a la neurona siguiente de la vía
neuronal
¿Cuánto
aprendiste?
Identifica el concepto
Canal iónico- polaridad – ión – impulso nervioso
• Partícula con carga eléctrica. ……………
• Es una proteína de membrana que transporta
iones y otras moléculas pequeñas a través de la
membrana, sin uso de energía.
• Es la capacidad de un cuerpo de tener dos
polos con características distintas.
• 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
Identifica el concepto
Potencial de acción – Potencial de Membrana – Potencial de Reposo
• es el estado en donde no se transmiten
impulsos por las neuronas.
• es la transmisión de impulso a través de
la neurona cambiando las
concentraciones intracelulares y
extracelulares de ciertos iones.
• es el voltaje que le dan a la membrana las
concentraciones de los iones en ambos
lados de ella.
• REPOLARIZACIÓN. En un primer periodo
se pierden tantos potasio que el potencial
que alcanza la membrana es más
negativo que el de reposo. Durante este
breve periodo de tiempo la neurona es
inexcitable. A este periodo se le denomina
PERIODO REFRACTARIO.
COMPLETA
• ¿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? …………………………….
Pronto…
SINAPSIS
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