Sistema nervioso
Impulso nervioso
Jonathan Rivero Guzmán
Biología Profundización
PREUSM
Membrana celular
Fenómenos eléctricos

Alteraciones electroquímicas  membrana
plasmática

Dos estados:


Potencial de reposo
Potencial de acción
Potencial de reposo o de
membrana

Resultado de la diferencia de concentración
de ciertos iones entre el interior y exterior de
la membrana.

Superficie interna de MP (intracelular) esta
negativa y la externa (extracelular) positiva
Potencial de reposo o de
membrana

Perturbación de 70 milivolt

Por convención se expresa – 70mV

El signo indica la carga de la superficie
interna de la membrana
Potencial de reposo

LEC  > [Na+] y [Ca+2]

LIC  > [K+] y proteínas (negativas)
Datos
Lugar
LIC
LEC
Sodio
30 µM
117 µM
Potasio
90 µM
3 µM
Cloro
4 µM
120 µM
[ Ion ]
Mantención del
Equilibrio
Bomba de Na+ - K+

Mantiene el equilibrio

Saca 3 Na+ e ingresa 2 K+
Canales Iónicos

Activados por voltaje

Activados por ligando

Activados por calor

Activados mecánicamente
Receptores de membrana

Proteína G
¿Cómo se rompe este
equilibrio?
Canales activados por voltaje

En todas las neuronas y son “poros” que se
abren o cierran por voltaje

Canal abierto permite la entrada de Na+

Par abrir se necesita de – 55mV (umbral de
excitación)
Canales activados por
ligandos

Proteínas de membranas que se unen a
compuesto químico (ligando)
 cambia su configuración espacial
permitiendo el paso de iones determinados
Potencial de acción
Potencial de acción
• Cuando una célula alcanza un umbral
determinado de depolarización se produce
un evento sin vuelta atrás: El potencial de
acción.

Cambio en las concentraciones internas y
externas de la célula
Potencial de acción

Cambio de la permeabilidad de la membrana

Despolarización, repolarización y
hiperpolarización.

Participa la Bomba de sodio y potasio
Cambio de permeabilidad

Permite el paso de sodio en primera instancia y
luego la de potasio en toda la neurona

Estímulo débil genera solo movimiento local
(subumbral)

Si supera el anterior y alcanza el umbral se dispara
el cambio total de permeabilidad.
Ley del todo o nada

“Si la intensidad de un estímulo alcanza o
sobrepasa el umbral de excitación de una
neurona, se desencadena un impulso
nervioso. Si por el contrario, el estímulo
es débil, el impulso no llega a producirse”
Despolarización

El ingreso de sodio produce una inversión de
la polaridad

El interior se vuelve positivo (máximo +
35mV) y el exterior negativo

La onda se propaga por el axón (impulso
nervioso)
Repolarización

Se cierran los canales de sodio y se abren
los de potasio

Con la salida de potasio, el potencial de
membrana vuelve a – 70mV (potencial de
reposo)
Hiperpolarización

Se excede la salida de K+ de la célula
volviéndose mas negativa

Concentraciones de NA+ y K+ invertidas
Bomba de Sodio y Potasio

Reubicación de los iones tras la
repolarización

Devuelve 3 sodios al exterior y 2 potasios al
interior
Período Refractario

Momento en que no se puede producir un nuevo
potencial de acción.

Periodo refractario absoluto
- Se da en la hiperpolarización, canales de NA+
totalmente cerrados.
Periodo refractario relativo
- comienzo de la polarización de la membrana, aun
quedan canales de NA+ cerrados.

Mecanismos de propagación

Conducción saltatoria

Conducción continua o no saltatoria
Conducción saltatoria

Es más rápida que la continua

Va de nodo de Ranvier en nodos de Ranvier

A > diámetro del axón > superficie de
contacto  desplazamiento de iones >
velocidad de propagación
Conducción continua

En neuronas amielinizadas

Es lenta  cada segmento del axon debe
repolarizarse y despolarizarse

> movimientos de iones y > gaso de energía
Una despolarización en una neurona es un
evento propagativo.
Direccionalidad del
Impulso
Direccionalidad


Estímulo sobre el axón

el impulso viaja en dos direcciones: soma y arborización
terminal

Soma se pierde el impulso

Arborización terminal  sinapsis
Por lo tanto es unidireccional el impulso
Sinapsis
“La comunicación entre
neuronas”
Sinapsis

“es la unión funcional entre dos neuronas
que permite el paso del impulso nervioso
desde una célula nerviosa a otra”
Sinapsis

Neurona (presináptica  postsináptica)

Dos clases


Eléctricas
Químicas (unión neuromuscular)
Sinapsis Eléctricas

Por unión de canales proteicos (conexón) 
bidireccional




Axón-soma
Axón-dendritas
Dendritas-dendritas
Soma-soma
Sinapsis Química
Impulso Nervioso
Potencial de acción
Aperturas de canales
de Sodio
Botón Sináptico
Apertura canales
de Calcio
Liberación de
Neurotransmisores
Sinapsis química

Utilización de sustancias llamadas
neurotransmisores

Comunicación:
- Axo-dendríticas
- Axo-somáticas
- Axo-axómicas
Neurotransmisores









Acetilcolina
Norepinefrina
Dopamina
Serotonina
Ácido gama-aminobutírico (GABA)
Glutamato
Endorfinas
Encefalinas
Sustancia P
Acetilcolina (ACh)

Liberado por las células del cerebro, SNA y
neuronas motoras.

F(x)  estímula la apertura de los canales de
sodio en el músculos

Hay despolarización y su posterior
contracción
Epinefrina (adrenalina)

Sustancia liberada por células del
hipotálamo, tálamo y médula espinal

F(x)  excitatoria
Norepinefrina (noradrenalina)

Liberado por neuronas de médula espinal,
cerebro y Sistema Nervioso Simpático

F(x)  sueño, motivación, ira, placer sexual.
Dopamina

Sintetizado por células del sistema límbico,
corteza cerebral, ganglios e hipotálamo

F(x)  motora
Serotonina

Liberado por el sistema límbico, cerebelo y
médula espinal.

F(x)  inhibitoria, estados de ánimo,
regulación de Fr. cardiaca , y otros.
GABA

Producido por neuronas de médula espinal,
corteza cerebral y células de Purkinje.

F(x)  Total función inhibitoria
Glutamato

Sintetizado y liberado por neuronas de la
corteza cerebral y tronco encefálico

F(x)  principalmente excitatorio
Endorfinas

Producido por el SNC e hipófisis

F(x)  analgésico
Encefalinas

Sustancias que se encuentran en el cerebro.

F(x)  inhibir las señales nerviosas de dolor
Sustancia P

Producido por médula espinal y nervios
sensitivos.

F(x)  transmición de señales de dolor
desde los receptores sensoriales hasta SNC
POR FIN!!
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Impulso Nervioso