MARIANISTAS + COMPAÑÍA DE MARÍA – Prof- Víctor M. Vitoria
1.- POTENCIAL DE MEMBRANA (DE REPOSO)
2.- POTENCIAL DE ACCIÓN
3.- IMPULSO NERVIOSO
4.- SINAPSIS
POTENCIAL DE MEMBRANA
• ¿QUÉ ES? , es una diferencia de potencial, es decir, una diferencia situación energética de
cargas (en nuestro caso ¡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? (¡¡muy importante comprenderlo, Ruth!!)
o Por la diferente CONCENTRACIÓN de iones a ambos lados de la membrana.
o 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 (moderadamente) 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 detienen 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.
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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.
CONSECUENCIA: El interior sigue quedando negativo porque se pierde una carga positiva en la acción de este transporte.
Esta BOMBA DE SODIO Y POTASIO produce, por lo tanto, los siguientes efectos:
A. Mantiene las concentraciones de iones intracelulares y extracelulares (más K+ en el interior y más Na+ en el exterior)
B. General el potencial de reposo de membrana por su actividad de sacar una carga neta positiva (quedando una carga negativa en el interior). El 5-10
% del potencial de membrana en reposo se debe a esta actividad (el resto por la diferencia de concentración y permeabilidad antes comentada)
C. RESULTADO FINAL: -70 mv (en neuronas)
En resumen: 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 como las neuronas y células musculares
• ¿CUÁNTO SUELE VALER? Unos + 40 mV
• ¿QUIÉN LO PROVOCA? Diversos estímulos que suelen ser 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)
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REPOLARIZACIÓN
LA GRÁFICA DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
(Threshold = umbral)
Si el estímulo consigue que la despolarización supere los -55 mV, entonces se produce el fenómeno relatado líneas
arriba y se llega al potencial de acción. Si no se alcanza ese umbral, la célula (neurona) vuelve a su potencial de
reposo sin producir potencial de acción.
Principio: siempre que el estímulo consigue una despolarización que supere el umbral, se produce un potencial de
acción que alcanza el mismo valor (alrededor de +40 mV); es decir, el potencial de acción o se produce o no se
produce. Esto se conoce con el nombre de la LEY DEL TODO O NADA. (mañana seguimos Ruth)
A continuación se produce:
• Cierre de los canales de Na+ (dejan de entrar sodios)
• Apertura de los canales de K+ (salen masivamente potasios)
Con esto se consigue que la membrana vuelva a ser negativa en su región interna y positiva en la externa. Es la
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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.
====== TRANSMISIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
El potencial de acción se transmite a lo largo de la neurona en dirección del axón
por contagio, como una onda. A este fenómeno se le denomina IMPULSO NERVIOSO.
El proceso de despolarización y repolarización van recorriendo la neurona hasta llegar a
entran en contacto con otra (sinapsis) o con un músculo (placa motora)
Como el potencial de acción sigue la ley del TODO o NADA, el impulso recorre
la neurona sin que merme o disminuya la magnitud.
En el caso de las fibras mielínicas:
• El potencial de acción de un punto se contagia al nódulo de Ranvier adyacente.
• El impulso nervioso va a saltos y, por lo tanto, mucho más rápido.