Tema 4 Potenciales Eléctricos PDF

Tema 4: Potenciales Eléctricos **1.Potencial de Membrana** El potencial eléctrico de membrana es la diferencia entre el interior y el exterior de la membrana. Esta diferencia de carga está alrededor de -65 mini voltios. Las células del SN utilizan un código para comunicarse entre sí que está basa...

Tema 4: Potenciales Eléctricos **1.Potencial de Membrana** El potencial eléctrico de membrana es la diferencia entre el interior y el exterior de la membrana. Esta diferencia de carga está alrededor de -65 mini voltios. Las células del SN utilizan un código para comunicarse entre sí que está basado en dos tipos de señales: Señales eléctricas: propiedades particulares de la membrana que se originan en el soma o en las dendritas Señales químicas: liberan sustancias químicas al espacio extracelular y se originan en el cono axónico. Movimiento iónico= Fuerzas Las fuerzas que actúan para el movimiento de los iones son: -Difusión: Si en una disolución, conectamos una parte donde un elemento está muy concentrado con otra donde está muy poco concentrado, el elemento tiende a repartirse por igual en toda la disolución. Por tanto, la difusión es la fuerza que impulsa a los iones a pasar de zonas de más concentración a zonas de menos concentración. -Carga Eléctrica: Cuando en una parte tenemos una carga positiva y, en otra, tenemos una carga negativa, la carga va a tratar de centralizarse. Es decir, la carga positiva va a ir hacia la negativa y la carga negativa va a ir hacia la positiva. La carga eléctrica de una molécula condiciona su movimiento. Iones del mismo signo se repelen y con signo opuesto se atraen. Si tenemos dos compartimentos, en el que existen canales para todos los elementos, éstos se van a repartir por igual en ambos compartimentos. Sin embargo, si tenemos canales para unos elementos y para otros no, unos elementos van a cruzar y otros no. Por tanto, un compartimento va a quedar más positivo y otro más negativo, formándose una diferencia de potencial. Finalmente, va a llegar un momento en el que esta diferencia de potencial contrarreste el movimiento de iones a través de la difusión. -El Gradiente electroquímico: es el movimiento de iones donde se consideran ambas fuerzas (difusión y carga de los iones) -Potencial de equilibro iónico: Es la diferencia de potencial que contrarresta la cantidad de concentración entre el medio intracelular y el extracelular (gradiente de concentración). Se crea un equilibrio entre la cantidad de potasio que sale en la difusión y la cantidad de potasio que entra por la diferencia de carga. En el interior de la neurona, hay aniones (proteínas con carga negativa), potasio y poco sodio. En el exterior de la neurona, hay mucho sodio y mucho calcio. Por lo que, el interior de la neurona es negativo respecto al exterior de la neurona. La neurona tiene -65 mini voltios La neurona dispone de canales y, esos canales, son selectivos a los iones. En reposo, los canales abiertos son principalmente canales de potasio. Sin embargo, también hay unos pocos canales abiertos de sodio. De este modo, cuando la neurona está en reposo, está perdiendo un poco de potasio y ganando un poco de sodio. La neurona dispone de canales y, esos canales, son selectivos a los iones. En reposo, los canales abiertos son principalmente canales de potasio, aunque también hay unos pocos abiertos de sodio. De este modo, cuando la neurona está en reposo, está perdiendo un poco de potasio y ganando un poco de sodio. El equilibrio de la membrana está alrededor= -65 MINI VOLTIOS La neurona tiene unos mecanismos que devuelven a su sitio el sodio que entra y el potasio que sale, que son las bombas. Las bombas de potasio y de sodio meten dos iones de potasio y sacan tres iones de sodio, es decir, expulsan más positivo de lo que introducen. Por tanto, el interior de la neurona siempre va a ser más negativo Elementos Participantes Bomba NA+/ K+ -Bomba iónica: bombean los iones en contra de gradiente electroquímico -Permeabilidad de la membrana -La bomba sodio-potasio El potasio vuelve todas las sustancias a su sitio de inicio, el sodio entra y el potasio sale. Bomba sodio-potasio, achican el sodio 3 y meten potasio 2. Están trabajando siempre continuamente. En este proceso se intenta mantener la cantidad necesaria de sodio y potasio dentro y fuera de la célula. Esta bomba es asimétrica y su consecuencia es que el interior siempre es más negativo que el exterior. Para evitar que el potasio que sale de la neurona se concentre en un sitio, es necesario el astrocito=lo capta a través de sus prolongaciones y lo dispersa a distintas localizaciones. Esto se conoce como el papel del astrocito como tampón espacial del potasio. **2.Potencial de Reposo** Las neuronas en estado de reposo tienen un potencial de membrana de -70mV. Ya que en el interior hay un exceso de cargas negativas y en el exterior de positivas. Esto se debe= diferencias de concentración de los iones y a las diferencias en la permeabilidad de la membrana que presentan los iones. -El interior se encuentra a -65 aproximadamente \- Encontramos más K+ en el interior de la célula y más Na+ en el exterior \- La membrana es más permeable al K+ que al Na Bomba Na2+/ K+ Tiene una distribución desigual de los iones en la membrana. Transporta 3 iones de sodio hacia el exterior y 2 iones de potasio hacia el interior, contra gradiente gastando energía en forma de ATP. Esto hace que en el interior se quede la carga negativa y que se acumule un exceso de cargas negativas= Cuanto más sodio deja la neurona y más potasio entra, el potencial de la membrana se hace mucho más negativo. FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN MOVIMIENTO IÓNICO QUE SE PRODUCE -Reposo Entra el Na y sale el K -Ascendente Los canales de NA se abren y la neurona= + -Descendente Deja de entrar el NA= Bloqueo canal y K entra y -- Deja de entrar el sodio, en un momento se bloquea el canal. Cuando está muy negativo empieza a entrar el potasio se vuelve aún más negativo y se cierra el canal- **3.Potencial de Acción** Conducción del impulso nervioso desde el cono axónico hasta los pies terminales. Se regenera a lo largo del axón y como esta capacidad de regeneración es independiente de la longitud del axón, la propagación es de forma activa \- Impulso nervioso. Despolarización de la membrana que trascurre a lo largo del axón de la neurona. -Se desencadena cuando el potencial de membrana alcanza -55 mV aproximadamente -Proceso de todo o nada: Una vez que se traspasa ese umbral, el potencial de acción se desencadena Los iones Na fluyen por el interior del axón y la región que se encuentra a continuación se despolariza debido al flujo de iones Na dando lugar a otro potencial de acción y así sucesivamente, hasta alcanzar el terminal presináptico. Tras el disparo de un potencial de acción, existe un periodo refractario que se debe a dos fenómenos: La inactivación de los canales Na dependientes del voltaje La hiperpolarización tras el disparo del potencial de acción= La membrana se vuelve más negativa 1.CONDUCCIÓN SALATORIA Ventajas de la conducción saltatoria \- Ahorro de energía, pues el potencial de acción solo se genera en los nódulos de Ranvier \- A mayor velocidad de conducción, mayor rapidez de respuesta 2.Propiedades del Axón El impulso viaja más rápido en axones más gruesos y axones mielinizados Axones mielinizados: \- Permiten ahorrar energía \- Incrementan la velocidad de conducción del impulso nervioso \- Ahorran espacio=Con menos grosor se consigue gran velocidad de conducción **Entra el sodio y sale el potasio** Empieza el impulso nervioso: el sodio que entra despolariza la zona y hace que entre el sodio y salga el potasio Cuando hay un estímulo intenso, la neurona se despolariza, se vuelve positiva porque entra el sodio. Empieza en el cono y termina en el botón terminal Los axones con medina van por segmentos y dejan espacios sin meitnizar: estos son nódulos de ranvier Es más rápida en las neuronas que tienen la mielina continua