Excitabilidad nerviosa y muscular

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EXCITABILIDAD NERVIOSAEXCITABILIDAD NERVIOSA

Hugo Hernandez FonsecaHugo Hernandez Fonseca

Células NerviosasCélulas Nerviosas

Na+Cl-

K+

Concentraciones IónicasConcentraciones Iónicas

Potenciales de DifusiónPotenciales de Difusión

Fibra Nerviosa

+

+

+

+

+

+

+

+

+

_

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_

_

Cl-

Proteínas

(-)

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_

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_

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_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

K+ K+

Na+ Na+

Cl-

Potencial de Potencial de MembranaMembrana

POTENCIAL DE MEMBRANAPOTENCIAL DE MEMBRANA

• DEPENDE DE:

– Gradientes de concentracion de iones.

– Permeabilidad de la membrana.

¿POR QUE EXISTE EL POTENCIAL DE MEMBRANA?

¿POR QUE EXISTE EL POTENCIAL DE MEMBRANA?

Iones poseen cargas electricas (+/–).

Membrana celular es capaz de mantener diferencias en la concentracions de iones.

Membrana es selectivamente permeable.

CONCEPTOSCONCEPTOS

• POLARIZACION: LA MEMBRANA TIENE POTENCIAL (-70 Mv); EXISTE UNA SEPARACION DE CARGAS OPUESTAS (potencial de reposo).

• DEPOLARIZACION: EL POTENCIAL DE MEMBRANA ES REDUCIDO DE SU ESTADO DE REPOSO; SE MUEVE HACIA 0 mV (-60 Mv).

• REPOLARIZACION: EL POTENCIAL RETORNA AL POTENCIAL DE REPOSO DESPUES DE SER DEPPOLARIZADO (- 70 Mv).

• HYPERPOLARIZACION: EL POTENCIAL ES MAYOR QUE EL POTENCIAL DE REPOSO; SE HACE MAS NEGATIVO (- 80 Mv).

m

h

n

Extracelular

Intracelular

Canal de

SodioCanal de Potasio

Extracelular

Intracelular

Na+

Membrana Celular

Estado de Reposo

Estado de Activación

Na+

K+

K+

Extracelular

Intracelular

Na+

K+

Extracelular

Intracelular

Na+

K+

Estado de Inactivación

Pospotencial Hiperpolarizante

BOMBA DE SODIO- POTASIOBOMBA DE SODIO- POTASIO

• Filtracion ionica tiende eliminar los gradientes de concentracion de los iones.

• Bomba de Na+-K+

AdenosinTrifosfatasa.• Utiliza ATP para extraer Sodio he

introducir Potasio a las celulas.• Mueve estos iones en contra de sus

gradientes electroquimicos.

PADP

ATP

P

Conformación fosforilada de la Bomba tiene alta afinidad por Na+

Conformación desfosforilada de la Bomba tiene alta afinidad por K+

ICF

ECF

= K+

= Na+

POTENCIAL DE ACCIONPOTENCIAL DE ACCION

• Todas las celulas poseen un potencial de reposo, mas no todas son capaces de generar un potencial de accion.

• Solo celulas con membranas electricamente excitables son caparces de generar potenciales de accion.

Clasificación de las fibras Clasificación de las fibras nerviosas de mamíferosnerviosas de mamíferos

VELOCIDAD DE CONDUCCIONVELOCIDAD DE CONDUCCION

• DIAMETRO DE LA FIBRA NERVIOSA

MIELINA

MIELINIZACIONMIELINIZACION

• LA COBERTURA DE MIELINA ACELERA LA VELOCIDAD DE CONDUCCION.

MielinaMielina

PROPAGACION DE UN POTENCIAL DE ACCIONPROPAGACION DE UN

POTENCIAL DE ACCION

CONDUCCION POR FLUJO DE CORRIENTE LOCAL

CODUCCION SALTATORIA

Conducción de un Potencial de Conducción de un Potencial de AcciónAcción

PERIODO REFRACTARIOPERIODO REFRACTARIO

• DOS (2) PERIODOS:

– RELATIVO

– ABSOLUTO

Período RefractarioPeríodo Refractario

PERIODOS REFRACTARIOSPERIODOS REFRACTARIOS

• LOS PERIODOS REFRACTARIOS ASEGURAN LA PROPAGACION UNIDIRECCIONAL

SynapsisSynapsis

Conducción flujo de corriente Conducción flujo de corriente locallocal

Conducción SaltatoriaConducción Saltatoria

EXCITABILIDAD MUSCULAR

EXCITABILIDAD MUSCULAR

Hugo Hernandez Fonseca, M.V. MSc, Ph.D

NeuronNeuronaa MúsculoMúsculo

GlándulaGlándula

CELULAS ELECTRICAMENTE EXCITABLESCELULAS ELECTRICAMENTE EXCITABLES

SynapsisSynapsis

ALGUNAS CARACTERISTICAS DE

LAS SINAPSIS

ALGUNAS CARACTERISTICAS DE

LAS SINAPSIS

• Sinapsis operan en una sola direccion.

• El mismo neurotransmisor es siempre liberado en una sinapsis dada.

• Una sinapsis dada es siempre excitatoria o inhibitoria.

Función SinápticaFunción Sináptica

K+

Na+

Potenciales PostsinapticosPotenciales Postsinapticos

LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......

LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......

• 50% del peso corporal– 40% musculo estriado esqueletico– 10% musculo estriado cardiaco y liso

MUSCULOS……MUSCULOS……

• Los musculos son capaces de acortarse y desarrollar tension, lo cual les permite producir movimiento y trabajo.

• Los musculos en respuesta a señales electricas convierten la energia quimica del ATP en energia mecanica que puede actuar sobre el ambiente.

TIPOS DE MUSCULOTIPOS DE MUSCULO

1) MUSCULO ESTRIADO ESQUELETICO (Voluntario)

2) MUSCULO ESTRIADO CARDIACO (Involuntario)

3) MUSCULO LISO (Involuntario)

Estructura del Músculo Estriado Estructura del Músculo Estriado EsqueléticoEsquelético

Fibra MuscularFibra Muscular

• Célula muscular

• Elongada y cilíndrica

• 10-100 μm de diametro

• Hasta 750.000 μ de longitud

• Múltiples núcleos

• Abundantes mitocondrias

• Numerosas Miofibrillas

MiofibrillasMiofibrillas

• Elementos contráctiles especializados

• Intracelulares

• Cilíndricos

• 1 μ en diametro

• Extiende la longitud de la fibra muscular

• Arreglo de elementos del citoesqueleto: Filamentos gruesos y finos

SARCOMERASARCOMERA

• Unidad funcional del músculo.

• Entre dos líneas Z

• Músculo crece por adición de sarcomeras

SarcómeraSarcómera

Filamentos gruesos y finosFilamentos gruesos y finos

Estructura de una molécula de Estructura de una molécula de MiosinaMiosina

Filamento FinoFilamento Fino

Puentes CruzadosPuentes Cruzados

Tubulos T y Retículos Tubulos T y Retículos SarcoplasmáticoSarcoplasmático

Línea Z Línea Z Línea MSarcómero

Zona H

Banda IBanda A

SarcómeroSarcómero

NEUROTRANSMISORNEUROTRANSMISOR

• El músculo estriado esquelético se contrae estimulado por la liberacion de Acetilcolina (ACh) en las uniones neuromusculares entre los terminales nerviosos y las celulas musculares.

Excitación - ContracciónExcitación - ContracciónLiberación de CalcioLiberación de Calcio

Ca2+Ca2+

Ciclo Puente CruzadoCiclo Puente Cruzado

Unidad MotoraUnidad Motora

TétanosTétanos