NEUROFISIOLOGÍA

BASES IÓNICAS

LUISA FERNANDA CASTILLO SALAZAR

INTERNA ELECTIVA DE NEUROCIRUGÍA

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA

POTENCIAL DE REPOSO

PROPIEDADES DE LAS MEMBRANAS

Transporte a través de las membranas regulado por leyes fisico-químicas Propiedades de permeabilidad potenciales bioeléctricoa

Transporte activo

Potencial de membrana en reposo

Permite la excitabilidad de la célula

Potencial de acción

Obedece a la ley del todo o nada

CÉLULAS NERVIOSAS Y SUS IONES

Citoplasma Agua

Sales inorgánicas

Proteínas

EQUILIBRIOS Y POTENCIALES DE REPOSO

Depende de Gradientes de concentración iónica

Permeabilidad selectiva

POTENCIALES DE DIFUSIÓN Y DE EQUILIBRIO

Equilibrio electroquími

co

No hay desplazamiento del ión

Equilibrio

Gradiente de

concentración

Diferencia de potencial

eléctrico

BASES IÓNICAS DEL POTENCIAL DE REPOSO

Julius Berntein en 1902 propone una hipótesis que explica el origen del potencial de membrana en reposo del nervio, describió: Interior rico en K+ y poco Na+ y Cl+

Aniones orgánicos no permeables

K+ tiende a salir por gradiente de concentración

Una vez se genera potencial eléctrico suficientemente grande extracelular impide la salida de más K+

Gradiente de potencial eléctrico Gradiente de

concentración

REGULACIÓN DEL N +

El gradiente de concentración como el potencial de membrana tienden a impulsar al Na+ hacia el interior,

En reposo la membrana es poco permeable, sin embargo pocos iones ingresan lentamente a un ritmo constante

Sale K+ a la misma velocidad que ingresa el Na+

Se mantiene el equilbrio mediante la bomba Na+K+ATPasa

a

POTENCIAL DE ACCIÓN

POTENCIALES GRADUADOS

Estímulo: forma de energía a la que una célula excitable es sensible

La estimulación eléctrica genera variaciones de las siguientes características Potencial electrónico

Cambios pasivos subumbrales dela polarización de la membrana, causados por sustracción o adición de cargas del electrodo del estímulo.

Respuestas locales

Estímulo electrónico + componente biológico = respuesta local

Presentan cierta latencia y derivan en aumentos de la permeabilidad iónica de la membrana en respuesta a corrientes despolarizanttes

Características de las respuestas locales

Potenciales graduados

Sumables

Se conducen electrónicamente con decremento a lo largo de la membrana

POTENCIAL DE ACCIÓN

Si se presenta un estímulo tan fuerte, que supere el umbral de estímulo, se genera un potencial de acción

Se presentan cambios súbitos en el potencial de membrana

Es un fenómeno eléctrico no graduado, no sumable y conduce sin decremento a lo largo de las membranas

BASES IÓNICAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

Con el potencial de acción se produce un cambio transitorio en la permeabilidad del Na+, con incremento en el flujo hacia el espacio intracelular generando un cambio en la polaridad de la membrana

Consta de :

Periodo de latencia• Duración proporcional a la distancia entre

el punto de aplicación del estímulo y el electrodo de registro, así como la velocidad de conducción del axón.

Fase ascendente o despolarizante• Inicia con una lenta despolarización

que se acelera progresivamente en forma autorregulada

• Se incrementa la permeabilidad del Na+ superando 30 veces la permeabilidad del K+

• Se consigue invertir la polaridad de la membrana acercándose al potencial de difusión del Na+

• Se genera un potencial de espiga que no supera 50 mV ya que lentamente la conductancia de K+ también aumenta en tendencia opuesta al Na+

Repolarización • Se presenta cierre progresivo de los

canales de Na+, con incremento en la permeabilidad de los canales de K+, por gradiente de concentración y de potencial eléctrico, se difunde hacia el espacio extracelular, restableciendo la polaridad negativa de la membrana

BASES IÓNICAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN 1. Mediante canales

iónicos dependientes de voltaje

2. Canales iónicos dependientes de voltaje menos sensibles que el Na+

3. No puede ingresar más Na+

4. K+ impulsado por difusión y presión electrostática

5. La acumulación de K+ fuera de la membrana genera hiperpolaridad temporal

CONDUCCIÓN DEL ESTÍMULO

CANALES DE CL-

La apertura del canal de cloro cambia muy poco el potencial de la membrana. El potencial de equilibrio del cloro está muy cerca del potencial de reposo

El potencial negativo de la membrana tiende a impedir la entrada en la célula de este ión

Cuando se abren canales de cloro no se produce entrada ni salida neta de este ión y el potencial de membrana casi no se modifica.Efecto sobre el mecanismo de la transmisión sináptica El canal de cloro atenúa el efecto excitador de otros canales.

Por este motivo ciertos neurotransmisores inhibidores como el GABA o la glicina actúan activando canales de cloro en la membrana de las neuronas.

FUNCIÓN DEL CALCIO

Abundantes de canales de calcio dependientes de voltaje.

Con la despolarización se genera apertura de dichos canales

En neurotransmisor liberado es directamente proporcional al total de iones Ca que penetran

Cuando los iones calcio llegan al terminal presináptico, parecen unirse a unas moléculas proteicas especiales situadas sobre la cara interna de la membrana presináptica, llamadas Puntos de liberación

Dicho enlace suscita la apertura de los puntos de liberación a través de la membrana, y así permite que unas pocas vesículas transmisoras suelten su contenido hacia la hendidura después de cada potencial de acción

Importante en la liberación de Ach en la unión neuromuscular Mg genera efecto contrario

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