POTENCIALES DE ACCION. IRRITABILIDAD “CAPACIDAD DE REACCIONAR FRENTE A LOS CAMBIOS DEL MEDIO...
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POTENCIALES DE ACCION
IRRITABILIDAD
“CAPACIDAD DE REACCIONAR FRENTE A LOS CAMBIOS DEL MEDIO EXTERNO O INTERNO, DEBIDA A LA FACULTAD DE LOS ORGANISMOS PARA RECIBIR Y TRANSMITIR INFORMACIÓN.”
ESTIMULO
TODO AQUELLO CAPAZ DE PROVOCAR UN CAMBIO
FORMA DE ACTUACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
RECEPTOR
CÉLULA NERVIOSA O NEURONA
ESTÍMULO
ÓRGANO EFECTOR
CÉLULA SENSORIAL O RECEPTORA
ELEMENTOS DE ANATOMÍA NEURONAL
NEURONA: UNIDAD BÁSICA DEL SISTEMA NERVIOSO, ENCARGADA DE:◦RECIBIR Y ANALIZAR
ESTÍMULOS PROVENIENTES DEL MEDIO.
◦ELABORAR Y TRANSMITIR RESPUESTAS A TALES ESTÍMULOS.
SINAPSIS
SINAPSIS QUIMICA
• SON LA MAS ABUNDANTES.• EL AXÓN DE LA NEURONA
ACTÚA COMO EMISORA DE INFORMACIÓN, LIBERA LOS NEUROTRANSMISORES DE LAS VESÍCULAS SINÁPTICAS A LA HENDIDURA, DONDE SE PONEN EN CONTACTO CON LA MEMBRANA POSTSINÁPTICA PROVOCANDO:• EXCITACIÓN.• INHIBICIÓN.
SINAPSIS ELECTRICA
• SON LAS MENOS FRECUENTES.
• EXISTE UN CONTACTO DIRECTO ENTRE LA MEMBRANA DEL AXÓN EMISOR Y LA MEMBRANA DE LA NEURONA RECEPTORA DE LA INFORMACIÓN.
• EL IMPULSO NERVIOSO SE TRANSMITE DIRECTAMENTE DE UNA CÉLULA A OTRA
EQUILIBRIO DONNAN
[Na+]2 = [K+]2 = [Cl-]1
[Na+]1 = [K+]1 = [Cl-]2
EN EL EQUILIBRIO LA RELACIÓN ENTRE IONES DE AMBOS LADOS DE LA MEMBRANA ES UN VALOR CONSTANTE.
LA CÉLULA NO ES UN SISTEMA EN
EQUILIBRIO.
[Na+] 10
[K+] 140 [Cl-] 7
[P-] 165
[Na+] 142
[Cl-] 103
[K+] 5
[Na+]2 = [K+]2 = [Cl-]1
[Na+]1 = [K+]1 = [Cl-]2
INTRACELULAR mEq/L
EXTRACELULAR meq/L
Na+ 10 142
K+ 140 5
Cl- 7 103
X- Muy elevada
ECUACION DE NERNST
SI LA CÉLULA FUERA UN SISTEMA EN EQUILIBRIO NO DEBERÍA HABER FLUJO NETO TRANSMEMBRANA (SE USARÍA LA ECUACION DE NERNST)
ECUACIÓN DE GOLDMAN-HODGKIN-KATZ
LA CÉLULA ES UN SISTEMA EN ESTADO ESTACIONARIO EN DONDE HAY UN FLUJO NETO QUE SIEMPRE SE MANTIENE CONSTANTE POR DETERMINADOS MECANISMOS HOMEOSTÁSICOS (SE USA LA ECUACIÓN DE GOLDMAN)
ECUACIÓN DE GOLDMAN Ó DE GOLDMAN-HODGKIN-
KATZ
• CALCULA EL POTENCIAL DE EQUILIBRIO CUANDO MAS DE UN ION ES PERMEABLE.
• INCORPORA LOS COEFICIENTES DE PERMEABILIDAD DE CADA ION (ESPECIFICO DE CADA MEMBRANA)
ECUACIÓN DE GOLDMAN Ó DE GOLDMAN-HODGKIN-
KATZ
oCliNaiK
iCloNaoKions ClPNaPKP
ClPNaPKPFRT
E][][][][][][
ln
POTENCIAL MEMBRANA EN REPOSO DE UNA NEURONA
ADENTRO DE LAS NEURONAS HAY MAS ANIONES QUE CATIONES (EN EL EXTERIOR OCURRE AL REVÉS)
HAY MAYOR CANTIDAD DE CARGAS NEGATIVAS ADENTRO.
SE CREA UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL A LO LARGO DE LA MEMBRANA LLAMADO POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO (PMR= -70 MV)
POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO
LA EXISTENCIA DE UN POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO ES LA BASE DE LA EXITABILIDAD DE LAS CÉLULAS (RESPONDER A CIERTOS ESTÍMULOS)
POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO
CUANDO UNA NEURONA SUFRE UN ESTÍMULO, SU MEMBRANA SUFRE UNA SERIE DE CAMBIOS QUE MODIFICAN EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO.
DICHOS CAMBIOS SE CONOCEN COMO POTENCIAL DE ACCIÓN.
MECANISMO FÍSICO DEL POTENCIAL DE ACCION
“EL POTENCIAL DE ACCIÓN ES CONSECUENCIA DE LOS CAMBIOS DE PERMEABILIDAD A CIERTOS IONES
(NO A LA ENTRADA O SALIDA DE ESTOS)”
ETAPAS DEL POTENCIAL DE ACCION
◦DESPOLARIZACIÓN
◦REPOLARIZACIÓN.
◦HIPERPOLARIZACIÓN.
ESTÍMULOCAMBIO EN LA
PERMEABILIDADAL Na+
Ingresa Na+
Disminuye laCarga (-) adentro.
DESPOLARI- ZACIÓN
Inmediatamente que disminuye la permeabilidad al Na+, aumenta al
K+.
Comienza a salir K+ y se restablece la carga negativa
adentro.REPOLARI-
ZACIÓN
La permeabilidad al K+ cambia tanto que
sigue saliendo K+ haciendo mas negativa de lo
normal. HIPERPOLARI-
ZACIÓN
La bomba de Na+ y K+ regenera el valor de POTENCIAL DE
MEMBRANA EN REPOSO.
AFUERA
ADENTRO
19
20
¿PORQUÉ CAMBIA LA PERMEABILIDAD DE LOS IONES Na+ Y K+ CUANDO SE GENERA EL POTENCIAL
DE ACCIÓN?
ESTÍMULODESPOLA-RIZACIÓN
Cambia la permeabilidad
al Na+.Se abren
canales de Na+
Cambia la permeabilidad
al Na+.Se cierran canales de
Na+
Cambia la permeabilidad
al K+.Se abren
canales de K+
REPOLA-RIZACIÓN
Los canales de K+ siguen
abiertos
HIPERPOLARIZACIÓN
Bomba de Na+ y K+POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
+++++++++++++++
- - - - - - - - - - - - - - - -
A LA MEMBRANA LLEGA UN ESTÍMULO.
++++++++- -+++++++++
-- - - - - - - - ++ - - - - - - - -
PROVOCA LA SALIDA DE K+ Y EL INGRESO DE NA+.
+++++ + - - - - - - - - ++++++
- - - - - - - +++++ + - - - - - - - -
SI EL ESTÍMULO ES DE INTENSIDAD SUFICIENTE, SE LLEGA AL VALOR UMBRAL Y SE PRODUCE EL POTENCIAL DE ACCIÓN QUE SE PROPAGA EN TODAS DIRECCIONES Y NO DISMINUYE DE INTENSIDAD, ES INFRENABLE.
SI EL ESTÍMULO NO ES DE INTENSIDAD SUFICIENTE, LAS FUERZAS REGENERADORES RESTITUYEN EL PMR Y NO SE LOGRA LA GENERACIÓN DE UN POTENCIAL DE ACCION PROPAGABLE.
Este tipo de conducción del PA se realiza en las neuronas de tipo AMIELINICAS.
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++++++++++++++++
- - - - - - - - - - - - - - - - -
UMBRAL DE EXCITACIÓN
PARA QUE SE GENERE EL POTENCIAL DE ACCION, LA INTENSIDAD DEL ESTÍMULO HA DE SER TAL QUE SUPERE CIERTO VALOR DE POTENCIAL (20 mV PARA LA NEURONA)
LEY DEL TODO O NADA
UN ESTÍMULO SUPRAUMBRAL ORIGINA UN POTENCIAL DE ACCION QUE UNA VEZ PRODUCIDO SE TRANSMITE A LO LARGO DE TODA LA NEURONA. SI EL ESTÍMULO ES SUBUMBRAL, EL PPTENCIAL DE ACCION NO SE PRODUCE.
PERIODO REFRACTARIO
DESPUÉS QUE SE HA PRODUCIDO EL POTENCIAL DE ACCION, EXISTE UN TIEMPO EN EL CUAL LA CÉLULA NO RESPONDE A LOS ESTÍMULOS, POSTERIORMENTE LA CÉLULA VA RECUPERANDO SU EXCITABILIDAD
VELOCIDAD DE PROPAGACION
LA VELOCIDAD CON LA QUE SE CONDUCE UN IMPULSO NERVIOSO ES CONSTANTE. DEPENDE DE:◦DIÁMETRO DE LA FIBRA.◦PRESENCIA O AUSENCIA DE MIELINA.◦PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LA MEMBRANA: CONDUCTANCIA, CAPACITANCIA.