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PROPIEDADES ACTIVAS DE LA MEMBRANA CELULAR

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PROPIEDADES ACTIVAS DE LA MEMBRANA CELULAR

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BIOLOGIA CELULAR DE LA NEURONA

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CELULAS GLIALES

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PROPIEDADES PASIVAS Y ACTIVAS DE LA MEMBRANA

RespuestaPasivacapacitiva

RespuestaActiva. Sóloen células excitables (ej: neuronas y

Células

musculares))

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CONDUCTANCIA / RESISTENCIA• La relación entre la diferencia de potencial entre dos puntos y la

corriente eléctrica medida es la resistencia del conductor (en nuestro caso, un canal). Esta relación se conoce como ley de Ohm:

(conductancia)

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CAPACITANCIA• CAPACITOR: estructura que puede almacenar cargas.

• Un capacitor está formado por dos láminas conductoras separadas por un material aislante.

• Al aplicarse una diferencia de potencial entre las láminas, se produce una redistribución de las cargas entre las placas.

Capacitancia de la membrana plasmática: 1µ F/cm2

Medio extracelular: conductor

Medio intracelular: conductor

Bicapa lipídica: aislante

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R

PROPIEDADES PASIVAS

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PROPIEDADES PASIVAS

Ley de Kirchoff (corrientes)

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CONDUCCIÓN PASIVA

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Un electrodo interno mide el Vm y se conecta a un amplificador

Electrodo que inyecta corriente

Mide la corriente que fluye al axón y a través de la membrana

El amplificador compara el Vm real con el Vm deseado

Cuando el Vm real es distinto del Vm deseado el sistema inyecta una corriente en el axón para contraponer el cambio y obligar al Vm a ser igual al voltaje deseado

FIJACIÓN DE VOLTAJEVoltage clamp

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PATCH CLAMP

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PATCH CLAMPRegistro de corrientes unitarias

INSIDE OUT

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CANALES IÓNICOS DEPENDIENTES

DE VOLTAJE

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Canales dependientes de voltajeCanales pasivos

POTENCIAL DE MEMBRANA (mV) POTENCIAL DE MEMBRANA (mV)

Pro

ba

bil

ida

d d

e e

nc

on

tra

r e

l ca

na

l a

bie

rto

Pro

ba

bil

ida

d d

e e

nc

on

tra

r e

l ca

na

l a

bie

rto

CANALES IÓNICOSDEPENDIENTES DE VOLTAJE

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LEY DE TODO O NADA

Estímulo umbral

Estímulo umbral

Estímulos supra-umbral

PO

TE

NC

IAL

D

E M

EM

BR

AN

A V

m (

mV

)Estímulos sub-umbral

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VARIABILIDAD BIOLÓGICA

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

Reposo

Estímulo despolarizante

Umbral

Despolarización

Pico

Repolarización

Hiperpolarización post-potencial

Retorno al reposo

Reposo

FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

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PO

TE

NC

IAL

DE

M

EM

BR

AN

A (

mV

)C

OR

RIE

NT

E

(mA

/cm

2)

TIEMPO (mseg)

FIJACION DE VOLTAJE

BASES BIOELÉCTRICAS Y BIOQUÍMICAS

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PO

TE

NC

IAL

DE

M

EM

BR

AN

A (

mV

)C

OR

RIE

NT

E

(mA

/cm

2)

TIEMPO (mseg)

TIEMPO (mseg)

TIEMPO (mseg)

DISECCION FARMACOLOGICADE CORRIENTES

BASES BIOELÉCTRICAS Y BIOQUÍMICAS

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PO

TE

NC

IAL

DE

M

EM

BR

AN

A (

mV

)C

OR

RIE

NT

E

(mA

/cm

2)

TIEMPO (mseg)

Co

nd

uc

tan

cia

Na

+

(mS

/cm

2)

Co

nd

uc

tan

cia

K+

(m

S/c

m2)

BASES BIOELÉCTRICAS Y BIOQUÍMICAS

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Estados del canal de Na+

voltaje dependiente

cerrado abierto

inactivado

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PO

TE

NC

IAL

DE

M

EM

BR

AN

A (

mV

)

TIEMPO (mseg)

Co

nd

ucta

ncia

(m

S/c

m2)

CONDUCTANCIAS IÓNICAS

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HIPERPOLARIZACION POST-

POTENCIAL

REPOLARIZACIONDESPOLARIZACI

ON

TIMEPO (MSEG)

POTENCIAL DE REPOSO

PERIODO REFRACTARIO

ABSOLUTO

PERIODO PERIODO

REFRACTARIO REFRACTARIO

RELATIVORELATIVO

PERIODOS REFRACTARIOS

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CONDUCCION PASIVA

CONDUCCION ACTIVA

CONDUCCIÓN

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CONDUCCIÓN PUNTO A PUNTO

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CONDUCCIÓNSALTATORIA

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VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN

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La forma mas común de la neuropatía periférica desmielinizante autosómica dominante en humanos: Enfermedad de Charcot–Marie–Tooth Tipo 1A.

Una duplicación de gen de la proteína MIELÍNICA PERIFÉRICA PMP22 y su sobre expresión generan severos déficit de mielina en el sistema nervioso periférico. La prevalencia de la enfermedad es de 1 in 4000 y el 70% de los casos se debe a la duplicación de este gen.

La baja expresión de esta proteína esta asociada con deficiencias en la mielinización en otras neuropatías hereditarias.

La esclerosis múltiple también es una enfermedad asociada con la desmielinización en el Sistema Nervioso Central.

¿ POR QUE LA DESMIELINIZACION GENERA DEBILIDAD MUSCULAR Y PARALISIS, DEFICIT COGNITIVO Y SENSORIAL?

NEUROPATIAS ASOCIADAS A LA DESMIELINIZACION de los AXONES