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[I] Potencial de membrana y potencial de acción

POTENCIAL

[I] Potencial de membrana y potencial de acción


Hola gente de la comunidad. Esta ves les dejo algunos conceptos sobre potencial de membrana. Espero que les sea util, les guste y cualquier sugerencia sera bienvenida.


El potencial de membrana es muy importante en la transmisión del impulso nervioso. Se trata de la diferencia de carga eléctrica que encontramos entre el interior y el exterior de la célula.

[I] Potencial de membrana y potencial de acción



La mayoría de las células mantienen una diferencia de potencial eléctrico a través de su membrana plasmática y, en estado de reposo, el interior es negativo con relación al exterior.


[I] Potencial de membrana y potencial de acción

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En las células excitables, como las neuronas y las fibras musculares, la diferencia de potencial eléctrico es de –70 a –90 mV.


[I] Potencial de membrana y potencial de acción



En las células no excitables es de –10 a –30 mV. El término potencial de membrana (Vm) se refiere al potencial en cualquier momento.


En las células excitables la mayoría de las señales implican cambios en el potencial de membrana:

- hiperpolarización: aumenta el potencial de membrana.
- despolarización: disminuye el potencial de membrana.

En las células excitables ese potencial de reposo negativo muestra intensos cambios transitorios durante la actividad: potencial de acción. Estos potenciales se originan como consecuencia de la desigual distribución de iones a través de la membrana junto con las características de permeabilidad para cada uno de los iones.


La hiperpolarización disminuye la habilidad de las células para generar potenciales de acción (es una señal inhibidora), mientras que la despolarización aumenta la posibilidad de generación de un potencial de acción (señal excitadora).


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Potencial de reposo: VR


El potencial de membrana en reposo se determina por el flujo de iones a través de los canales iónicos pasivos (canales que están siempre abiertos, no dependen de la unión de un ligando o de cambios de voltaje).

[I] Potencial de membrana y potencial de acción



Las concentraciones de los iones dentro y fuera de la célula se mantienen gracias al equilibrio entre dos fuerzas:

- una química: el gradiente de concentración.
- una eléctrica: la diferencia de potencial eléctrico.


De tal manera que existe un potencial que engloba a ambas fuerzas denominado potencial electroquímico.


[I] Potencial de membrana y potencial de acción



Existe una ecuación que permite calcular el potencial de equilibrio para cualquier ión, que es la Ecuación de Nernst:


[I] Potencial de membrana y potencial de acción

o

[I] Potencial de membrana y potencial de acción



R: constante de los gases= 1,98 cal/mol.

T: temperatura Kelvin.

Z: valencia.

F: constante de Faraday: 23,061 cal/volt.

e: concentración en el exterior.

i: concentración en el interior.

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Potencial de acción

También llamado impulso eléctrico, es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular. Los potenciales de acción se utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros, lo que hace que sean una característica microscópica esencial para la vida de los animales. Pueden generarse por diversos tipos de células corporales, pero las más activas en su uso son las células del sistema nervioso para enviar mensajes entre células nerviosas o desde células nerviosas a otros tejidos corporales, como el músculo o las glándulas.


Se produce una despolarización transitoria de la membrana, de manera que el interior de la célula se hace + con respecto al exterior, que es -.


[I] Potencial de membrana y potencial de acción



Hay dos procesos que repolarizan la membrana:

- apertura de canales de K+ voltaje- dependientes. Se abren con la despolarización, pero con un cierto retraso.
- Inactivación de los canales de Na+.


Existe un tiempo entre dos potenciales de acción en el que la célula es inexcitable: período refractario. Que puede ser absoluto (excitación imposible) o relativo (posible, pero se necesita una mayor despolarización, ya que la célula se encuentra ligeramente hiperpolarizada).


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Propagación del potencial de acción



La corriente se propaga desde la región ocupada por el potencial de acción a la membrana adyacente, en donde se produce un nuevo potencial de acción. El flujo de corriente en el interior y exterior de la célula causa una despolarización de los puntos próximos de la membrana y, cuando se alcanza el umbral, aparece un nuevo potencial de acción. En los axones no mielinizados y en las fibras musculares este mecanismo hace que el potencial de acción se propague en todas direcciones a lo largo de la membrana plasmática desde el punto de origen. La velocidad de propagación, denominada velocidad de conducción, está determinada, entre otras variables, por la resistencia del citoplasma (resistencia axial: ra). En las neuronas, los axones gruesos tienen un área de sección más grande y, por lo tanto, menos ra, por lo que la velocidad de conducción es mayor. Los axones gruesos de los mamíferos están cubiertos con mielina, que es una envoltura constituída por la membrana celular de células gliales, interrumpida cada pocos milímetros por regiones que carecen de ella: nodos de Ranvier. La mielina actúa como aislante, de manera que aumenta mucho la resistencia de la membrana celular (y disminuye su capacitancia), impidiendo la difusión de corriente: favorece la transmisión de la despolarización pasiva que viaja por el axón. El potencial de acción sólo se produce en estos nodos, en donde hay una alta densidad de canales de Na+ voltaje-dependientes, y se propaga de un nodo a otro de manera pasiva. A este tipo de conducción se le denomina conducción saltatoria.


[I] Potencial de membrana y potencial de acción



En definitiva lo que se consigue es reforzar la amplitud del potencial de acción periódicamente. El axón mielinizado tiene dos ventajas respecto al que no lo está:

- aumenta mucho la velocidad de conducción (el proceso saltatorio se realiza a velocidades muy altas, mientras que el mecanismo del potencial de acción es relativamente lento).

- el impulso nervioso es menos costoso en términos de transferencia de iones. El intercambio iónico se realiza solamente en los nodos de Ranvier.


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Algunas conceptos:



Periodo de Latencia: tiempo transcurrido entre el momento de aplicar el estímulo y la respuesta de la célula a dicho estímulo.

Despolarización: es cambio del potencial de membrana inducido por un mensajero químico o un estímulo eléctrico.

Umbral: cantidad de estímulo necesario para provocar la actividad de una C.E

Repolarización: El potencial regresa con rapidez hacia el nivel de reposo.

Periodo Refractario: Periodo de tiempo mientras la membrana regresa a su estado de reposo, en el cual no se presenta respuesta a ningún estímulo.

Repolarización: El potencial regresa con rapidez hacia el nivel de reposo.

Hiperpolarización positiva: El potencial de membrana regresa a su valor de reposo. Condiciones iniciales.



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Acá les dejo unos vídeos, por si quieren saber con mas claridad algunos conceptos:



link: http://www.youtube.com/watch?v=Y7EQvwE97W0


link: http://www.youtube.com/watch?v=MoeivMCpYFk

Gracias por pasar.

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3 comentarios

@melist Hace más de 2 años
Excelente che.
@Br3nn4n Hace más de 2 años

melist dijo:Excelente che.


En verdad, buen aporte !!!
@citosina Hace más de 2 años
Excelente!
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