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MARIANISTAS + COMPAÑÍA DE MARÍA – Prof- Víctor M. Vitoria

1.2.3.4.-

POTENCIAL DE MEMBRANA (DE REPOSO) POTENCIAL DE ACCIÓN IMPULSO NERVIOSO SINAPSIS

POTENCIAL DE MEMBRANA • ¿QUÉ ES? , es una diferencia de potencial, es decir, una diferencia situación energética de cargas (en nuestro caso ¡IONES!) •

¿DÓNDE SE PRODUCE?, en prácticamente todas las células del cuerpo con diferentes

¿CÓMO SE GENERA? (¡¡muy importante comprenderlo, Ruth!!)

Por la diferente CONCENTRACIÓN de iones a ambos lados de la membrana. Por la diferente PERMEABILIDAD de la membrana a los iones (Na+, K+, Cl-,…) ¿CÓMO SE MANTIENE? Por la acción de la “bomba” de sodio y potasio (también llama ATPasa de sodio y potasio)

valores. En las neuronas se puede tomar un valor medio de -70 mV. o o

IDEAS BÁSICAS 1. En condiciones normales, hay una mayor concentración de K+ en la región interior de la célula próxima a la membrana. 2. En condiciones normales, hay una mayor concentración de Na+ y Cl- en el líquido extracelular. 3. La permeabilidad de la membrana al K+ es mayor (moderadamente) que la de Na+ y Cl- (muy baja)

POR LO TANTO

A. El K+ sale a favor de gradiente del interior al exterior. Esta pérdida de iones positivos hace que el interior de la célula quede negativo con respecto del exterior. B. La salida de K+ se detienen cuando el interior es lo suficientemente negativo para retener a estos cationes potasio debido a la atracción que sufren las cargas de distinto signo. C. A favor de gradiente penetran al interior cargas negativas en forma de iones cloruro (Cl-) D. Se llega a un equilibrio que provoca el potencial de membrana que en las neuronas tiene una media de -70 mV.


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MANTENIMIENTO DEL POTENCIAL DE MEMBRANA Aunque la permeabilidad al sodio es mínima, poco a poco y a favor de gradiente irían entrando iones Na+ que neutralizarían el potencial de membrana. Para contrarrestar esta entrada y mantener el potencial, actúa la “bomba” de sodio y potasio, una proteínas transmembrana que consume ATP en el transporte activo de sodios y potasios: saca tres Na+ por cada dos K+ que introduce. CONSECUENCIA: El interior sigue quedando negativo porque se pierde una carga positiva en la acción de este transporte. Esta BOMBA DE SODIO Y POTASIO produce, por lo tanto, los siguientes efectos: A. Mantiene las concentraciones de iones intracelulares y extracelulares (más K+ en el interior y más Na+ en el exterior) B. General el potencial de reposo de membrana por su actividad de sacar una carga neta positiva (quedando una carga negativa en el interior). El 5-10 % del potencial de membrana en reposo se debe a esta actividad (el resto por la diferencia de concentración y permeabilidad antes comentada) C. RESULTADO FINAL: -70 mv (en neuronas) En resumen: FACTORES QUE GENERAN EL POTENCIAL DE ACCIÓN 1. Diferencia de CONCENTRACIÓN DE IONES. 2. Diferencia de PERMEABILIDAD DE IONES 3. BOMBA DE SODIO Y POTASIOI (ATPasa de sodio y potasio)

====== POTENCIAL DE ACCIÓN ============================================= • • • • •

¿QUÉ ES? , es un cambio brusco de la polaridad de la membrana ¿DÓNDE SE PRODUCE?, en células excitables como las neuronas y células musculares ¿CUÁNTO SUELE VALER? Unos + 40 mV ¿QUIÉN LO PROVOCA? Diversos estímulos que suelen ser físico o químicos. ¿CÓMO SE PRODUCE? Por una apertura de los canales del sodio que provoca una entrada masiva de iones positivos Na+, haciendo que el interior se vuelva positivo con respecto al exterior en esa zona de la célula excitable: es la despolarización. A continuación se abren los canales del potasio que producirán la repolarización de la membrana (es decir, la vuelta a su estado normal)


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REPOLARIZACIÓN

LA GRÁFICA DEL POTENCIAL DE ACCIÓN (Threshold = umbral) Si el estímulo consigue que la despolarización supere los -55 mV, entonces se produce el fenómeno relatado líneas arriba y se llega al potencial de acción. Si no se alcanza ese umbral, la célula (neurona) vuelve a su potencial de reposo sin producir potencial de acción. Principio: siempre que el estímulo consigue una despolarización que supere el umbral, se produce un potencial de acción que alcanza el mismo valor (alrededor de +40 mV); es decir, el potencial de acción o se produce o no se produce. Esto se conoce con el nombre de la LEY DEL TODO O NADA. (mañana seguimos Ruth) A continuación se produce: • Cierre de los canales de Na+ (dejan de entrar sodios) • Apertura de los canales de K+ (salen masivamente potasios) Con esto se consigue que la membrana vuelva a ser negativa en su región interna y positiva en la externa. Es la


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REPOLARIZACIÓN. En un primer periodo se pierden tantos potasio que el potencial que alcanza la membrana es más negativo que el de reposo. Durante este breve periodo de tiempo la neurona es inexcitable. A este periodo se le denomina PERIODO REFRACTARIO.

====== TRANSMISIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN El potencial de acción se transmite a lo largo de la neurona en dirección del axón por contagio, como una onda. A este fenómeno se le denomina IMPULSO NERVIOSO. El proceso de despolarización y repolarización van recorriendo la neurona hasta llegar a entran en contacto con otra (sinapsis) o con un músculo (placa motora) Como el potencial de acción sigue la ley del TODO o NADA, el impulso recorre la neurona sin que merme o disminuya la magnitud. • •

En el caso de las fibras mielínicas: El potencial de acción de un punto se contagia al nódulo de Ranvier adyacente. El impulso nervioso va a saltos y, por lo tanto, mucho más rápido.

POTENCIAL DE MEMBRANA - POTENCIAL DE ACCIÓN  

Anotaciones sobre la generación del potencial de membrana y el potencial de acción.

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