Integracion y control: el impulso nervioso

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  • Publicado : 20 de marzo de 2011
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Integración y control: el impulso nervioso:
Se sabe la conducción nerviosa está asociada a fenómenos eléctricos. Como se sabe hay dos tipos de cargas eléctricas: positiva y negativa, las cargas iguales se repelen y las opuestas se atraen. Así, las partículas cargadas negativamente tienden a moverse hacia una región de cargas positivas, los materiales que permiten el movimiento de la partículacargada se llaman conductores en cambios aquellos que no lo permiten se llaman aislantes.
La diferencia en la cantidad de carga eléctrica entre una región de carga positiva y otra de carga negativa se llama potencial eléctrico. Casi todas las membranas plasmáticas tienen un potencial eléctrico que se llama potencial de membrana, en el que el lado citoplasmático de la membrana es negativo respectoal lado externo.
La transmisión del impulso nervioso es diferente de una corriente eléctrica: el impulso nervioso no experimenta disminución entre los extremos del axón; es mucho más lento que una corriente eléctrica y, a diferencia de ésta, la intensidad del impulso siempre es la misma: o bien no hay impulso nervioso en respuesta a un estímulo de una fibra nerviosa, o hay una respuesta máxima.Cuando un axón es estimulado, se registra una inversión muy breve de la polaridad (o sea el interior se hace positivo) esta inversión se denomina potencial de acción, el potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso.
Los potenciales de acción registrados en una neurona son casi siempre lo mismo, la variación es la frecuencia (el numero de impulsosnerviosos que se producen) la frecuencia es directamente proporcional a la intensidad del estímulo.
El potencial de acción es posible por las diferencias en la concentración iónica a cada lado de la membrana. En los axones, las diferencias críticas de concentración involucran iones potasio (K+) e iones sodio (Na+).
La distribución de los iones a ambos lados de la membrana es característica y esgobernada por tres factores: 1) la difusión de partículas a favor de un gradiente de concentración, 2) la atracción de partículas con cargas opuestas y la repulsión de partículas con cargas iguales y 3) las propiedades de la propia membrana.
La bicapa lipídica de la membrana del axón es impermeable a los iones y a la mayoría de las moléculas polares, por lo que el movimiento de partículas a travésde la membrana depende de proteínas que proporcionan canales que las partículas pueden atravesar por difusión facilitada o por transporte activo. Los iones son específicos, particularmente Na+ y K+. Otro rasgo significativo de la membrana del axón es la presencia de una proteína integral de membrana -la bomba de sodio-potasio- que bombea iones Na+ hacia afuera del axón e iones K+ hacia adentro..

En la bicapa lipídica del axón hay proteínas integrales de membrana que actúan como canales, por los que los iones K+ y Na+ se pueden desplazar entre el citosol de los axones y el líquido intersticial externo. Los distintos tipos de canales son el canal de escape de Na+ y el canal de escape de K+ permanecen siempre abiertos, y durante el estado de reposo permiten la difusión de los ioneshacia adentro y hacia fuera del axón siguiendo su gradiente de concentración. Los canales de Na+ y los canales de K+ regulados por voltaje permanecen cerrados durante el estado de reposo. La bomba Na+/ K+ bombea 3 iones Na+ hacia fuera del axón por cada 2 iones K+ bombeados hacia adentro. La concentración de iones K+ es mucho mayor en el citosol que en el líquido intersticial. Por lo tanto, losiones K+ difunden hacia fuera del axón a través de los canales de escape de K+, a favor de su gradiente de concentración. Los iones más grandes, cargados negativamente, no pueden acompañar a los iones K+ en su camino hacia fuera del axón. En consecuencia, el interior del axón se carga negativamente en relación al exterior. La bomba Na+/ K+ extrae rápidamente iones Na+ del axón, a la vez que aumenta...
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