Naturaleza del impulso nervioso

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EL ORIGEN DE LOS BIOPOTENCIALES

El estudio de los biopotenciales y su registro ocupan un lugar importante en el campo de la bioinstrumentación. Se puede argumentar que el ejemplo clásico es el registro de la actividad eléctrica del corazón mediante el ECG. Este tema comienza con una descripción general del origen celular de los biopotenciales y revisa algunos de los eventos generales que sepueden medir, y especialmente que tienen utilidad clínica.

NATURALEZA DEL IMPULSO NERVIOSO

La observación de Galvani, relacionada con la generación de la corriente eléctrica por medio de dos metales en contacto a través de un medio húmedo, fue más tarde la que condujo al físico Alessandro Volta a inventar la pila eléctrica, proceso por medio del cual se transforma energía química en eléctrica.La forma como se efectúa la conducción del impulso eléctrico en una célula nerviosa no mielinizada se representa en la figura 1, donde se nota que una inversión transitoria de polaridad se desplaza a lo largo del axón.

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Figura. 1 Propagación del impulso.

El segmento del axón que queda detrás de la inversión se vuelve refractario durante un breve período, es decir, que no puedeser re-excitado. Este mecanismo impide que el potencial de acción retroceda. Debido a este proceso de propagación de inversión transitoria de polaridad a lo largo de la membrana del axón, es que se transmite el impulso eléctrico por una distancia considerable sin atenuarse, a pesar de ser el axón un mal conductor. Además, sólo debe repolarizarse una pequeña parte de la membrana del axón, por lotanto se logra un enorme ahorro de energía por el reducido uso de la bomba sodio-potasio.
La membrana celular es la envoltura de la célula. El establecimiento de la diferencia de potencial sobre la membrana celular se debe a una permeabilidad diferencial en relación con ciertos iones como se explica en el estado activo y de reposo.

POTENCIAL DE REPOSO
El potencial de reposo es el voltaje através de la membrana de una célula no estimulada.
Las células excitables se caracterizan por que mantienen continuamente un potencial eléctrico diferente entre el interior y el exterior celular. Este potencial de reposo se encuentra alrededor de un rango entre los -70 a -90mv, el potencial de reposo de las grandes fibras nerviosas esta cerca de los -90mv, mucho mas negativo que en el de liquidointersticial en el exterior de la fibra.
Las membranas celulares son muy delgadas y su espesor se encuentran alrededor de los
7 – 15nm, esta compuesta por un complejo lipoproteínico que es impermeable a las proteínas intracelulares y a los aniones orgánicos (A-), la membrana en el estado de reposo es mas de 50 - 100 veces más permeable a los iones de potasio que a los iones de sodio.
Todas lasmembranas celulares poseen una bomba de sodio-potasio que impulsa sodio al exterior de la fibra y potasio hacia al interior de esta forma se mueve más cantidad de cargas positivas al exterior que al interior, produciéndose así una carga negativa al interior de la célula y una positiva al exterior de la misma
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Figura 2.Polarización

La mayoría de las células transportan activamente ciertosiones, esto es cuando los iones son forzados contra un gradiente de concentración, es decir, que se mueven a través de la membrana de un medio de concentración mayor y utilizan par ello energía química suministrada por el ATP (Adenosina Trifosfato). Esto ocurre, generalmente, con el potasio, el cual se encuentra en mayor concentración en las células musculares y nerviosas que en el medio que las rodea.[pic]
Figura 3.

POTENCIAL DE ACCIÓN
Cuando una parte de la membrana es excitada mediante una corriente eléctrica iónica, la membrana cambia sus características y le permite entrar algunos iones sodio. Esta carrera de corriente iónica imposibilita cada vez la membrana y cada vez más entran más iones sodio. El resultado es una avalancha de iones sodio al interior la célula buscando un...
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