Neurofisiología

Resumen Unidad Neurofisiología

Apuntes 2013









 
Potencial de Acción

Excitación y Conducción Neuronal
Las células nerviosas tienen un umbral de excitación bajo. El estímulo puede ser eléctrico, químico o mecánico. Se producen dos tipos de trastornos fisicoquímicos: potenciales locales no propagados, que según su localización se llaman potenciales sinápticos,generadores o electrotónicos, y potenciales propagados, los potenciales de acción o impulsos nerviosos. Estas son las únicas respuestas eléctricas de las neuronas y otros tejidos excitables, y son el lenguaje principal del sistema nervioso. Se producen por cambios en la conducción de iones a través de la membrana celular que se deben a alteraciones en los conductos iónicos. Los fenómenos eléctricos enlas neuronas son rápidos, se miden en milisegundos (ms), y los cambios en el potencial son pequeños, se miden en milivoltios (mV).
En condiciones normales, el impulso se transmite (conduce) a lo largo del axón hacia su terminación. Los nervios no transmiten impulsos en forma pasiva; aunque la conducción de los impulsos nerviosos es rápida, es mucho más lenta que la electricidad. De hecho, eltejido nervioso es un mal conductor pasivo y se necesitaría un potencial de muchos voltios para producir una señal de una fracción de voltio en el otro extremo de un axón de un metro de largo en ausencia de los procesos activos que ocurren en el nervio. La conducción es un proceso activo, que se autopropaga, y el impulso se desplaza sobre el nervio con amplitud y velocidad constantes.

Potencial deMembrana en Reposo
Cuando dos electrodos se conectan en la superficie de un axón, no se observa diferencia de potencial, sin embargo si se insertan en el interior de la célula, se observa una diferencia de potencial constante, con el interior negativo con respecto al exterior de la célula en reposo. Un potencial de membrana se produce por la separación de las cargas positivas y negativas através de la membrana celular. En las neuronas, el potencial de membrana en reposo casi siempre es cercano a -70 mV, lo cual es casi igual al potencial de equilibrio para el potasio.
Para que haya una diferencia de potencial a través de una membrana con doble capa de lípidos, deben cumplirse dos condiciones:
1. Debe haber una distribución desigual de iones de una o más especies a uno y otro lado de lamembrana, es decir, un gradiente de concentración.
2. La membrana debe ser permeable a uno o más de los tipos de iones.
La permeabilidad se produce por la existencia de conductos o poros en la doble capa; estos conductos casi siempre son permeables a una sola especie de iones.
El potencial de membrana en reposo representa una situación de equilibrio en la cual la fuerza impulsora para eldesplazamiento de los iones a los que la membrana es permeable a favor del gradiente de concentración es igual y opuesta a la fuerza impulsora para que estos iones se desplacen a favor de sus gradientes eléctricos.
En las neuronas la concentración de K+ es mucho mayor en el interior que en el exterior de las células, ocurre lo contrario con el Na+. Esta diferencia de concentración se establece poracción de la Na+ - K+ ATPasa. El gradiente de concentración de K+ hacia el exterior produce desplazamiento pasivo de este ion hacia fuera de la célula cuando se abren los conductos selectivos para K+. de igual manera, el gradiente de concentración del Na+ hacia el interior de la célula cuando se abren los conductos selectivos para Na+. Como en reposo hay más conductos de K+ abiertos que conductosde Na+, la permeabilidad de la membrana al K+ es mayor. Por consiguiente, las concentraciones intracelular y extracelular de potasio son los principales determinantes del potencial de membrana en reposo, que se aproxima al potencial de equilibrio para el K+. las fugas constantes de iones no pueden continuar para siempre sin que al fin desaparezcan los gradientes iónicos. Esto se previene con la...