Potencial de accion

POTENCIAL DE ACCION

Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción, que son cambios rápidos de potencial de membrana. Cada uno comienza con un repentino cambio de valor negativo normal del potencial de reposo a un valor positivo, y finaliza con un cambio de casi igual rapidez hacia valores de nuevo negativos. Existe una transferencia de cargas positivas hacia en la fibra enel comienzo retorno de ellas al exterior cuando finaliza el proceso. Las etapas sucesivas del potencial d acción son las siguientes:

• Etapa de reposo. Es el potencial de la membrana en reposo, previo a la aparición. Se dice que la membrana está “polarizada” en esta etapa, porque su potencial posee un valor fuertemente negativo.

• Etapa de despolarización. La membrana se hacerepentinamente muy permeable para los iones sodio, permitiendo que un gran número de ellos se muevan hacia el interior del axón. Desaparece el estado “polarizado” normal de -90 mV, mientras que el potencial va aumentando rápidamente en dirección positiva: esta secuencia se denomina despolarización. E

• Etapa de repolarización. A las pocas diezmilésimas de segundo tras el aumento de permeabilidadde la membrana para los iones sodio, los canales para ellos comienzan a cerrarse y los de potasio se abren más de lo normal. Luego, sucede una difusión rápida hacia el exterior de iones potasio, restableciéndose el potencial normal negativo de la membrana en reposo.

El factor principal en la producción de la despolarización y la repolarización de la membrana durante el potencial de acción esel canal para sodio con compuerta operada por voltaje. No obstante, el canal para potasio con compuesta operada por voltaje también desempeña un papel importante, aumentando la rapidez con que sucede la repolarización de la membrana. Estos dos canales compuerta operada por voltaje se encuentran además de la bomba de Na+ K+ y de los canales de fuga de Na+ y K+

CANALES PARA EL SODIO

El canaltiene dos compuertas: la externa se denomina compuerta operada por voltaje en tres estados diferentes. Este canal tiene dos compuertas: la externa se denomina compuesta de activación y la que está próxima al interior se llama compuerta de inactivación. Cuando la membrana esta en reposo y su potencial es de -90 mV. En este estado, la compuerta de activación está cerrada, lo que previene la entradade iones sodio al interior de la fibra por esos canales. Por otra parte la compuerta de inactivación esta abierta y no es una barrera, pues, para el paso de los iones sodio.

• Activación del canal de sodio. Cuando el potencial de membrana se hace menos negativo que durante el estado de reposo, aumentando desde -90 mV hacia cero, alcanza finalmente un voltaje que induce un cambio deconformación súbito en la compuerta de activación, llevándola a su posición de apertura.

• Inactivación de canal de sodio. El mismo aumento de voltaje que abre la compuerta de activación también cierra la de inactivación. No obstante, el cierre de ésta sucede algunas diezmilésimas de segundo después de la apertura de la compuerta de activación. La compuerta de inactivación no se vuelve a abrirhasta que el potencial de membrana recupera o se aproxima a su valor normal de reposo.

CANALES PARA EL POTASIO

Durante el estado de reposo la compuerta esta cerrada de forma que evita el paso hacia el exterior de iones potasio. Cuando el potencial de membrana aumenta desde -90 mV hacia cero, el cambio de voltaje provoca un cambio de conformación lento que abre la compuerta y permite ladifusión de potasio hacia fuera del canal. No obstante dada la lentitud de la apertura los canales de potasio se aben fundamentalmente a la vez que están comenzando a inactivarse los de sodio.

RESTABLECIMIENTO DE LOS GRADIENTES

La transmisión de cada impulso por la fibra nerviosa reduce las diferencias de concentración de sodio y potasio entre el interior y el exterior por lo que con el tiempo...