Potencial de acción

El potencial de acción

Escogí este tema porque desde que escuché en preparatoria como se propagaba el impulso nervioso a lo largo de las neuronas en el cuerpo se me hizo muy interesante aunque no lo entendía muy bien, después empecé a estudiar la carrera de Ingeniería Biomédica y entendí mejor el proceso de propagación del potencial de acción, aunque terminé cambiándome a IngenieríaMecatrónica. Además, mi ex novia (cuando yo aún estaba en preparatoria y vivía en Ensenada, Baja California) tenía una tía, la cual acaba de fallecer hace menos de 3 meses a causa de una enfermedad neurodegenerativa llamada esclerosis múltiple que impide la propagación de impulsos nerviosos a través de las neuronas.
El sistema nervioso está compuesta por un gran número de células capaces de transmitirseñales bioeléctricas llamadas neuronas. La función fundamental de una neurona consiste en recibir, conducir y transmitir señales. Las neuronas transmiten señales desde los órganos sensitivos hacia el sistema nervioso central, es decir, el cerebro y la médula espinal. En el sistema nervioso central las señales se transmiten de una neurona a otra mediante redes muy complejas que permiten que elcerebro y la médula espinal analicen e interpreten las señales provenientes de los órganos sensitivos para luego responder a ellas en forma apropiada.
Todas las neuronas están compuestas por un cuerpo celular del cual irradia hacia la periferia una cantidad variable de extensiones finas y largas cuyas ramificaciones se llaman dendritas y se extienden como antenas aumentando la superficie disponiblepara recibir señales provenientes de los axones de otras neuronas, que en ocasiones pueden llegar a ser 100 000 impulsos nerviosos a la vez. Por lo general una neurona posee un axón largo, el cual está cubierto por varias vainas de mielina compuesta por gran cantidad de lípidos y cumple una función aislante. Esta vaina presenta interrupciones periódicas, los nodos de Ranvier que no están cubiertospor estas vainas. El axón conduce las señales desde el cuerpo celular hacia células más alejadas. El axón a su vez se subdivide en el extremo más alejado en numerosas ramas y cada una de estas ramas finaliza en una terminación nerviosa, de manera que el mensaje enviado por una neurona puede transmitirse simultáneamente a muchas otras células.
Independientemente del significado de la señal quetransporte una neurona, el formato de la señal es siempre el mismo y consiste en alteraciones del potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de la neurona.
Los contactos entre una terminal nerviosa y una dendrita se llaman sinapsis y utilizan agentes químicos denominados neurotransmisores para transmitir señales de una célula a otra. Mientras haya estímulos que arriban al terminalpresináptico (en la terminal nerviosa), en general en forma de potenciales de acción, habrá moléculas de neurotransmisor en el espacio sináptico que interactúan con receptores en la terminal postsináptica (en la dendrita de la siguiente neurona). Al cesar el estímulo, el neurotransmisor debe retirarse del espacio sináptico ya que, de lo contrario, su efecto sobre la membrana postsináptica continuará.Inicialmente cuando una neurona se encuentra en reposo, el potencial eléctrico a través de la membrana axonal es aproximadamente -60 mV (con el interior negativo con respecto al exterior). En el pico de un potencial de acción, el potencial de la membrana puede alcanzar valores de +50 mV (con el interior positivo). Un potencial de acción se origina en el cono de inicio del axón y se mueve avelocidades superiores a los 100 metros por segundo.
El potencial de acción se origina en el cono de inicio del axón, en este punto se abren canales de Na+ que provocan una despolarización pequeña (entre 20 mV y 25 mV por encima del valor del reposo) en la membrana y provocan que se abran canales de Na+ regulados por voltaje. Los iones Na+ pasan a través del poro hacia la célula. Mientras más...