Celulas Excitables

Células excitables
(se corresponde con el capítulo 5 del Guyton)
La diferencia eléctrica entre un lado y otro de la membrana recibe el nombre de potencial de membrana en reposo, presente en todas las células del organismo en mayor o menor grado. Algunas células, como las nerviosas y musculares, son capaces de generar impulsos electroquímicos rápidamente cambiantes en sus membranas, es decir,modificar el potencial de membrana, y estos impulsos se utilizan para transmitir señales a través de las membranas de los nervios y de los músculos. En otro tipo de células, como las glandulares, los macrófagos y las células ciliadas, los cambios locales de los potenciales de membrana también activan muchas de las funciones de las células. De esta forma, en el páncreas endocrino el cambio depotencial regula la secreción de insulina, y en las células inmunitarias la movilidad.

* Generación de potenciales de acción
Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios rápidos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa. Cada potencial de acción comienza con un cambio súbito desde el potencial demembrana negativo en reposo normal hasta un potencial positivo, y después termina con un cambio casi igual de rápido de nuevo hacia el potencial negativo. Para conducir una señal nerviosa, el potencial de acción se desplaza a lo largo de la fibra nerviosa hasta que llega al extremo de la misma.
La generación del potencial de acción se debe al cambio de la permeabilidad de la membrana para ciertosiones, principalmente para el sodio y el potasio. Cuando hay un cambio de polaridad en la membrana se produce la apertura de los canales de sodio; cambia la permeabilidad de la membrana porque se están uniendo más canales. En un primer lugar se abren los canales de sodio, y a continuación los de potasio, una vez se genera el potencial de acción, la bomba Na+/K+ se activa para reestablecer eldesplazamiento que ocurre en los iones cuando se genera el potencial de acción. A medida que avanza el potencial de acción se generan señales eléctricas y se cambia el potencial de membrana (por los sitios por donde va pasando). El cambio de potencial es reversible.
Durante la generación de un potencial de acción encontramos diversas etapas identificables:
1. Fase de reposo. Este es el potencialde membrana en reposo antes del comienzo del potencial de acción. Se dice que la membrana está polarizada durante esta fase, ya que está presente un potencial de membrana negativo (-90mV para las neuronas). Están funcionando los canales de fuga de potasio y la bomba sodio/potasio y los canales operados por voltaje de sodio y potasio están cerrados.
2. Fase de despolarización. En este momentola membrana se hace muy permeable a los iones sodio (canales de fuga de sodio), lo que permite que un número elevado de estos iones difunda hacia el interior del axón, en las células nerviosas. El estado polarizado se neutraliza por la entrada de estos iones cargados positivamente, y aumenta rápidamente en dirección positiva, hasta incluso poder convertirse el potencial de acción en positivo. Estafase es muy corta.
3. Fase de repolarización. Los canales de sodio comienzan a cerrarse y los canales de potasio se abren más de lo normal. De esta manera, la rápida difusión de los iones potasio hacia el exterior restablece el potencial de membrana en reposo negativo normal. También se activa la bomba sodio/potasio, para restablecer la concentración de dichos iones a los lados de la membrana.* Transmisión del potencial de acción
Las fibras nerviosas las podemos encontrar mielinizadas y no mielinizadas, de manera que, en las primeras, la membrana de las células de Schwann recubre un axón para formar una vaina de mielina. El núcleo central de esta fibra es el axón, y la membrana de este es la que realmente conduce el potencial de acción. En la unión de dos células de Schwann...