guia de estudio potencial membrana

GUÍA DE ESTUDIO FUNCIONAMIENTO NEURONAL
IMPULSO NERVIOSO Y SINÁPSIS
BIOLOGIA 3ERO MEDIO

IMPULSO NERVIOSO
Las largas prolongaciones neuronales comunican entre sí a partes distantes del cuerpo (imagina la distancia entre la pata de una jirafa y la parte baja de su médula espinal) funcionan­do como los alambres de un cable. En esta analogía, el cable corresponde a un nervio y los alambres alas fibras nervio­sas; pero, a diferencia de un cable eléctrico, que transmite corriente eléctrica, las prolongaciones neuronales transmi­ten otro tipo de señales: los impulsos nerviosos, que si bien involucran fenómenos eléctricos, no son corrientes eléctri­cas propiamente tales.

POTENCIAL ELÉCTRICO
El impulso nervioso es un cambio rápido y transitorio del potencial eléctrico, que sepropaga a través de la membrana del axón. La membrana del axón presenta dos estados eléctricos: el potencial de reposo y el potencial de acción. El primero se presenta en todo momento en la neurona, es un estado estacionario y el segundo, se refiere al momento en el que se produce el impulso nervioso.

Si colocamos un microelectrodo en el interior de una célula dejando el otro fuera, podemos observarque existe un po­tencial eléctrico a través de la membrana celular, lo que quiere decir que esta separa a una zona de carga negativa de otra con carga positiva.

En los axones, las diferencias de concentración involucran iones potasio (K+) y de iones sodio (Na+). En el estado de reposo, la concentración de iones K+ en el citoplasma (interior de la célula) de un axón es mayor, generando unacarga negativa. Por el contrario, la concentración de iones Na+ en el fluido extracelular es mayor, generando una carga positiva fuera del axón.

La membrana del axón es impermeable a los iones y a la mayoría de las moléculas polares. El movimiento de estas partículas a través de la membrana depende de la presencia de proteínas integrales de membrana, que proporcionan canales a través de loscuales pueden moverse las partículas, estos canales permiten además, el movimiento de iones específicos, particularmente Na+ y K+. Un aspecto importante de estas proteínas, es que los cambios en su conformación dan por resultado la apertura o el cierre de los canales iónicos. Por lo que se dice que los canales tienen compuertas. Existen diversos tipos de canales:
Los canales pasivos estánpermanentemente abiertos y dejan pasar el flujo iónico específico de acuerdo al gradiente de concentración.
Los canales activos por el contrario, son regulados, es decir, abren y cierran sus compuertas de acuerdo al voltaje (canales voltaje-dependientes), o por la acción de neurotransmisores o drogas (canales ligando-dependientes).

Otro rasgo significativo en la membrana del axón es la presencia de unaproteína integral conocida como la bomba de sodio – potasio, que bombea 3 iones de Na+ hacia afuera del axón y 2 iones de K+ hacia dentro.

Potencial de reposo
Cuando una membrana está en estado de reposo, los canales iónicos de Na+ mayormente están cerrados y, en consecuencia, la membrana es casi impermeable a los iones Na+. Los pocos iones de Na+ que difunden hacia adentro a través de loscanales pasivos, son eliminados rápidamente por la bomba de sodio – potasio. Sin embrago, muchos canales pasivos de K+ están abiertos y la membrana es por lo tanto, relativamente permeable a los iones K+. A raíz del gradiente de concentración, los iones K+, tienden a moverse hacia adentro de la célula, si no hubieran otras fuerzas operando, se moverían a favor del gradiente de concentración hasta quesu concentración se igualara a ambos lados de la membrana. Sin embargo, debido a la impermeabilidad de la membrana lipídica, los grandes aniones que existen en el interior de la célula (como proteínas y ácidos nucleicos) no pueden seguir a los iones K+ fuera de la célula. Así, cuando los iones K+ salen, se forma un exceso de carga negativa dentro de la célula, este exceso de carga negativa...