Impulso Nervioso PDF

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Material elaborado en base a las clases de fisiología de CyD (Docente: Luz Rodeles)...

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Impulso nervioso

impulso

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Conceptos básicos Potencial de membrana en reposo (VM): Potencial que existe en la membrana plasmática de las células que son excitables cuando no están estimuladas. • Resulta de la diferencia de potencial entre el interior y el exterior celular. • Punto de partida del potencial de accion y sera el punto de regreso normal luego de que se produzca. • El potencial del líquido extracelular arbitrariamente se establece en 0 mV. • Valor neuronal típico: -70 a -90 mV • Valor muscular típico: -50 a -60 mV • Se obtiene desde la comparacion del interior con el exterior → La diferencia da alrededor de -80 mV mas negativo que el exterior. → Se mantiene y depende de la distribución desigual de los iones en el líquido extracelular y el citosol; y de las diferencias de permeabilidad de la membrana a distintos iones, que delimitan el movimiento de los iones para la producción del potencial de acción. Ion Na+ K+ ClCa++ Aniones orgánicos

Plasma 142 mM/L 4 mM/L 130 mM/L 1,2 mM/L 10 mM/L

Extracelular Intracelular 142 mM/L 14 mM/L 4 mM/L 140 mM/L 110 mM/L 12 mM/L 1,2 mM/L 0.00001 mM/L 1 mM/L

nervioso

130 mM/L

→ Depende mucho del tamaño de la célula, siendo que las neuronas mas pequeñas van a tener un potencial mas cercano a -70 mV

Permeabilidad y potencial de mebrana Los elementos que la mantienen son:

Bomba Na/K ATPasa → Permite la incorporación de K+ para el cambio de potencial (Aumenta electronegatividad) → Requiere ATP y es electrógena ya que bombea mas moléculas +. • Presencia de proteínas transportadoras, siendo la base molecular de la excitabilidad. → Si no las poseen, no podrán conducir impulsos. Canales iónicos permeables (a favor de gradiente)→ • Permeables o de fuga.- Permeables a diferentes iones y aportan al PMR → Fuga de K+ (Usualmente en reposo para aumentar la diferencia de concentraciones) • Canales con compuerta de ligando.- Aportan a potenciales graduados.

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Canales con compuerta mecánica.- Aportan a potenciales graduados Canales con compuerta de voltaje.- Aportan a la generación y conducción de los P PA A

Mantenimiento del Potencial en Reposo A. La difusión de K+ es el que mas electronegatividad aporta, a cargo de los canales de fuga → -94 mV • Se relaciona con la diferencia de concentracion propia entre el interior y el exterior. • Cuantificado con Ecuación de Nerst. B. La difusión de Na+/K+ • Cuantificada por la ecuación de Goldman → Postula que el K+ contribuye mas. • Deja el potencial a -86 mV aprox. C. La difusión de Na+/K+ por el bombeo de la bomba Na+/K+ ATPasa. • Deja el potencial a -90 mV (Contribuye -4 mV)

Potencial de acción Es el cambios súbito del potencial de membrana que se extiende rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa. • Implica una modificación desde el potencial de membrana negativo en reposo normal hasta un potencial positivo. • Se produce en fases en función de la intervención de canales iónicos que operan de manera sucesiva.

la Bomba Na+/K+ que contribuye a recuperar el Na+ y la electropositividad del medio intracelular.

Fases del potencial de acción 1.

Potencial de membrana en reposo. → Opera un estimulo de x procedencia, generando un impacto en la electronegatividad de la célula 2. Despolarización → Potencial en reposo se vuelve menos electronegativo gracias a un estimulo atravesando un umbral (-55 mV) ascendiendo hasta llegar a un punto máximo (+30 mV). Punto culmine de polarización. → Activa los canales de Na+ por voltaje. → Llegando al 0 mV los canales de K+ se abren para expulsarlo hacia afuera y se cierran los Na+ por voltaje. 3. Repolarización → Regreso a la electronegatividad de la célula, volviéndose negativo nuevamente, donde suele volverse mas electronegativo que el potencial en reposo. (-40 mV) → Canales de Na+ cerrados y el K+ continua saliendo. 4. Hiperpolarización → Regreso al potencial normal de la membrana en reposo (-90 mV). → Cierre de canales de K+ y comienza actuar

Tener en cuenta los cambios conformacio conformacion n ales de los canales. → Dependientes de los valores suscitados en reposo → Periodo refractario absoluto (Cerrado de canales)

Gatillos → Va a trabajar sobre un potencial graduado. → Puede ser un estimulo mecánico, químico o eléctrico. →Facilita el ingreso nuevamente de Na+. → Al superar el umbral debe haber el llamado fenomeno de “Todo o nada” → Retroalimentacion

positiva → Sube el voltaje para llegar al umbral que estimula un incremento en esa señal.

Periodos refractarios

Potencial graduado Desviación del potencial de membrana en reposo que ocurre cuando los canales con compuerta ligando o mecánica se abren/cierran por acción de un estimulo (tacto, sensorial, de movimiento, liberación de un neurotransmisor, etc.) • Permitirá ingreso de flujo de iones Na+ → Incremento en el PMR (mas electronegativo) → La saca del estado -70 mV, por lo general sin llegar al nivel de umbral. (V (Ver er grafico) • Puede ser despolarizante (+ ingreso Na+ → la lleva hacia lo positivdad) o hiperpolarizante (+ salida de K+ → la lleva a electronegatividad → inhibidor). Ejemplo: Receptor sensitivo en la mano percibe bolígrafo (Presión como estimulo) → Canales de compuerta mecánica (Ingreso Na+) → Genera potencial graduado excitador y gatilla el potencial de acción → Ira por fibras sensitivas hasta el SNC, conectando con interneuronas → Liberación de neurotransmisores hasta la corteza → Organiza respuesta motora → Neuronas motoras se genera un nuevo potencial graduado → Se transforma en potencial de acción → Hace sinapsis en la médula → Musculatura de la mano → Escritura

Al comienzo de la repolarizacion, existen dos periodos refractarios. Absoluto: Período de tiempo inmediatamente posterior al punto máximo de la despolarización, en el cual se cerraron los canales de sodio, inactivandose. Si llegara un nuevo estimulo, no podría producirse el potencial de acción Relativo: Regresando a la electronegatividad

Meseta del Potencial de Acción Es una variante de importancia funcional, en el cual varia la cantidad de canales que posea el tipo celular donde suele pasar que el potencial de acción se prolonga en el tiempo generando una meseta → Gran ingreso de Ca+ (Canal por voltaje)

2. El salto de potencial desde un nódulo de Ranvier al otro → Propagación saltatoria → Fibras mielinicas (+ velocidad.)

Factores influyentes en la excitabili excitabilidad dad

Propagación del impulso nervioso Potencial viaja desde la zona gatillo (cono axonico) hasta los bulbos sinapticos.

Tener en cuenta → El potencial graduado se utiliza como cebador o de corta distancia → Debemos utilizar el potencial de acción para a larga distancia o propagación. 1. Se van abriendo los canales de Na+ sucesivos para ir viajando a lo largo de toda la fibra → Propagación continua. → Fibras amielinicas.

1. Concentración de K+: • Un aumento de K+ extracelular disminuye el gradiente de salida de K+ → Despolarizacion. • Un descenso de K+ extracelular aumenta el gradiente de salida de K+ → Hiperpolarización (menos excitable) 2. Concentración de Na+ • Un aumento de Na+ extracelular aumenta gradiente hacia adentro de la neurona → Despolarizacion • Un descenso de Na+ desciende el gradiente hacia dentro → Hiperpolarizacion. 3. Concentración de Ca+: Los canales con compuerta de voltaje para Na+ son sensibles a la concentración de Ca+ extracelular modificando su “umbral” para abrirse (lo suben). • Un aumento del Ca+, disminuye la excitabilidad porque los canales de Na+ necesitan mayor voltaje para abrirse. • Un descenso del Ca+. Incrementa la excitabilidad porque con un menor voltaje ya se pueden abrir...