Potencial DE Equilibrio DE LOS Iones Y DE Reposo DE LAS Células Nerviosas (HDD) PDF

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POTENCIAL DE EQUILIBRIO DE LOS IONES Y DE REPOSO DE LAS CÉLULAS NERVIOSAS (HDD) Los potenciales de membrana al final todo lo que conocemos se traduce a la generación y conducción de corrientes iónicas en nuestro sistema nervioso: temperatura, olor, lo que vemos, todo son corrientes iónicas en el sistema nervioso. Por el ojo pasan corrientes iónicas que reconstruyen lo que vemos en la realidad CONCEPTOS ION: Partículas con una carga positiva o negativa (cationes y aniones) no pueden pasar por la bicapa lipídica, necesita de proteínas de membranas o canales canales iónicos: son específicos , por ejemplo ,uno para Na , otro para Ca . POLARIDAD: Las membranas de las neuronas tienen variedad de canales. el paso selectivo de los iones se da por la especificidad de las membranas, estos movimientos permiten que se adquiera una polaridad, es decir que se cargue POSITIVO por su cara externa y NEGATIVO por su cara interna. ESTO LE PROPORCIONA LA POLARIDAD. La liberación de la energía contenida en la polaridad fundamenta la existencia del impulso nervioso, enviando la información de un lugar a otro usando iones como Na y K . POTENCIAL DE ACCIÓN Fenómeno que explica el movimiento de las sustancias. La membrana no siempre está funcionando, también puede estar en estado de reposo y tiene una polaridad potencial de reposo. -En los 60s - 70 se estudió cómo las neuronas enviaban la información haciendo uso del calamar gigante (hawking y hodkin) dado que ellos tienen los axones más gruesos de todo el reino animal , los cuales miden 1 ml de grosor, en humanos es de 10 a 20 micras el grosor de los axones. Descubrieron el potencial de acción, cuando la neurona envía información envía potencial de acción, causado por el movimiento de iones que modificaban el potencial de la membrana más estrechamente relacionados estaba el K, Na, Cl. es la difusión de diferentes iones a través de la membrana lo que me determina la carga que va a tener la permeabilidad de la membrana. El ion quiere pasar pero si no tiene espacio para hacerlo, no lo va a hacer y si no cruza la membrana no se altera el potencial , tambien depende de la concentración, entre mas grande el gradiente más fuerza impulsora para que el ion se mueva. Con estos experimentos ya se habían evaluado otras células y se encontró que solo las neuronas y las células musculares tienen la capacidad de cambiar la polaridad en la membrana, es decir polarizarse y por eso se llaman EXCITABLES. las demás células sufren variaciones en el potencial de la membrana pero esto no lleva a nada. Ellos para inducir el cambio en la membrana descargaban un electrodo en la membrana, a esto se le llama potenciales electrotónicos. si usábamos este potencial puede hacer que se lleve un potencial desde el lugar en el que se aplicó el estímulo hasta el lugar de acción. Por ejemplo en la contracción muscular , con las otras el fenómeno desaparecía. Cuando se empezó a estudiar el impulso nervioso se encontró que en la propagación del impulso nervioso (potencial de acción) los que participaban era el Na y K, la corriente del Cl no jugaba un papel en el potencial de acción pero el Na y K si, y esto genera un cambio en el potencial de membrana que sucede de manera súbita.

En las células cuando se está en estado de reposo la conductancia para el Na y K es muy poca pero al K le va mejor, tiene mas canales por donde pasar, el Na tiene muy pocos, cuando se da el estímulo , la corriente de la membrana cambia y se abren muchas puertas para el Na, y la gran cantidad de Na que había fuera de la membrana va a entrar y entra Na suficiente para anular las cargas positivas y de más para cargar la membrana positivamente y se da el proceso de DESPOLARIZACIÓN, La célula que transmite información, ella no se puede quedar así, debe volver al estado de reposo para estar preparada para otro estímulo, entonces es necesario que el interior vuelva a tener carga negativa y el exterior carga positiva. entonces cuando la neurona está despolarizada se abren muchas puertas para el potasio que entran a la célula en gran cantidad, tanto que se puede volver a su estado de reposo, lista para responder ante otro estímulo. y se da la REPOLARIZACIÓN. Na más abundante afuera K más abundante dentro (sale más fácil) (hay más canales para el K) Ca más abundante fuera de la célula carga + como sale mas fácil que el K , salen muchas cargas positivas y la célula queda carga negativa. ● Si el Na y el K actuarán solo tendrían un voltaje muy fluctuante. ● Si sale potasio se vuelve electropositivo ● Sinentra sodio se vuelve electronegativo Cuando la célula pierde electronegatividad, esta llega al umbral y se genera un potencial de acción pero se dispara sin estímulo, es decir, solo y esto no es bueno pues si se conecta a una estructura motora, esta se va a contraer aunque que no se quería que se contrajera. Si es sensitiva va a tener una información que usted cree que sucedió pero no es así. El UMBRAL es el punto de disparo. si la corriente de membrana llega a este umbral se dispara el potencial de acción y no hay reversa, se activa la neurona, lo ideal es que suceda por un estímulo, si no es así conduce actividad desordenada de las neuronas. Todas las neuronas tienen un umbral diferente, esto depende de los canales para la despolarización, a nivel del canal el umbral es el mismo todos se van a disparar en un mismo voltaje, EN LA CÉLULA NO ya que el punto de umbral depende de las concentraciones, iones, etc, si altero estos valores EL UMBRAL CAMBIA.

POTENCIAL DE REPOSO

El ser humano estudia el movimiento de iones en la membrana y se identificaron dos factores que determina la fuerza para que el ion atraviese por la membrana y en qué dirección: ➢ CONCENTRACIÓN DEL ION A LADO LADO DE LA MEMBRANA

Llamado gradiente químico o fuerza química ➢ CARGA Determina la fuerza eléctrica o gradiente eléctrico la sumatoria de estas dos cosas indican la dirección en la cual se va a dirigir el ion obedeciendo a su gradiente químico. FUERZA QUÍMICA

FUERZA ELÉCTRICA

Calculando la fuerza total , la fuerza química prevalece sobre la fuerza eléctrica. La cantidad de K en retorno es difícil porque la cantidad de K dentro es alta. Fuerza total: fuerza eléctrica + fuerza química La célula le ha puesto más canales pasivos al K que al Na, es por esto que es más fácil que se salga el Ka a que entre el Na, el potencial de reposo en mucho se debe a la salida del K. y pocos canales pasivos de Na Lo que hace la bomba de NaK/ATPasa es mantener estable el potencial de acción saliendo ➔ tres de de K ➔ entrando dos de Na Los canales iónicos tiene especificidad, por cada uno pasa un ion específico. Los anestésicos bloquean los canales para el sodio, por ende no hay potenciales de acción y no hay sensación de dolor. Cuando una neurona está en reposo presenta un diferencia de carga eléctrica en el interior y en el exterior de la celular. Se pone un electrodo en la membrana y otro por fuera quedando este de guía. primero no va a hay un potencial de acción 0 y después cuando se pone el electrodo baja a -60 , este es su potencial de reposo. Si tengo -60 de voltios de cargas negativas y -80 de voltios de cargas negativas es mayor -80 voltios de cargas negativas En el interior de la membrana existe una mayor concentración de iones de K y proteínas cargadas negativamente Los iones de K tienden a salir debido a que la membrana es permeable a este ion por que posee canales de K que siempre están abiertos cuando la membrana está en reposo. En la parte externa de la membrana hay una mayor concentración de iones de Na y Ca. El Na que está fuera de la célula tiende a entrar, sin embargo, los canales de Na durante el potencial de reposo están generalmente cerrados. El movimiento de iones hace que cambie el potencial de membrana. A Medida que el K va saliendo de la célula la concentración afuera de ella va aumentar, pudiendo llegar incluso al equilibrio, el valor del corriente de la membrana cuando el K

esta en equilibrio es -94 MV de cargas negativas El valor en el que el Na está en equilibrio es más de 61 mlv en el interior celular, se puede decir que la célula pierde la polaridad, está despolarizada. Si se suman las dos cosas da un potencial neto de -86 mlv pero es inestable la bomba Na/K da una estabilidad dejándola en -90 mlv Potencial local si la corriente no es completamente fuerte, llega solo al lugar donde ocurre el potencial de acción si puede llegar a lugares lejanos. Repolarización Fenómeno que permite transportar información....