Capitulo 5 Potenciales de Membrana y Potenciales de Acción de la Fibra Nerviosa

El cálculo del potencial de difusión cuando la membrana es permeable a un solo Ion, es mediante la ecuación de Nernst (FEM = fuerza electromotriz) Cuando el cálculo del potencial de difusión cuando la membrana es permeable a varios iones, es mediante la ecuacución de: Goldman-Hodgkin-Katz -61log iones extracelulares / iones intracelulares Los iones Na+, K+ y Cl-, son los más importantes que participan en la generación de los potenciales de membrana en las fibras nerviosas, neuronas y fibras musculares El grado de importancia de cada uno de los iones en la determinación del voltaje es proporcional a la permeabilidad de la membrana para ese Ion. Un gradiente positivo de concentración iónica desde el interior de la membrana hacia el exterior, produce electronegatividad en el interior de la membrana

El potencial de membrana en reposo de la fibra nerviosa es de: -90mV Los factores establecen el potencial de membrana nerviosa en reposo son: a) Contribución al potencial de difusión de K+ b) Contribución de la difusión de Na+ a través de la membrana nerviosa c) Contribución de la Bomba Na+K+

Las fases del potencial de acción nervioso son: A. Reposo (polarizada) = -90mV B.Despolarizada:  La membrana se hace permeable al Ion Na+ dura 10 milésimas de segundo C. Repolarizada: hay una rápida difusión de iones K+ al exterior reestableciendo el potencial negativo intracelular

Tanto para despolarización como para repolarización de la membrana nerviosa durante el potencial de acción, es indispensable el : Canal de Na+ activado por el voltaje y el Canal de K+ activado por el voltaje. Estos 2 canales tienen una función adicional a la de la Bomba Na+ K+ y de los Canales de fuga Na+ K+.

La pinza de voltaje se utiliza para medir el flujo de iones a través de los diferentes canales. Utilidad del registro de potenciales de acción: Electroencefalograma Electromiograma Electroretinograma Velocidad de conducción nerviosa Electrocardiograma

Tetradotoxina bloquea el canal de Na+ Tetraetilamonio bloquea el canal de K+ * Tarea: investigación de Canalopatías La propagación de los potenciales de acción en ambas direcciones a lo largo de una fibra de conducción. Una vez que se ha originado el potencial de acción viaja o no, si las condiciones son o no adecuadas, esto es la LEY DEL TODO O NADA

MESETA: € Es cuando la membrana excitada no se repolariza inmediatamente. € Se produce en las fibras musculares cardiacas € Dura 0.02 a 0.03 segundos € Es causada por 1. Canales rápidos de Na+ activados x el voltaje (causan la espiga) 2. Canales lentos de Ca++ y Na+ activados x el voltaje (meseta) 3. Canal lento de K+ activado x el voltaje (meseta)

RITMICIDAD DE TEJIDOS EXCITABLES (descarga repetitiva) Se encuentra en : Frecuencia cardiaca, peristaltismo, respiración, etc. Se explica x alta permeabilidad a los iones: Na+, Ca++Na+ (canales lentos), hiperpolarización x una gran salida de iones K+.

1.Las grandes son mielinizadas 2.Las pequeñas no mielinizadas 3.El núcleo central de la fibra nerviosa es el Axón 4.La membrana del axón, conduce el potencial de acción 5.El axón tiene el axoplasma central 6.Alrededor del axón esta la mielina 7.Cada 1 o 3 mm a lo largo de la vaina de mielina, se halla un nódulo de Ranvier 8.Células de Schwann depositan la mielina, que es un esfingolipído 9.La mielina es un aislante eléctrico que disminuye el flujo iónico FIBRAS NERVIOSAS

CONDUCCIÓN 1.Los potenciales de acción se producen en los Nódulos de Ranvier 2.Aumenta la velocidad de transmisión nerviosa 3.Conserva la energía para el axón 4. Precisa poco metabolismo 5. La repolarización requiere poca transferencia de iones 6. Velocidad de conducción de fibras pequeñas no mielinizadas 0.25 m/s 7. Velocidad de conducción de fibras mielinizadas grandes 100 m/s

Proceso de generación de potencial de acción ( Excitación) 1.Mecánico 2.Químico 3.Eléctrico Inhibición de la excitabilidad “Estabilizadores” y Anestésicos locales Tetracaina, Procaina, Lidocaina, etc. Actúan inhibiendo la apertura de los canales de Na+