Conducta Eléctrica de la Membrana Professor: Verónica Pantoja . Lic. MSP. “Kinesiologia” Reconocer mecanismos de potencial de membrana y acción . Descripción de los mecanismo de contracción del musculo esquelético. Descripción de la excitación del musculo esquelético.

Ion: partícula con carga eléctrica. Pre-Conceptos: Ion: partícula con carga eléctrica. Canal Iónico: es una proteína de membrana a veces específica que transporta iones y otras moléculas pequeñas a través de la membrana por difusión pasiva o facilitada, es decir, sin uso de energía. Polaridad: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con características distintas. Impulso Nervioso: es el transporte de información a través de los nervios, y por medio de sustancias como el Sodio y el Potasio y su interacción con la membrana.

Pre-Conceptos: Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas. Potencial de Acción: es la transmisión de impulso a través de la neurona cambiando las concentraciones intracelulares y extracelulares de ciertos iones. Potencial de Membrana: es el voltaje que le dan a la membrana las concentraciones de los iones en ambos lados de ella.

Potencial de Membrana: Se le denomina ‘potencial de membrana’ a los cambios rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana que presentan concentración de iones diferentes.

Potencial de Difusión: Producido por una diferencia de concentración iónica a los dos lados de la membrana. Ejemplo: Se puede observar en la ilustración un gradiente de concentración de iones de K en el citoplasma de la célula, se le denomina potencial de difusión al paso de iones atraves de la membrana

-90mV Potencial de Membrana en reposo de los Nervios El potencial de membrana en reposo de las fibras nerviosas grandes cuando no transmiten señales nerviosas es de aproximadamente: -90mV Es decir el potencial en el interior de la fibra es 90mV mas negativo que el potencial del liquido extracelular…

Bomba Sodio-Potasio: Toda las membranas celulares cuentan con una potente bomba Na-K, que se encarga de bombear continuamente iones sodio hacia el exterior e iones potasio hacia al interior de la célula. Aporta -4mV

Potencial Acción Nervioso Las señales nerviosas se transmiten mediante POTENCIALES DE ACCION, 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 de membrana negativo hasta un potencial positivo y terminando de nuevo en un potencial negativo

Fases: Reposo: Despolarización: Repolarizacion: Este es el potencial de membrana en reposo antes del comienzo del potencial de acción, se dice que la membrana esta polarizada debido al potencial negativo que se encuentra en ella Despolarización: En este momento la membrana se hace muy permeable al sodio, lo que permite que en numero muy grande de iones con carga + difunda atraves del axón, el estado polarizado se neutraliza… Repolarizacion: En un plazo de 10milesimas de segundo después de que la membrana se hizo permeable, los canales de sodio empiezan a cerrarse y los canales de potasio se abren mas de lo normal, restableciendo otra ves un estado de reposo negativo normal.

La membrana se hace permeable para el Na+, entra el Na+ y el estímulo se despolariza. La despolarización consiste en la entrada rápida de Na+. La repolarización implica la salida de K+ que compensa la entrada de cargas positivas de Na+. La postdespolarización consiste en la salida de Na+. La repolarización consiste en la entrada de K+. La posthiperpolarización consiste en que sale demasiado K+.

Secuencia Reposo Apertura de canales de Na+ dependientes del estímulo Apertura de canales de Na+ dependientes de voltaje cierre de los canales de Na+ Apertura de canales de K+ dependientes de voltaje Cierre de canales de K+ dependientes de voltaje

Papel de la bomba de Na+-K+ La célula sigue produciendo potenciales de acción en respuesta a un estímulo, mientras que la concentración de los dos iones (Na+ y K+ ) permanece . Sin embargo, llega un momento en que el K+ intracelular baja y el Na+ aumenta, perdiéndose también el potencial de membrana. En este momento la célula deja de producir potenciales de acción.

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

Mecanismo de la propagación La propagación del potencial de acción se debe al juego coordinado entre los tres estados de los canales : inactivo, abierto y cerrado. Las células pueden ser excitables (responden a estímulos generando potenciales de acción) y no excitables. Dentro de las primeras hay algunas, las neuronas, que además propagan el potencial de acción a otras células. Del cuerpo neuronal parten dos tipos de prolongaciones, las dendritas, que reciben información de otras neuronas y el axón, que envía la información a otras células. Las neuronas, a través del axón pueden establecer conexiones con una única célula o con muchas. De esta forma se amplifica la señal

La neurona: transmisión y amplificación Propiedades Alta velocidad de conducción Existencia de sinapsis, o zonas de contacto entre la neurona y otras células, donde se lleva a cabo el proceso de neurotransmisión

Conducción La velocidad de conducción depende de distintos factores: resistencia de la membrana, capacitancia de la membrana, resistencia interna. La resistencia interna a su vez está en relación con la sección del nervio, mientras mayor es ésta menor es la resistencia. Este es uno de los mecanismos utilizados por las fibras nerviosas para aumentar su velocidad de conducción . El otro es la mielinización Velocidad de conducción: de 0,25 m/s (fibras no mielinizadas) a 100 m/s (fibras mielinizadas grandes Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω). La materia presenta 4 estados en relación al flujo de electrones. Éstos son Conductores, Semi-conductores, Resistores y Dielectricos. Todos ellos se definen por le grado de oposición a la corriente electrica (Flujo de Electrones). Se denomina capacitancia a la capacidad o propiedad de un conductor de adquirir carga eléctrica cuando es sometido a un potencial eléctrico con respecto a otro en estado neutro. La capacitancia queda definida numéricamente por la carga que adquiere por cada unidad de potencial. En el sistema internacional de unidades la capacitancia se mide en faradios (F), siendo un faradio la capacitancia de un conductor que al ser sometido a una diferencia de potencial de 1 voltio, adquiere una carga eléctrica de 1 culombio. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica. El voltaje es directamente proporcional a la carga almacenada, por lo que se da que la proporción Q/V es constante para un capacitor dado.

Mielinización La mielina es un lípido aislante contenido en unas células especiales, las células de Schwann, que forman capas (vaina de mielina), como si fuese una cinta aislante alrededor de la fibra nerviosa. Cada milímetro la vaina de mielina deja de recubrir al axón, dejando una zona descubierta llamada nódulo de Ranvier, donde se acumulan los canales de Na+. Entre nódulo y nódulo la corriente se transmite fácilmente debido al aislamiento y la despolarización de un nódulo salta a otro, es decir el potencial de acción se propaga en forma de saltos .

Conducción saltatoria

Conducción saltatoria Transmisión de potenciales Generación de potenciales

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