Conducción del impulso nervioso Profesor José De La Cruz Martínez Departamento de Química y Biología Liceo Polivalente José De San Martín

Teoría de membrana. La conducción nerviosa está asociada con fenómenos eléctricos. La diferencia en la cantidad de carga eléctrica entre una región de carga positiva y una región de carga negativa se llama potencial eléctrico Casi todas las membranas plasmáticas tienen una diferencia de potencial eléctrico el potencial de membrana en el que el lado interno de la membrana es negativo respecto al lado externo que es positivo.

Diferencia de potencial Energía Química

El interior de la membrana está cargado negativamente con respecto al exterior. Esta diferencia de voltaje(la diferencia de potencial) constituye el llamado potencial de reposo de la membrana. Cuando el axón es estimulado, el interior se carga positivamente con relación al exterior. Esta inversión de la polaridad se denomina potencial de acción . El potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso .

Generación del potencial de acción y conducción del impulso nervioso

La distribución desigual de cargas eléctricas positivas entre ambos lados de la membrana celular genera una diferencia de voltaje o diferencia de potencial eléctrico; se dice entonces que la membrana está polarizada, con mayor cantidad de cargas positivas en su exterior que en su interior.

Esta condición se denomina potencial de reposo y se debe a que hay mayor concentración de Na+ fuera de la neurona que dentro de ella y, por el contrario, mayor concentración de K+ en la neurona que fuera de esta. Se suman a lo anterior la acción de la bomba de sodio-potasio y la influencia de las cargas negativas del Cl- y de las proteínas.

Generación del potencial de acción: Al ser estimulada con una intensidad suficiente, la neurona sufre un cambio en la permeabilidad de su membrana. Cuando se abren los canales con puerta activados por voltaje del Na+, e ingresan suficientes iones de este tipo para que, en el área de ingreso a la neurona, su interior se vuelva positivo y el exterior negativo, se dice que ha ocurrido una despolarización o inversión de cargas

Ocurrida esta, rápidamente los canales de Na+ se vuelven a cerrar, se abren los canales con puerta de K+ y se escapan estos iones de la neurona. Al salir estas cargas positivas, el interior de la neurona vuelve a ser negativo, repolarizando la membrana. Este proceso que dura cerca de un milisegundo, se denomina potencial de acción.

Conducción del impulso nervioso: el potencial de acción generado, provoca que las áreas vecinas de la membrana también inicien un proceso de despolarización y generen su propio potencial de acción. De esta manera, sucesivamente, se van produciendo a lo largo del axón potenciales de acción, los que se propagan como una onda de despolarización que viaja a lo largo de este. Esto es un impulso nervioso

Características del impulso nervioso El impulso nervioso es bidireccional, ya que se propaga desde cualquier punto de la neurona hacia ambos extremos de la célula El impulso nervioso cumple con la ley del todo o nada, es decir, la neurona siempre producirá un potencial de acción con máxima intensidad cada vez que la energía del estímulo le permita alcanzar el potencial de umbral

Ley del todo o nada La transmisión del impulso nervioso sigue la Ley del todo o nada. Esto quiere decir que si la despolarización de la membrana no alcanza un potencial mínimo, denominado potencial umbral, no se transmite el impulso nervioso, pero, aunque este potencial sea rebasado en mucho, sólo se envía un impulso nervioso, siempre de la misma intensidad.

¿Cómo distingue el SN la intensidad de un estimulo?

Para que el sistema nervioso integre y coordine el funcionamiento del organismo, es necesario la comunicación entre sus componentes y el resto del cuerpo. ahora veremos cómo una neurona puede modificar la actividad de otras células

Sinapsis La sinapsis es la unión que permite la comunicación de las neuronas entre sí o con los tejidos efectores, como músculos o glándulas. Se clasifican de acuerdo con el elemento postsináptico o según cómo se transmite el impulso nervioso: Axo-axónica: se comunica el axón de la neurona presináptica con el axón de la postsináptica Axo-somática: se comunica el axón de la neurona presináptica con el cuerpo celular de la postsináptica. Axo-dendrítica: se comunica el axón de la neurona presináptica con una dendrita de la postsináptica.

Sinapsis eléctrica: En este tipo de sinapsis, el potencial de acción fluye desde la neurona presináptica a la postsináptica mediante el traspaso directo de los iones

Sinapsis química: En este tipo de sinapsis, el impulso nervioso que viaja por la célula presináptica llega hasta el terminal axónico o sináptico y provoca la liberación de neurotransmisores

¿Qué procesos ocurren en el espacio sináptico?

Una vez que el impulso nervioso llega a los botone presinápticos se producen hechos que determinan cambios funcionales en la neurona o en la célula muscular. En la sinapsis química: El impulso nervioso de la neurona presináptica alcanza el botón sináptico y provoca la apertura de canales de Ca2+; estos iones ingresan a la zona terminal y desencadenan la exocitosis de neurotransmisores.