Impulso nervioso

EL IMPULSO NERVIOSO La excitabilidad de las neuronas depende de la existencia de distintas concentraciones de iones a ambos lados de la membrana celular y de la capacidad de transporte activo a través de estas membranas. La excitación neuronal se acompaña de un flujo de iones a través de la membrana, lo cual genera una corriente eléctrica.

POTENCIAL DE REPOSO La membrana neuronal está polarizada, debido a un reparto desigual de iones entre el interior y el exterior de la célula. Esto crea una diferencia de potencial, siendo el exterior positivo respecto al interior. En el líquido intersticial, el anión más abundante es el Cl- y el catión más abundante es el Na+. En el citoplasma, los aniones más abundantes son las proteínas, que a pH intracelular se ionizan negativamente, y el catión más abundante es K+.

El K+ atraviesa la membrana libremente. La permeabilidad para el Na+ es menor, y además es expulsado por medio de la bomba de Na+/K+ - ATPasa (transporte activo). Las proteínas no pueden atravesar la membrana. Así se establece una diferencia de potencial en reposo, de unos – 70 mV. que se llama potencial de membrana (o de reposo).

POTENCIAL DE ACCION Al aplicar un estímulo adecuado a la membrana neuronal, ésta sufre una despolarización. Altera su permeabilidad permitiendo la entrada de iones de Na+ a favor de su gradiente de concentración. Se abren los canales de Na+. Este tránsito es tan intenso que la bomba de Na+/K+ - ATPasa resulta ineficaz. El flujo de Na+ invierte la diferencia de voltaje pasando el exterior a ser negativo y el interior a positivo (+30 mV). A medida que se iguala el gradiente de concentración, el flujo de Na+ decrece, mientras que el K+ sale de la neurona para neutralizar la electronegatividad del exterior.

Ahora los canales de Na+ abiertos se inactivan haciendo que el potencial de acción disminuya gradualmente con el fin de restablecer el potencial de reposo. La bomba de Na+/K+ - ATPasa está en plena actividad. A este proceso se le denomina proceso de repolarización. El proceso de repolarización se acelera por la apertura de los canales K+ dependientes del voltaje. Este flujo de salida de K+ elimina carga positiva de la célula.

La salida de K+ resulta ser mayor que la necesaria para restablecer el potencial de reposo, por lo que la membrana queda hiperpolarizada (con mayor electronegatividad en el interior). La representación gráfica de la variación de potencial respecto al tiempo es el potencial de acción.

Un estímulo que sea lo suficientemente apreciable como para generar algún tipo de excitación neuronal provoca la máxima respuesta de que la fibra es capaz (ley del todo o nada). Esto ocurrirá cuando el estímulo despolarice la membrana neuronal hasta un nivel denominado umbral de excitabilidad. Alcanzado este umbral, la respuesta se hace efectiva, independientemente de la interrupción o aumento del estímulo. Durante la despolarización, la neurona no es excitable, es decir, está en periodo refractario. Durante la hiperpolarización subsiguiente, la neurona es parcialmente excitable, parcialmente refractaria, es decir, que necesitamos un estímulo más intenso para provocar un nuevo potencial de acción, ya que ha aumentado el umbral de excitabilidad.

PROPAGACION DEL IMPULSO NERVIOSO Al despolarizarse la membrana en un punto, el exterior de éste queda electronegativo porque se introduce el Na+ al citoplasma. Las zonas adyacentes sufren una atracción de sus cationes por la electronegatividad del área estimulada, actuando como sumidero de cationes de Na+. De este modo, se va propagando la onda de electronegatividad a lo largo de todo el axón (o fibra nerviosa).

Propagación del impulso nervioso

En función de la velocidad de conducción que tiene el estímulo surgió la clasificación de Erlanger y Gasser para las fibras nerviosas: Las fibras del grupo A pertenecen a las fibras motoras (Aa, Ab, Ag) y parte de las sensitivas (Aa, Ab, Ad) que, al ser mucho mayores, conducen a una velocidad comprendida entre 12 y 100 m/s. Las fibras del grupo B, principalmente las fibras sensitivas viscerales (preganglionares), son capaces de transmitir una velocidad de conducción entre 3 y 15 m/s. Las fibras del grupo C, del que forman parte las fibras amielínicas, que transportan los impulsos desde la raíz dorsal y del sistema nervioso autónomo (simpáticas postganglionares) con una velocidad de conducción que varía de los 0,5 a 2 m/s.

Fin