IMPULSO NERVIOSO
CONCEPTOS GENERALES Las membranas plasmáticas poseen diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la membrana. El medio extracelular posee carga positiva y el intracelular carga negativa. Este potencial se denomina POTENCIAL DE MEMBRANA. Potencial eléctrico: Diferencia en la cantidad de carga eléctrica entre una región de carga positiva y una región de carga negativa. región de carga positiva y una región de carga negativa Potencial de reposo: Cuando el medio extracelular posee carga positiva, en comparación con el medio intracelular, que posee carga negativa, el potencial de membrana esta en reposo. A El potencial de acción (inversión de polaridad), que viaja a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso .
Impulso Nervioso Es un mensaje electroquímico que transmiten los nervios. Se originan en el sistema nervioso central o en los órganos de los sentidos. Comparación con una fila de fichas o dominó ANÁLOGO TÓPICO Golpe de la primera ficha Impulso nervioso Energía que se desplaza a lo largo de la fila Mensaje electroquímico que transmiten los nervios El impulso debe recorrer la totalidad de la fibra, antes de que ésta se recupere para conducir un nuevo impulso. No ocurre una nueva caída de las fichas hasta que se coloquen de nuevo en la posición inicial. Sí la intensidad del estímulo no sobrepasa un cierto nivel (umbral) no se genera el impulso nervioso. Si la primera ficha no recibe un impulso que la haga caer no se caerán el resto de las fichas.
Canales en la membrana La membrana celular, en general no deja pasar a los iones como el sodio, el potasio o calcio. Sin embargo, en la membrana existen canales, que son proteínas insertadas en la membrana y que tienen en su interior un poro que la atraviesa, de manera que por ese poro los iones pueden entrar o salir de la célula. En todas las células hay canales, pero en las células excitables hay un tipo especial de canales, que son los llamados dependientes de voltaje. Estos canales tienen la particularidad de que se abren cuando del interior de la membrana, que normalmente tiene carga eléctrica negativa, se vuelve eléctricamente neutro o positivo. Los canales dependientes de voltaje se abren cuando disminuye la carga eléctrica negativa de la membrana
Hay distintos tipos de canales dependientes de voltaje: unos dejan pasar iones de sodio, otros calcio, o potasio Una parte de la proteína que forma estos canales dependientes de voltaje, tiene carga positiva. Como en reposo el interior de la membrana tiene carga negativa, eso atrae a esa región hacia adentro y la desplaza de manera que cierra el poro, e impide el paso de iones. Cuando la carga eléctrica de la membrana desaparece o se hace positiva, esta región se desplaza abriendo el canal.
¿Sabía que...? EL FUGU La tetrodotoxina es un veneno producido por el pez globo, como un medio de defensa, y es uno de los tóxicos más potentes que se conocen. La tetrodotoxina bloquea el canal de sodio dependiente de voltaje, de manera que impide la producción de potenciales de acción y paraliza la función de todo el sistema nervioso, produciendo la muerte rápidamente. El pez globo es la base de un plato de la cocina japonesa llamado “Fugu”, y que se considera una exquisitez. Antes de servir el pez es preciso, por tanto, eliminar los órganos donde está el veneno, que son las gónadas y el hígado.
El Impulso Nervioso Es el potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana de la neurona, que incluye, Despolarización, Repolarización y Potencial de Reposo.
Neurona en condición de reposo ( sin recibir estímulos)
BOMBA SODIO POTASIO
Potencial de Membrana El potencial de membrana de una neurona tiene fases: Potencial de reposo Despolarización de la Membrana Potencial de acción máximo Repolarización de la Membrana Periodo refractario
Transmisión del impulso nervioso
http://www.genomasur.com/BCH/BCH_libro/ capitulo_09.htm#impulso
POTENCIAL DE REPOSO En el interior de la membrana existe mayor concentración de K+ y proteínas con carga negativa. En el lado externo hay mayor concentración de Na+ y Ca+2. Neurona polarizada eléctricamente
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium2.swf http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_voltage_gated_channels.swf
DESPOLARIZACIÓN Cuando la neurona recibe un estímulo, el potencial de membrana se invierte, es decir, el lado interno de la membrana se torna positivo mientras el lado externo, negativo.
DESPOLARIZACIÓN
REPOLARIZACIÓN Una vez que la neurona emite el impulso nervioso debe volver al inicial potencial de reposo, se inactivan los canales de sodio y se activan los canales de potasio. Interior Negativo/ Exterior Positivo. En este momento la neurona no puede recibir información.
Hiperpolarización La salida de K+ excede el potencial de reposo normal y brevemente se vuelve más negativo, es decir – 80 a - 90 mV.
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.
Conducción del Impulso Nervioso Existen 2 tipos de propagación: Conducción Continua Conducción Saltatoria
CONDUCCIÓN CONTINUA Se produce una despolarización progresiva de cada zona adyacente de la membrana del axón. Ocurre una Onda de Despolarización.
CONDUCCIÓN SALTATORIA Potencial de Acción “salta” de un nodo de Ranvier a otro, por lo cual es proceso es más rápido. Esto se produce ya que la vaina de mielina actúa como aislante.