Potencial de acción

PotencialPotencial de Acciónde Acción

Dra. Emnys SegoviaDra. Emnys Segovia

UNIDAD TEMÁTICASistema nervioso

OBJETIVO DIDÁCTICOConcepto de potencial de acción, propagación, dirección y velocidad

Concepto de arco reflejo y sus componentes.

Bomba sodio-PotasioBomba sodio-Potasio• El transporte sodio-potasio en una membrana está mediado por la bombaEl transporte sodio-potasio en una membrana está mediado por la bomba

• En una membrana en reposo, la bomba continuamente bombea sodio hacia el En una membrana en reposo, la bomba continuamente bombea sodio hacia el exteriorexterior

• Por difusión se originan ponteciales de membrana que inducen la sólida del potasioPor difusión se originan ponteciales de membrana que inducen la sólida del potasio

• Se trata de una bomba electrógena porque bombea mas cargas positivas hacia el Se trata de una bomba electrógena porque bombea mas cargas positivas hacia el exterior, lo que genera una perdida continua de cargas positivas en el interior de la exterior, lo que genera una perdida continua de cargas positivas en el interior de la membranamembrana

• La salida de iones positivos es una relación de 3 a 2 . La salida de iones positivos es una relación de 3 a 2 . 3 iones de sodio por 2 de potasio3 iones de sodio por 2 de potasio

• El déficit neto de iones positivos en el interior de la célula, genera una El déficit neto de iones positivos en el interior de la célula, genera una electronegatividad de 4-milivoltioselectronegatividad de 4-milivoltios

• El déficit que se alcanza por difusión es de 86 mlv, para un total de -90 mlv en una El déficit que se alcanza por difusión es de 86 mlv, para un total de -90 mlv en una membrana en reposomembrana en reposo

POTENCIAL DE ACCIÒNPOTENCIAL DE ACCIÒN

• Son cambios rápidos producidos por un Son cambios rápidos producidos por un estimulo en el potencial de membrana, estimulo en el potencial de membrana, transmitiendo señales nerviosas que generan transmitiendo señales nerviosas que generan cambios en el potencial negativo, normal de cambios en el potencial negativo, normal de reposo. Induciéndolo al potencial positivo; reposo. Induciéndolo al potencial positivo; que termina con una vuelta igual de rápida y que termina con una vuelta igual de rápida y vuelve a ser negativa.vuelve a ser negativa.

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN, DIRECCIÓN Y PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN, DIRECCIÓN Y VELOCIDADVELOCIDAD

• El potencial de acción generado en cualquier dirección en la El potencial de acción generado en cualquier dirección en la membrana excitable, suele excitar las áreas adyacente de la membrana excitable, suele excitar las áreas adyacente de la misma, dando lugar a la propagaciónmisma, dando lugar a la propagación

• Los canales de sodio de esta nuevas áreas, se abren Los canales de sodio de esta nuevas áreas, se abren inmediatamente y el potencial se extiende en forma explosivainmediatamente y el potencial se extiende en forma explosiva

• Las áreas despolarizadas, producen circuito locales que favorecen Las áreas despolarizadas, producen circuito locales que favorecen la transmisión y continua propagación a lo largo de toda la fibrala transmisión y continua propagación a lo largo de toda la fibra

• El potencial de acción viaja en varias direcciones a lo largo de las El potencial de acción viaja en varias direcciones a lo largo de las ramas de fibra nerviosaramas de fibra nerviosa

• La velocidad de conducción en las fibras nerviosas varía desde 0,25 La velocidad de conducción en las fibras nerviosas varía desde 0,25 mt/seg. En las fibras amielìnicas hasta 100/seg. En las grandes mt/seg. En las fibras amielìnicas hasta 100/seg. En las grandes fibras mielinicasfibras mielinicas

HUMBRAL DE EXCITACIÓNHUMBRAL DE EXCITACIÓNEs el punto donde el estimulo es capaz de excitar la Es el punto donde el estimulo es capaz de excitar la membrana para desencadenar el potencial de acciónmembrana para desencadenar el potencial de acción

PERIODO REFRACTARIOPERIODO REFRACTARIO Es el periodo posterior a la despolarización de la Es el periodo posterior a la despolarización de la

membrana dada por el potencial de acción precedente, membrana dada por el potencial de acción precedente, donde se inactiva los canales de sodio sin alcanzar la donde se inactiva los canales de sodio sin alcanzar la polarización, durante el cual es imposible desencadenar polarización, durante el cual es imposible desencadenar un segundo potencial de acción.un segundo potencial de acción.

Tiene una duración de 1/2.500 segTiene una duración de 1/2.500 seg..

Arco reflejo:Arco reflejo:Es la unidad básica de la actividad refleja integrada, la cual se Es la unidad básica de la actividad refleja integrada, la cual se

inicia en un receptor sensorial con un potencial local, cuya inicia en un receptor sensorial con un potencial local, cuya magnitud es proporcional a la intensidad del estímulo.magnitud es proporcional a la intensidad del estímulo.

COMPONENTES DEL ARCO REFLEJOCOMPONENTES DEL ARCO REFLEJO• Órgano SensorialÓrgano Sensorial• Neuronas aferenteNeuronas aferente• SipnasisSipnasis• Estación central de integraciónEstación central de integración• Neurona eferenteNeurona eferente• Órgano efectorÓrgano efector El número de potenciales de acción es proporcional al tamaño El número de potenciales de acción es proporcional al tamaño

del potencial generadordel potencial generador

• En el SNC, las respuestas se gradúan una vez màs al En el SNC, las respuestas se gradúan una vez màs al termino de potenciales post sinápticos excitatorios y termino de potenciales post sinápticos excitatorios y potenciales post sipnaticos inhibitorios en la uniones potenciales post sipnaticos inhibitorios en la uniones sinápticassinápticas

• Las respuestas del todo o nada se generan en el nervio eferente, Las respuestas del todo o nada se generan en el nervio eferente, cuando llegan al efector establecen una respuesta graduad.cuando llegan al efector establecen una respuesta graduad.

• Cuando el efector es músculo liso, las respuestas se suman para Cuando el efector es músculo liso, las respuestas se suman para producir potencial de acción.producir potencial de acción.

• Cuando el efector es músculo estriado la respuesta, produce un Cuando el efector es músculo estriado la respuesta, produce un potencial de acción que induce contracción muscular.potencial de acción que induce contracción muscular.

• La integraciòn del impulso entre las neuronas aferentes y La integraciòn del impulso entre las neuronas aferentes y eferentes generalmente se dà en el SNC.eferentes generalmente se dà en el SNC.

• La actividad del arco reflejo se modifica por las múltiples señales La actividad del arco reflejo se modifica por las múltiples señales que convergen en las neuronas eferentes en un tiempo dado.que convergen en las neuronas eferentes en un tiempo dado.

Dependiendo de cuantas neuronas actúen en la Dependiendo de cuantas neuronas actúen en la sipnasis, entre la neurona aferente y eferente.sipnasis, entre la neurona aferente y eferente.

pueden ser:pueden ser:

ARCOS REFLEJOS MONOSINAPTICOSARCOS REFLEJOS MONOSINAPTICOS

ARCOS REFLEJOS POLISINAPTICOSARCOS REFLEJOS POLISINAPTICOS

Ecuación de nernst:Ecuación de nernst:Se define como el nivel de potencial a través de la membrana Se define como el nivel de potencial a través de la membrana

celular, que impide la difusión neta de ión en cualquier celular, que impide la difusión neta de ión en cualquier direccióndirección

• = Potencial de Nernst= Potencial de Nernst

La magnitud del potencial esta determinada por la proporción La magnitud del potencial esta determinada por la proporción entre las concentraciones del ion en ambos lado de la entre las concentraciones del ion en ambos lado de la membranamembrana

Cuando mayor sea la proporción, mayor será la tendencia Cuando mayor sea la proporción, mayor será la tendencia de los iones a difundirse en una direcciónde los iones a difundirse en una dirección

Al utilizar la formula se suele suponer que el potencial en el Al utilizar la formula se suele suponer que el potencial en el exterior de la membrana permanece exactamente en ceroexterior de la membrana permanece exactamente en cero

El potencial de Nernst que se calcula es el potencial en el El potencial de Nernst que se calcula es el potencial en el interior de la membranainterior de la membrana

El signo que se coloca es positivo si el ion es negativoEl signo que se coloca es positivo si el ion es negativo

Cuando la concentración de un ion es positivo en el interior de la Cuando la concentración de un ion es positivo en el interior de la célula, esto significa que es 10 veces mayor en el interior que en el célula, esto significa que es 10 veces mayor en el interior que en el exteriorexterior

El logaritmo de 10 es 1, entonces el potencial de Nernst es de -61 El logaritmo de 10 es 1, entonces el potencial de Nernst es de -61 milivoltios en el interior de la membranamilivoltios en el interior de la membrana

Conc. InteriorConc. Interior FEM (Milivoltios) = + 61 LOG FEM (Milivoltios) = + 61 LOG Conc. Exterior Conc. Exterior Contribución del potencial de difusión del potasioContribución del potencial de difusión del potasio

La elevada proporción de iones de potasio entre el interior y el La elevada proporción de iones de potasio entre el interior y el

exterior, 35 a 1. El potencial de Nernst correspondiente a esta exterior, 35 a 1. El potencial de Nernst correspondiente a esta proporción es de -94 milivoltios porque el logaritmo de 35 es 1,54 proporción es de -94 milivoltios porque el logaritmo de 35 es 1,54 que multiplicado por -61 milivoltios = -94 milivoltios que multiplicado por -61 milivoltios = -94 milivoltios

Resumen Resumen • ¿ que es un potencial de acción?¿ que es un potencial de acción?• ¿Cuál es su velocidad?¿Cuál es su velocidad?• ¿Cuál es su dirección?¿Cuál es su dirección?• ¿Qué es un arco reflejo?¿Qué es un arco reflejo?• ¿Cuáles son los componentes del ¿Cuáles son los componentes del

arco reflejo?arco reflejo?

POR SU ATENCIÓNPOR SU ATENCIÓN

Gracias…...Gracias…...