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Neurobiología de la Mente- unidad 1*2021. SABRINA RIVERO
Tema 3
Potenciales graduados
Y
Potenciales de acción
Los potenciales graduados son
cambios transitorios de una
membrana que ocurre frente a
estímulos del exterior o de otra
neurona
Los potenciales de acción son las
señales conducidas por los axones
Los potenciales locales son
los graduados.
El interior de la célula es negativo con respecto al
exterior y algunos cambios en la polaridad de
cargas eléctricas permiten que la neurona
comunique información
Tipos de potenciales graduados
Se forma cuando un estímulo (contacto sináptico) provoca la abertura de canales Na+, sodio.
Cada canal Na+ regulado por voltaje tiene dos puertas -activación y inactivación- y ambas se
deben abrir para que el sodio se difunda por medio del canal.
En el potencial de reposo, la puerta de activación se encuentra cerrada y la de inactivación
abierta en la mayoría de los canales de sodio.
Pero con las
despolarizaciones
la puerta de activación se abre rápidamente y la de inactivación
se cierra lentamente.
El sodio se encuentra más concentrado en el exterior, al ingresar lo hace con cargas positivas
haciendo que el interior de la célula se vuelva menos negativo .
Hiperpolarizantes:
cuando el potencial de reposo se hace más negativo
(de -60mV pasa
a -70mV)
Se forma cuando un estímulo (un contacto sináptico) provoca la apertura de canales K+
potasio.
Cada canal de K+ tiene una sola puerta - activación- la cual, durante el potencial de reposo
está cerrada en la mayoría de los canales de K+ y la hiperpolarizacion va a abrirla lentamente.
El potasio esta as concentrado en el interior de la célula, por lo que tiende a salir al exterior,
causa que salgan cargas positivas y la célula se vuelva más negativa.
C
A
R
A
C
T
E
R
I
S
T
I
C
A
S
Su magnitud disminuye a medida que
nos alejamos del punto de origen.
Haciendo que los potenciales graduados
se transporten a lo largo de la
membrana por distancias cortas.
1.
-cosa que sucede con las
hiperpolarizacion y despolarizaciones-
Su magnitud varía en función de la
intensidad del estímulo que las
provoca. Un estímulo excitatorios
pequeño provoca una despolarización
graduada pequeña y un estímulo
mayor, una despolarización mayor y
lo mismo sucede con la
hiperpolarizacion
2.
Cuando se llega a cierto nivel de despolarización, es decir, cuando se alcanza el nivel umbral,
se abren los canales de sodio y potasio dependientes del voltaje y se produce el potencial de
acción
nivel crítico de despolarización de
la membrana a partir del
>
cual se activan los canales iónicos
dependientes del voltajes para el
potasio y el sodio.
Umbral de despolarización.
En condiciones habituales, un único
potencial sináptico no alcanza para llegar al
nivel umbral, los potenciales excitatorios
deben irse sumando en el tiempo y en el
espacio.
Sumación temporal:
ej.: una neurona recibe un contacto
sináptico desde otra neurona, y
ocurre un estímulo en cierto punto
que no alcanza el nivel umbral, pero
antes de volver al potencial de
reposo ocurre un nuevo estímulo
excitatorios que tampoco alcanza el
nivel umbral y se re polariza la
membrana, pero ocurre un tercer
estímulo excitatorios
y en este caso ya estamos mucho
más arriba, y este incremento hace
que la
polaridad de membrana alcance el
nivel umbral y se provoque el
potencial de acción.
Sumación espacial:
simultáneamente ocurren
estímulos sinápticos excitatorios
que se suman, cada uno de ellos
es menor, pero como ocurren
todos a la vez se logra alcanzar el
nivel umbral y ocurre el potencial
de acción.
.
Es un fenómeno de cambios de potencial de la membrana que
es producto de la apertura de canales iónicos dependientes del
voltaje (potasio y sodio) una vez que se alcanza el umbral de
despolarización.
Potencial de acción:
L
os canales de potasio y sodio se abren
simultáneamente. Los canales de sodio se abren
rápidamente ingresando una gran cantidad de
sodio, y cuando estos se cierren se terminan de
abrir los canales de potasio. Los canales de
potasio se abren lentamente y sale una gran
cantidad, salen cargas positivas por lo tanto el
potencial de membrana vuelve a hacerse
negativo rápidamente.
1. Los potenciales de acción se propagan de acuerdo a la leí de todo
o nada, no existen potenciales de acción más grandes o más chicos,
ocurren o no ocurren.
2. Se propagan sin decremento, no importa que tan lejos o cerca
esté del punto de origen, siempre va a tener la misma magnitud.
Para que el potencial de acción viaje como señal de larga distancia,
desde el cono de arranque hasta la terminaciones sinápticas, lo hace
regenerándose a lo largo del axón. La información se comunica a
través de la frecuencia de los potenciales de acción.
C
A
R
A
C
T
E
R
I
S
T
I
C
A
S
PROPAGACION DEL POTENCIAL DE ACCION:
En la primera sección del axón en la membrana ocurre una despolarización de la
membrana por la apertura de los canales de sodio -imagen 1- y luego una
repolarización por la apertura de los canales de potasio -imagen 2-
Las cargas positivas (el sodio Na+) que entraron en la célula se van a difundir hacia
las otras secciones del axón, provocando la activación de los canales de sodio y
potasio en la sección siguiente. Al instante, la región que anteriormente estaba
despolarizada va a empezar a re polarizarse porque se terminan de abrir los canales
de potasio. Y esta zona va a re polarizarse y la puerta de activación de los canales
de Na+ van a estar cerrados -imagen 2- y al instante la sección que le sigue seguirá
el ciclo -imagen 3-
Por lo tanto, los potenciales de acción se propagan a lo largo del axón de las neuronas como una onda de
despolarización (regenerándose).
Ej.: como la ola de personas.
Pero no puede producirse un segundo potencial de acción en esa zona re polarizada porque ocurriría una
especie de rebote, y este segundo potencial de acción volvería al cuerpo celular o soma.
Después de ocurrir el potencial de acción se
establece el período refractario donde la célula no
responde de igual modo frente a iguales estímulos.
Es decir, que luego de una despolarización, en
consecuencia si se desarrolla una segunda
despolarización durante este período, no podrá
desencadenarse un potencial de acción porque
luego de este ocurre el tiempo de inactivación.
(A este suceso en el cual no se puede iniciar un
segundo potencial de acción se le llama periodo
refractario
)
TIPOS
Absolutos
►
el axón no responde bajo ninguna circunstancia a
ningún tipo de estímulos porque los canales de sodio
están inactivados. Luego esos canales comienzan a
abrirse lentamente y comienza el siguiente período
refractario
Relativo
:
►
Se necesita un estímulo mayor al
habitual para alcanzar el umbral. Los
canales de potasios siguen abiertos por
lo que sale potasio al exterior, y en tanto
no se cierren los canales cualquier
ingreso de cargas positivas tienen que
contrarrestar a las que salen, por lo
tanto se requiere un estímulo mayor al
habitual.
CONCUDCCION SALTATORIA
el potencial de acción
parece saltar a lo largo del axón de un nodo de ranvier a otro
Es un aislante eléctrico, hace que la conducción de los impulsos nerviosos a través del axón
sea más rápida. El aislante tiene el mismo efecto que aumento del axón.
En un axón mielínico los canales de Na+ y K+ regulados por voltaje están
concentrados en brechas de vaina de mielina llamados nodos de Ranvier.
Las cargas positivas, como no hay canales de sodio y potasio en el aislante
térmico, se difunden hacia el siguiente nodo de ranvier, en los que sí hay
canales de sodio y potasio dependientes del voltaje y se van a abrir
y producirse el potencial de acción. Más bien, la corriente interior producida
durante la fase de crecimiento del potencial de acción (cuando se abren los
canales de Na+) en un nodo recorre todo el camino hasta el nodo siguiente,
donde despolariza a la membrana y genera un nuevo potencial de acción.
Es más rápida y más económica porque todo el flujo de iones de tener que
llevar la polaridad hacia una despolarización y luego revalorizar, implica la
participación de la bomba de Na+/K+ y esta requiere de energía, y cuanto
menos se tenga que regenerar el potencial de reposo, menos energía se
gasta.
POTENCIALES DE MEMBRANA
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