Las células nerviosas y musculares tienen la propiedad de ser células excitables, o sea que pueden
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| Potenciales de membrana Las células nerviosas y musculares tienen la propiedad de ser células excitables, o sea que pueden: Generar potenciales eléctricos y en muchos casos Transmitirlos como señales a lo largo de sus membranas. ¿Cómo se genera un potencial de membrana? Los potenciales de membrana básicamente se generan con la participación de 2 iones principales:
Estos iones difunden a través de la MEMBRANA CELULAR SEMIPERMEABLE de estas células (nerviosas y musculares), siguiendo las reglas de la difusión: CARGA ELÉCTRICA: Los iones de cargas opuestas se atraen y los de carga similares se repelen. CONCENTRACIÓN: Las partículas separadas por una membrana permeable difunden a través de la membrana siguiendo su gradiente de concentración, siempre tendiendo a igualar la concentración a ambos lado de la membrana. O sea que:  El Sodio tiene carga positiva y se encuentra en mayor concentración fuera de las células, por lo tanto ambas fuerzas crean una tendencia al sodio de entrar en las células. El Potasio tiene carga positiva, por lo que tiende a entrar hacia la célula (con carga negativa), sin embargo su gradiente de concentración es mayor dentro de las células por lo tanto también tiene una tendencia a salir. Sin embargo al sumar las fuerzas que tienden a hacer entrar estos iones y hacerlos salir obtenemos que (OJO, acá solo hablamos de tendencias):  ¿Cómo se distribuyen las cargas eléctricas dentro de una célula?  Las cargas positivas y negativas son exactamente iguales en cualquier sitio de la célula, excepto en la superficie de la propia membrana celular. Este es el llamado PRINCIPIO DE NEUTRALIDAD ELÉCTRICA. E  L POTENCIAL DE REPOSOEl potencial de membrana de las fibras nerviosas en reposo (cuando no transmiten señales) es aproximadamente – 90 mV, y este voltaje es generado por:
Así, en reposo, se acumula potasio en el interior de la célula y el sodio en el espacio extracelular. Como se forma el potencial de reposo
Que según la ECUACIÓN DE GOLDMAN al combinarlos genera un potencial en el interior de la membrana de: - 86 mV
TODO ESTO DA UN POTENCIAL NETO DE – 90 mV POTENCIAL DE ACCIÓN Es la forma en que se transmiten las señales nerviosas. Son cambios rápidos (1/100 de segundo) del potencial de membrana. Etapas
El aumento de la salida de potasio hace que cargas positivas salgan de la célula, volviéndola más negativa en su interior lo que reestablece la polarización de la membrana celular. Canales de Sodio con compuerta Operados por Voltaje  ACTIVACIÓN: Estos canales son operados por voltaje, o sea, cuando el interior de la célula se vuelve más negativo (- 70 a – 50 mV) estos canales son activados. Esto permeabiliza la membrana al sodio entre 500 y 5000 veces. INACTIVACIÓN: El mismo aumento de voltaje que abre las compuertas de activación también cierra la de inactivación, lo que sucede luego de 1/100 segundos después de la apertura de la compuerta de activación La compuerta de inactivación no se vuelve a abrir hasta que el potencial de membrana se recupere hasta aproximadamente el valor normal. Canales de Potasio con compuerta Operados por Voltaje  ACTIVACIÓN: Se da por el aumento del voltaje desde – 90 hacia 0, lo que causa un cambio de conformación lento que abre la compuerta y permite la liberación de Potasio. Se abre cuando las compuertas de Na+ comienzan a cerrarse. INACTIVACIÓN: Se cierran cuando el potencial de membrana desciende a un valor muy negativo. Comienzo del potencial de acción Para que un potencial de acción se genere, primero debe existir un estímulo, este puede ser cualquier factor que haga que entre sodio en cantidad suficiente para activar la apertura automática de los canales de Na+. Ejemplos:
Luego de unos milisegundos el potencial de membrana en aumento genera:
Desde aquí podemos obtener un UMBRAL o la ACOMODACIÓN DE LA MEMBRANA.
Se da cuando el potencial de membrana aumenta lo suficiente como para crear el circulo vicioso, lo que necesita un aumento de 15 a 30 mV.
Si el potencial de la membrana aumenta lentamente dará lugar a que se cierren las compuertas lentas de inactivación de los canales de iones Na+ a la vez que otros de estos se abren, por lo que no se descarga el potencial. Propagación del potencial de acción La despolarización viaja por toda la longitud de la fibra, ya que el punto excitado de la membrana suele excitar las porciones adyacentes de la misma y provoca la propagación del potencial de acción. Dirección de la propagación: Puede viajar en ambas direcciones desde el punto del estímulo e incluso por todas las ramas de la fibra nerviosa. TODO O NADA (Ley): Una vez que aparece un potencial de acción, el proceso de despolarización viajará por toda la membrana (si es que esta está en buen estado)...  Mesetas de algunos potenciales de acción  La causa de esta meseta se da por:
El Período refractario Es el período durante el cual NO pueden generarse nuevos potenciales de acción. Esto sucede debido a que después del comienzo de un potencial de acción, los canales de Na+, (de Ca2+, o ambos) se inactivan, y las compuertas de inactivación no se abrirán, sea cual fuere la señal excitadora hasta que se aproxime el potencial de membrana al potencial de reposo. Período refractario absoluto: Tiempo en que no puede desencadenarse un 2º potencial de acción, incluso aplicando estímulos máximos. (Tiempo 1/2500 segundo) Período refractario relativo: Dura la cuarta parte del anterior y es cuando solo los estímulos más fuertes pueden excitar la fibra. TODO ESTO SE DEBE A:
Tejidos que generan descargas repetitivas de potenciales de acción Esto se dan en tejidos como:
Para que esto suceda... el potencial de reposo es solo de – 60 a –70 mV. Este valor no alcanza para que los canales de Na+ y Ca2+ se hallen cerrados, o sea...
Las células de Schwann en la transmisión del impulso nervioso  Las células de Schwann se hallan envueltas alrededor de las fibras nerviosas, dejando pequeñas constricciones en la sustancia blanca a intervalos más o menos regulares. Estas constricciones son llamadas Nodos de Ranviers y permiten la transmisión del impulso nervioso de modo saltatorio... Conducción saltatoria de nodo a nodo: Los iones pueden fluir con facilidad en los nodos de Ranviers, por lo que los potenciales de acción, solo pueden suceder en los nodos, a lo que se llama CONDUCCIÓN SALTATORIA. IMPORTANCIA:
Velocidad de conducción:
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onserva la energía del axón, porque solo se despolariza en los nodos.
