Coordinación y regulación de la respuesta fisiológica Clase 4

Camilo Meza Gaete

Created: 2022-05-17 Tue 08:05

Estructura Neuronal

Potencial de reposo

En el estado de reposo, la neurona mantiene la diferencia de concentración de iones entre el medio intra- y extracelular.

potencialDeReposo.png

Esta condición de reposo es un equilibrio dinámico: Las especies que entran y las que salen no cambiarán las concentraciones, su flujo neto es 0.

concentracionesIntraExtraCelular.png

Estímulos

Cuando una neurona recibe un estímulo, se abren los canales de \(Na^{+}\) sensibles a voltaje.

Si el estímulo es lo suficientemente intenso, ocurrirá un proceso de despolarización de la neurona. Si el estímulo no es lo suficientemente intenso, no se alcanza este proceso de despolarización. A esto se le denomina la ley del todo o nada.

estimuloNervioso1.png

Inmediatamente al alcanzar un potencial de membrana superior a los +30 [mV], se abrirán canales de potasio dependientes de voltaje, lo que permitirá a la neurona volver a su potencial de reposo.

A este proceso se le denomina repolarización.

estimuloNervioso2.png

potencialDeAccion.png

A
Fase de despolarización, se abren los canales de sodio sensibles a voltaje, y este catión ingresa a la célula.
B
Fase de repolarización, se cierran los canales de sodio sensibles a voltaje y se abren los de potasio, saliendo este último catión de forma masiva hacia el medio extracelular.
C
Fase de hiperpolarización, la salida de cationes potasio es tal que la neurona queda con una diferencia de aniones mucho mayor al estado de reposo.
D
Vuelta al estado de reposo, gracias a la acción de la bomba de \(Na^{+}/K^{+}\) ATPasa.

Pregunta tipo prueba

En la siguiente tabla se hacen asociaciones entre un término y su definición. ¿Cuál es la única correcta?

Término Definición
Despolarización Salida masiva de iones \(K^{+}\) que provoca
  que el interior celular se torne más negativo de lo normal.
Potencial de acción Aumento de la permeabilidad de la membrana para los
  iones de \(Na{+}\), lo que provoca que el interior celular
  se vuelva positivo respecto al exterior.
Repolarización Cambio transitorio en el potencial eléctrico de la membrana
  celular, que permite la conducción del impulso nervioso.
Potencial de reposo La carga eléctrica es positiva en el medio externo e
  interno de la membrana, puesto que no hay movimiento de iones.
Hiperpolarización Aumento en la permeabilidad de la membrana para el \(Na{+}\),
  lo que provoca su salida masiva.

Potencial de acción

Características

  • Se propaga en una sola dirección (unidireccional) a lo largo del axón.
  • Responde a la ley del todo o nada, lo que significa que sólo se activa con los estímulos que sean suficientemente intensos.
  • Es continuo (en ausencia de vainas de mielina) o saltatorio (en presencia de vainas de mielina).

Factores que afectan

Diámetro del axón
Mientras mayor sea el diámetro del axón, mayor superficie de contacto y por lo tanto mayor será la rapidez de propagación del potencial de acción.
Vainas de mielina
Al ser saltatorio, la velocidad de propagación del potencial de acción aumenta.

comparacionMielinizadaDesmielinizada.png

Pregunta tipo

¿Cuál de los siguientes axones conduce más rápidamente el impulso nervioso?

preguntaMielinizada.png

Sinapsis y neurotransmisores

Sinapsis

Corresponde a la comunicación entre dos neuronas, permitiendo que el potencial de acción de una neurona previa continúe o se detenga en la siguiente. Es el fenómeno funcional del sistema nervioso.

Sinapsis eléctrica

La comunicación ocurre por el paso directo del potencial de acción de una neurona a otra.

sinapsisElectrica.png

Sinapsis química

En el botón sináptico se almacenan vesículas con neurotransmisores, una vez llega el potencial de acción al botón, ocurren los siguientes cambios:

sinapsisQuimica1.png

sinapsisQuimica2.png

Excitación

Las sinapsis químicas pueden excitar la neurona postsináptica, provocando la propagación de un potencial de acción en ella.

sinapsisExcitatoria.png

Inhibición

También se puede dar el caso de que el neurotransmisor termine por hiperpolarizar la neurona postsináptica, por lo que está evitando que se propague el potencial de acción.

sinapsisInhibitoria.png

Neurotransmisores

Son las sustancias que libera la neurona presináptica en la sinapsis química. Podemos clasificarlos en las siguientes tres categorías según su naturaleza química:

Aminoácidos
Son los neurotransmisores que tienen funciones excitatorias o inhibitorias. Por ejemplo el GABA, Glutamato, Glicina.
Aminas biogénicas
Son los neurotransmisores relacionados con el comportamiento emocional y la recompensa. Por ejemplo la Dopamina, Catecolaminas, Indolamina.
Acetilcolina
Actúa principalmente en la unión neuromuscular.