Impulso Nervioso Señales Eléctricas Neuronales Distribución Asimétrica de Iones Potencial de Reposo Impulso Nervioso Potencial de Acción Potencial de Acción en Piel y Ojo

Dr. Michael W. Schwartz, profesor de medicina en la Universidad de Washington

Para explicar por qué el cuerpo se empeña a toda costa en mantener su exceso de peso, los investigadores de este campo han especulado sobre la existencia de cambios fundamentales en circuitos del cerebro que controlan el balance de energía.

Ser obeso es un problema mental???

Estructura, función y organización de las células nerviosas• Células gliales:– Que protegen y

colaboran con las neuronas

o Astrocitoo Microglia

– Que aceleran el impulso nerviosoo Oligodendrocitoo Célula de Schwann

• Neuronas:– Sensitivas– Interneuronas– Motoras

Neuronas: estructura básica

1. Soma

2. Dendritas

3. Núcleo

4. RER (Sustancia de Nissl)

5. Cono axónico

6. Neurofilamentos

7. Mitocondrias

8. Axón

9. Vaina de mielina (Célula de Schwann)

10.Nodo de Ranvier

11.Axón colateral

12.Ramificaciones terminales

13.Botones sinápticos

Neuronas: vaina de mielina

Neuronas: componentes funcionales

Cables: NerviosAlambres: Fibras

Corriente eléctrica: impulso nervioso

Potencial de reposo

• Las membranas MP tienen más canales para K(potasio) que para Na (sodio)

• Los canales de K están normalmente abiertos.• Los canales de Na están cerrados.• Entonces, la MP es más permeable a K que Na (PERMEABILIDAD

DIFERENCIAL)• en el interior celular existen PROTEÍNAS y ÁCIDOS NUCLEICOS

(aniones), entonces; …En el interior celular la carga es NEGATIVAEn el exterior celular la carga es POSITIVA

CARGA POSITIVA CARGA NEGATIVA

Mensaje: La célula secuestra cargas negativas (Proteínas y Ác. Nucleicos) al interior celular

Potencial de reposo

Estímulo

Qué ocurre son Na+?Qué ocurre K+?

Potencial de reposo

Estímulo

Qué ocurre son Na+?Qué ocurre K+?

La DESPOLARIZACIÓN coincide con el

aumento de la permeabilidad de

Na+.El aumento de

permeabilidad de K+ coincide con

la REPOLARIZACIÓ

N

Casi todas las células del organismo presentan diferencia de potencial a través de su membrana plasmática, siendo el exterior positivo respecto al interior: Membrana Polarizada. Por comodidad este potencial de membrana en reposo o Potencial de Reposo se expresa con signo

negativo tomando como referencia el medio intracelular (Figura 5). ependiendo del tipo celular este potencial puede ir desde -7 mV hasta -100 mV (en la neurona el potencial transmembranoso es aproximadamente de -60 mV).

La velocidad de conducción de una fibra nerviosa depende principalmente de dos aspectos:

1. Desarrollo de una vaina de mielina: que deja sólo algunas zonas del axolema (membrana citoplasmática de la neurona) descubiertas. En este caso la zona a repolarizar es muy pequeña, y se gana en velocidad de conducción utilizando la llamada “conducción saltatoria”. En la fibra mielínica los canales para iones sensibles a potencial se ubican en la zona amielinizada, nodos de Ranvier. La despolarización de un nodo provoca una “corriente en remolino” que despolariza al nodo contiguo. Así, el potencial de acción cursa por la fibra a una gran velocidad. Una ventaja adicional de la conducción saltatoria es la menor entrada y salida neta de iones sodio y potasio respectivamente, ahorrando energía en la restitución de

los iones a sus compartimientos y consiguiendo además períodos refractarios más cortos

2. Diámetro: Un modo de aumentar la velocidad de conducción es mediante el aumento del diámetro en los axones amielínicos, ya que incrementa la superficie de intercambio iónico.

El recubrimiento de mielina es llevado a cabo por los oligodendrocitos en el SNC y las células de Schwann en el SNP a intervalos regulares (entre 1 y 3mm).

Conducción saltatoria del potencial de acción

Conducción saltatoria del potencial de acción

• El potencial de acción “salta” de un nódulo de Ranvier a otro.•En la MP del nódulo es donde hay canales de Na+ y K+ y bomba Na+/K+• La conducción saltatoria permite mayor velocidad de conducción 100 veces mayor, y con menor movimiento de iones y menor gasto energético

Flujo iónico responsable de potencial de acción

Pero, para qué

sirve el impulso nervioso

Sinapsis eléctrica

Sinapsis química

La velocidad del impulso nervioso depende de la (el)I) temperatura.II) diámetro del axón.III) presencia o ausencia de la vaina de mielina

Es (son) correcta(s)A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo I y II.E) sólo II y III.

¿Cuál(es) célula(s) conduce(n) potencial(es) de acción?I) Células musculares.II) Células nerviosas.III) Células gliales.

A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) I, II y III.

Se presenta un segmento de una fibra nerviosa con dos estados de polaridad

I) en (2) ingresaron iones sodio.II) en (1) la membrana está en su potencial de reposo.III) la despolarización de (2) estimulará al segmento adyacente.Es (son) correcta(s)A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo I y II.E) I, II y III.

La membrana del axón (axolema) en reposo se caracteriza por

I) estar polarizada.II) poseer una diferencia de potencial.III) un ingreso de sodio en forma pasiva.

Es (son) correcta(s)A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo II y III.E) I, II y III.