1 Apuntes Neuro - BIOELECTRICIDAD

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APUNTES DE 
NEUROFISIOLOGIA 
 
SEMINARIO 1: 
“BIOELECTRICIDAD” 
 
 Conceptos básicos 
 Propiedades activas y pasivas de la 
membrana 
 Potenciales de membrana 
 Potencial de acción 
 Técnicas de voltaje-clamp y patch-
clamp 
 
 
 
CONCEPTOS BÁSICOS: 
 
La PERMEABILIDAD de una membrana para un ion determinado es una propiedad intrínseca de la misma 
y es la facilidad con la cual el ion pasa a través suyo. Depende solo de los tipos y número de canales 
iónicos presentes. 
 
EXCITABILIDAD: propiedad de algunas células de generar cambios rápidos y transitorios de su voltaje de 
membrana en respuesta a interacciones con diversos estímulos. 
Las variaciones de voltaje constituyen señales eléctricas que se propagan velozmente dentro de cada 
célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La transmisión de información en el sistema nervioso se produce debido a cambios eléctricos transitorios 
o potenciales eléctricos que modifican el potencial de membrana en reposo. 
Estas señales eléctricas pueden ser: 
1) Potenciales generadores o receptores 
2) Potenciales sinápticos 
3) Potenciales de acción 
4) Potenciales secretores 
 
 
POTENCIAL DE MEMBRANA 
 
 En reposo, la célula nerviosa presenta un exceso de cargas positivas en la parte externa de la membrana y 
un exceso de cargas negativas en la parte interna. Esta separación de cargas se mantiene porque la bicapa 
lipídica de la membrana bloquea la difusión (flujo) de los iones a través de ella (mal conductor). Dicha 
separación de cargas genera una diferencia de potencial eléctrico o voltaje a través de la membrana, 
denominado POTENCIAL DE MEMBRANA. 
 
Vm= Vi – Ve 
 
Propiedades eléctricas PASIVAS de la membrana 
Son aquellas que no cambian durante la generación de señales. 
 
1) CONDUCTANCIA debido a canales iónicos pasivos 
Mide la capacidad de la membrana (o canal) para transportar la corriente eléctrica. Como la 
corriente es transportada por los iones, la conductancia no solo dependerá de sus propiedades 
(canales que tenga) sino también de la concentración iónica 
 
2) FUERZA DERIVADA DE LOS GRADIENTES ELECTROQCOS de los iones participantes en el 
potencial de membrana 
 
3) CAPACITANCIA (capacidad de la membrana de acumular cargas) 
La capacitancia es la propiedad eléctrica pasiva de un material no conductor (dieléctrico o 
aislante) de electricidad que permite el almacenamiento de carga cuando se genera un 
voltaje o diferencia de potencial eléctrico entre las superficies opuestas del mismo. 
Para la neurona, el dieléctrico es la membrana que separa dos medios muy buenos conductores: el 
citoplasma y el líquido extracelular 
 
Propiedades eléctricas ACTIVAS de la membrana 
Son aquellas que cambian durante o antes de la generación de señales eléctricas. 
- Canales iónicos voltaje dependientes 
- Canales iónicos regulados por transmisor 
- Canales iónicos regulados físicamente (deformación mecánica, compresión, etc.) 
 
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 El potencial de membrana en una célula en reposo (sin estímulos) se denomina: POTENCIAL DE 
MEMBRANA EN REPOSO (Vmr) y la separación de cargas es la responsable de su existencia. 
Por convención Ve=0 por lo tanto Vmr = Vi y es aprox -60/-70 mV 
 
 Este voltaje solo se puede registrar en una zona estrecha del líquido intra y extracelular pegada a la 
membrana celular (aprox 1um). El resto de los compartimientos (intra y extraÇ) son electroneutros. 
 
 La corriente eléctrica que fluye a través de la membrana es transportada por iones ya sean cargados 
positivamente o negativamente. 
Por convención, la dirección que adopta el flujo de una corriente eléctrica se define como la del 
movimiento neto de carga positiva. Por lo tanto, en una solución iónica, los cationes se mueven en 
dirección de la corriente eléctrica y los aniones en dirección opuesta. 
Cada vez que hay un flujo neto de cationes o aniones hacia adentro o fuera de la célula, se altera la 
separación de cargas a través de la membrana en reposo y por ende se altera la POLARIZACION de la 
misma. 
 
Si se agregan cargas (+) al interior celular 
Se reduce el exceso de cargas (–) del interior y 
por lo tanto disminuye la diferencia de carga 
Si se extraen cargas (-) del interior celular 
 
La REDUCCION de la separación de carga (polaridad eléctrica) que determina Vm más positivo (+) que en 
reposo, se denomina DESPOLARIZACION 
 
Vm +++ que Vmr ej: -70mV a -40mV 
 
 
Si se extraen cargas (+) del interior celular 
 Se aumenta el exceso de cargas (–) del interior y 
 por lo tanto aumenta la diferencia de carga 
Si se agregan cargas (-) al interior celular 
 
 
El aumento de la separación de carga (polaridad eléctrica) que determina Vm más negativo (-) que en 
reposo, se denomina HIPERPOLARIZACION 
 
Vm --- que Vmr ej: -70mV a -90Mv 
 
 
En todas las células (neuronas incluidas) existe una distribución asimétrica de la concentración iónica a 
ambos lados de la membrana. 
Los iones están sujetos a dos fuerzas que los arrastran a través de la membrana: 
- Gradiente químico: depende de la diferencia de concentración química a través de la membrana 
- Gradiente eléctrico: depende de la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana 
 
Una vez que la difusión de cierto ion alcanza cierto punto, se desarrolla un potencial eléctrico a través de 
la membrana en el cual la fuerza eléctrica que arrastra ese ion hacia un lado de la membrana está en 
perfecto equilibrio con la fuerza química que arrastra al ion hacia el otro lado de la membrana. Es decir los 
movimientos hacia afuera y hacia dentro de dicho ion son iguales. Por ende, la diferencia neta entre 
ambos flujos es cero 0. 
A este potencial eléctrico se lo denomina “POTENCIAL DE EQUILIBRIO ELECTROQUIMICO PARA ESE ION 
X”(Ex) 
En una célula permeable a un solo ion x, (ej la célula glial que es permeable solo al ion K+) el potencial de 
equilibrio del ion x determina el potencial de membrana en reposo. 
 
El potencial de equilibrio para cualquier ión x se puede calcular con la ecuación de Nerst 
 
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Ex= R.T ln [X]e 
 z.F [X]i 
 
Ex= potencial eléctrico necesario para equilibrar el gradiente de concentración del ion x. 
 
 
 
 
 
 
 
Las células que son permeables a varias clases de iones 
 
La intensidad del flujo de un ion (intensidad de corriente iónica) a través de una membrana celular, es el 
producto de su gradiente electroquímico por la permeabilidad de la membrana al ion (conductancia 
iónica). Es decir, si una célula tiene pocos canales pasivos de un ion de forma tal que en reposo la 
conductancia es baja, a pesar de tener una gran fuerza electroquímica que arrastre a ese ion en una 
dirección, el resultado será un escaso movimiento del ion. Y viceversa: cuando la conductancia de un ion 
es importante (muchos canales pasivos), con una fuerza electroquímica leve se consigue realizar un flujo 
neto de un ion. 
Esto ocurre con los iones Na+ (menor conductancia) y K+ (mayor conductancia) 
 
 
 
 
 
En reposo, existe una corriente de Na+ (I Na+) pasiva hacia adentro que se compensa con una corriente 
de K+ (I K+) pasiva hacia afuera, manteniéndose constante el valor de potencial de membrana en un valor 
aprox de -60/-70 mV. 
 
Si los flujos pasivos de ambos iones permanecen así indefinidamente (sin oposición), en un tiempo 
considerable se disiparían los gradientes de concentración de ambos iones porque sus concentraciones 
iónicas respectivas a ambos lados de la membrana se igualarían y por lo tanto desaparecería el potencial 
de membrana en reposo. 
Para evitar que estos gradientes se disipen en poco tiempo, existe la BOMBA Na+/K+ ATPasa que mueve 
los iones contrasus gradientes químicos netos, extrayendo 3Na+ al exterior celular e introduciendo 2K+. 
Dicha bomba necesita energía (mecanismo activo) que procede de la hidrolisis de ATP. De esta manera, el 
potencial de membrana de reposo no está en equilibrio sino en estado estacionario, en donde hay flujo 
pasivo de Na+ hacia adentro y K+ hacia afuera pero contrarrestado con exactitud con los flujos de iones 
en contra de su gradiente mediante la bomba Na+/K+. 
 
El flujo desigual de iones a través de la bomba (3x2) hace que la bomba genere una corriente iónica neta 
hacia afuera. Este flujo hacia afuera de cargas positivas tiende a hiperpolarizar la membrana hasta un 
potencial más negativo de lo que se conseguiría por los mecanismos de difusión. 
 
Entonces… 
Cuando la neurona permanece en reposo (ausencia de estímulos) hay un flujo de Na+ hacia el interior que 
es exactamente igual al flujo de K+ hacia el exterior a través de canales pasivos (abiertos siempre y no 
regulables) y por lo tanto el potencial de membrana no cambia de valor. 
La llegada de estímulos modifica los flujos de dichos iones porque activan canales (voltajes dependientes) 
para estos iones generando dos tipos de variaciones del potencial de membrana: 
 
 Despolarización: si aumenta la entrada de Na + (por activación y apertura de canales) 
 Si disminuye la salida de K+ (por activación y cierre de canales) 
 
 Hiperpolarización: Si aumenta la salida de K+ 
 Si disminuye la entrada de Na+ 
En células que son permeables a un solo ion, la generación y mantenimiento del 
potencial de membrana en reposo surge como un mecanismo pasivo, no requieren 
de gasto de energía, se comportan como un sistema de compartimientos en 
estado de equilibrio (electroquímico) 
 
Nota: [Na+ y Cl-]e > [Na+ y Cl-]i [K+]i > [K+]e 
 
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Cuando el potencial de membrana de una célula está determinado por más de una clase de ion, la 
influencia de cada ion no es solo por su gradiente de concentración sino también a su permeabilidad 
iónica relativa (facilidad con que los iones atraviesan la membrana). Esta relación se ve en.. 
 Ecuación de Goldman: 
 
Vm= R.T . ln PK+. [K+]e + PNa+ [Na+]e + PCl- [Cl-]i 
 F PK+. [K+]i + PNa+ [Na+]i + PCl- [Cl-]e 
 
Cuanto mayor es el gradiente de concentración de una clase iónica en particular, y cuanto mayor la 
permeabilidad de la membrana por dicho ion, tanto mayor es su importancia en la determinación del 
potencial de membrana. 
 
Los iones Cl- 
 Si bien muchas neuronas poseen canales pasivos de Cl- abiertos cuando la membrana está en reposo, la 
mayoría de ellas no tienen un mecanismo de transporte activo contra un gradiente electroqco. Por eso 
este ion tiende hacia el equilibrio a través de la membrana. 
E Cl= Vmr =-60/-70mV. Por lo tanto si hay o no Cl- en estas células no modificaría el Vm. 
En otras neuronas, el gradiente de Cl- está regulado por una proteína de membrana (transportador de 
cloro o Bomba de Cl-) pero que no requiere gasto de energía (hidrolisis de ATP) sino que utiliza la energía 
almacenada en un gradiente iónico preexistente para un tipo de ion preexistente (transporte activo 2rio 
antiporte o simporte). En consecuencia, la relación intracelular/extracelular de este ion es mayor de lo 
que resultaría exclusivamente por difusión pasiva, es decir que la bomba de Cl- modifica su gradiente 
químico. 
Al aumentar el gradiente qco de Cl-, el potencial de equilibrio para los iones de Cl- se hace más negativo 
que el potencial de membrana en reposo. En consecuencia, el flujo neto de este ion hacia adentro tiende 
a hiperpolarizar la membrana. 
 
 
 
SEÑALIZACION 
 
Casi todas las neuronas poseen 4 componentes o regiones funcionales que generan los 4 tipos de señales 
1) Componente de ENTRADA (Potencial local receptivo) 
2) Componente DESENCADENANTE (potencial de suma o integrador) 
3) Componente de CONDUCCION de larga distancia (potencial de acción) 
4) Componente de SALIDA (potencial secretor) 
 
 
1) POTENCIAL LOCAL RECEPTIVO 
 
Las señales eléctricas (variaciones de Vm) en gral se inician en las dendritas o el soma, zona 
receptora de estímulos provenientes del exterior neuronal. 
Cuando un estímulo (físico o químico) llega a la superficie externa de la membrana de la dendrita 
o del soma provoca la activación de canales iónicos físico-dependientes o ligando-dependientes 
respectivamente. Dichos canales se abren o se cierran modificando la permeabilidad de la membrana, 
aumentando o disminuyendo la conductancia a ciertos iones. 
Esta modificación transitoria de la conductancia genera variaciones de Vm constituyendo la señal 
de entrada a la neurona. La AMPLITUD (intensidad) y la DURACION de los potenciales están determinados 
por la intensidad y duración del estímulo, por eso se llama SEÑAL GRADUADA. La amplitud puede variar 
Conclusión: 
La EXCITABILIDAD depende de los flujos continuos de Na+ y K+ (porque no están en equilibrio 
electroqco) y de la capacidad de modificar estos flujos ante la llegada de estímulos. 
 
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entre 0,1 a 10mV (excepto en el potencial de placa: 60mV). Con respecto al tiempo, los potenciales 
receptores son cortos: 5 a 100 mseg ; y los potenciales sinápticos pueden ser cortos o largos: 5mseg a 
20min. 
Estas señales se propagan en forma ELECTROTÓNICA O PASIVA y a medida que se desplaza por el 
interior de la membrana celular, su amplitud va decreciendo hasta desaparecer unos pocos milímetros del 
lugar de origen, por eso son llamados POTENCIALES LOCALES. Debido a esto, es muy poco probable que 
puedan alcanzar la zona desencadenante donde se generan los potenciales de acción. Por lo tanto, se 
necesita la suma o integración de varias señales locales (suma temporal y espacial) para poder alcanzar 
una intensidad suficiente para alcanzar dicha zona. 
En las neuronas sensoriales periféricas (receptoras) se los denomina POTENCIAL RECEPTOR porque 
se originan por un estímulo externo. La mayoría son despolarizantes, pero hay hiperpolarizantes Ej: 
fotorreceptores de la retina. Son de corta duración. 
En las neuronas centrales se los denomina POTENCIAL SINAPTICO porque se origina como 
consecuencia de la liberación de un transmisor químico en la sinapsis. Pueden ser despolarizantes o 
hiperpolarizantes según la molécula receptora que se active. Son de corta o larga duración. 
 
Entonces… 
Potenciales locales son: 
 Naturaleza local : su intensidad y amplitud disminuye con la distancia 
 Graduadas: su intensidad y duración varían según la intensidad y variación del estimulo 
 Propagación electrofónica o pasiva: las cargas eléctricas que ingresan al interior celular y 
despolarizan o hiperpolarizan ese sector de membrana tienen una diferencia de potencial 
eléctrico con las células vecinas que se encuentran en reposo. Esta diferencia genera una 
atracción electrostática ocasionando el desplazamiento pasivo de las cargas hacia el sector 
vecino. 
 Despolarizantes o hiperpolarizantes: las primeras pueden generar un PA si llegan a la zona 
desencadenante y tienen la intensidad suficiente para alcanzar el umbral, por eso se llaman 
excitatorias. Las otras, nunca generan PA porque alejan el Vm del potencial umbral, por eso se 
llaman inhibitorias. 
 Se pueden sumar entre sí (suma espacial y temporal) 
 
2) POTENCIAL DE SUMA O INTEGRADOR 
 
En las neuronas centrales, la zona desencadenante o de gatillo se encuentra en el segmento inicial del 
axón conocido como cono axonal que surge del soma. 
En las neuronas sensoriales periféricas (pseudomonopolares) esta zona se encuentra en el primer 
nodo de Ranvier del axón mielÍnico, o en el segmento inicial de los axones amielínicos. 
 Esta zona es la que presenta mayor concentración de canales de Na+ voltaje dependiente, porlo 
tanto tiene el menor umbral de todo el axón para generar un PA. 
Es la zona donde se suman la actividad de todos los potenciales receptores o sinápticos y donde, si la 
intensidad alcanza el umbral, la neurona activa un POTENCIAL DE ACCION. 
 
La suma temporal y espacial de potenciales sinápticos depende de las propiedades resistivas y 
capacitivas de la membrana neuronal 
 
Suma temporal: 
- consiste en integrar dos o más potenciales electrotónicos que se producen en el mismo lugar pero 
en diferentes momentos. 
- Es específico para cada neurona y está determinada por una CONSTANTE DE TIEMPO (τ tau) 
 
 
 
 
Tau (τ) se define como el tiempo necesario para que la variación del potencial local llegue al 63% de su 
valor máximo. Varía de 1 y 20 mseg. 
Si una neurona tiene mayor tau que otra se debe a: 
 Tiene mayor resistencia de membrana, por lo que el ion tarda más tiempo en atravesarla o 
τ= capacitancia x resistencia de membrana 
 
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 Tiene mayor capacitancia, por lo que tiene mayor capacidad para acumular cargas y retenerlas 
por más tiempo a ambos lados de la membrana. 
Cuanto mayor sea tau τ, mayor la duración del potencial local en ese lugar y por lo tanto, mayor será la 
probabilidad de que otros potenciales locales lleguen y se integren ya que es necesario la suma de varios 
PL para que luego de propagarse electrotónicamente llegue al cono axonal y de alcanzar el umbral se 
dispare el PA. 
 
 
 
 
 
Suma espacial: se expresa por la CONSTANTE DE ESPACIO (λ lambda) 
 
Lambda λ: 
 
 
 
 
 
- Se define como la distancia en la cual la variación del potencial local decrece hasta llegar al 37% 
de su valor inicial (valor máximo) 
- Sus valores varían entre 0,1 y 2 mm 
- Si una neurona tiene mayor lambda que otra se debe a dos factores: 
 Tiene mayor resistencia de membrana y por lo tanto el potencial local tiene mayor 
dificultad para disiparse hacia afuera y de este modo, se desplaza a mayor distancia de la 
neurona. 
 Tiene menor resistencia axial y por ende el desplazamiento del potencial local dentro de 
la neurona será mayor. 
 
 
 
 
Y cuanto mayor sea la distancia recorrida, mayor la probabilidad de sumarse con otros potenciales locales 
originados en otros lugares del soma y las dendritas, siendo mayor la probabilidad de llegar a la zona de 
gatillo. 
 
3) POTENCIAL DE ACCION 
 
 Naturaleza TODO O NADA: Mientras los estímulos subumbrales no generan señal, todos los 
estímulos que superen el umbral, producen la misma señal. Por más que los estímulos 
subumbrales varíen su intensidad o duración, la amplitud y duración del PA no varían. 
Es decir que, si la despolarización alcanza el umbral se dispara un PA cuya intensidad siempre es la 
misma siempre y cuando sea en condiciones normales. Pero si se modifica la concentración 
extracelular de Na+, también cambiará la amplitud del PA. 
 
 Propagación activa: la señal se desplaza a lo largo del axón sin disminuir su amplitud porque se 
regenera periódicamente a velocidades de hasta 100 m/seg. Es decir que, la despolarización 
producida por un PA alcanza para activar canales de Na+ y K+ de las zonas vecinas generando otro 
PA y así en forma sucesiva. 
 
 Su intensidad no disminuye en función de la distancia: debido al proceso regenerativo se generan 
PA en distintos sectores del axón con la misma forma. Su amplitud promedio es de 100mV y su 
duración de 0,5 a 0,2mseg. 
 
 
A MAYOR TAU τ, MAYOR VELOCIDAD DE CONDUCCION 
 
λ= resistencia de la membrana 
 resistencia axial 
A MAYOR LAMBDA λ, MAYOR DISTANCIA RECORRIDA POR EL POTENCIAL LOCAL 
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El flujo de Na+ hacia adentro es el responsable de la fase despolarizante (elevación del PA) y el flujo 
de K+ hacia afuera causa la repolarización (caída del PA) 
Tanto el canal de Na+ como el de K+ se abren en respuesta a una fase despolarizante de un Vm. La 
diferencia es la velocidad en la que lo hacen y su respuesta ante una despolarización prolongada. 
A todos los niveles de despolarización, los de Na+ se abren más rápido que los de K+. Cuando se 
mantiene despolarizado, los canales de Na+ comienzan a cerrarse y de esta manera disminuye la corriente 
hacia adentro de la célula. A este proceso mediante el cual se cierran los canales de Na+ en una 
despolarización sostenida, se lo denomina INACTIVACION. Por el contrario, los canales de K+ permanecen 
abiertos todo el tiempo que la membrana esté despolarizada. 
 
Los canales de Na+ sufren transiciones entre 3 estados que representan 3 conformaciones diferentes 
de la proteína del canal: 
- REPOSO (cerrado) 
- ACTIVACION (abierto) 
- INACTIVACION (cerrado) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuando la membrana esta en reposo la compuerta de activación que está cerrada se abre 
rápidamente con la despolarización; la compuerta de inactivación está abierta durante el potencial de 
reposo y se cierra lentamente en respuesta a la despolarización. El canal solo conduce durante el breve 
periodo de despolarización en que ambas compuertas (h y m) están abiertas. 
La repolarización invierte ambos procesos, cerrando rápidamente la compuerta de activación y 
abriendo lentamente la de inactivación. 
Una vez que el canal vuelve al estado de reposo, puede ser activado nuevamente por una 
despolarización. 
 
Fenómenos en el PA: 
- Si se despolariza la membrana lo suficiente como para que se abran canales de Na+ (VD), la 
corriente de Na+ fluye a través de ellos hacia adentro y ocasiona mayor despolarización 
- Esta despolarización adicional genera la apertura de más canales y en consecuencia induce más 
corriente de Na+. Esto lleva al Vm al máximo del PA (lo lleva hacia el ENa+ (+55mV) creando la 
FASE DESPOLARIZANTE DEL POTENCIAL DE ACCION 
 
 
- Sin embargo, el PA alcanza su máximo antes de dicho valor debido a 2 fenómenos: 
1) se van inactivando los canales de Na+ en forma gradual, reduciendo su conductancia 
El canal de Na+ voltaje dependiente tiene un sistema de compuertas: 
h y m 
Si m y h esta abiertos: CANAL ABIERTO 
Si m está abierta y h está cerrada: CANAL INACTIVO (cerrado) 
Si m está cerrada y h está abierta: CANAL CERRADO (reposo) 
 
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2) se van abriendo con un cierto retraso, canales de K+ (VD), aumentando su conductancia 
Por lo tanto, la entrada de Na+ está acompañada de flujo hacia afuera de K+ que tiende a 
repolarizar la membrana. 
- La fase de despolarización esta seguida de una hiperpolarización transitoria (potencial posterior) 
debido a que los canales de K+ se cierran tiempo después de que el Vm haya vuelto a su valor de 
reposo (sigue saliendo K+) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Durante el tiempo que se están cerrando los canales de K+, la permeabilidad de la membrana para K+ es 
mayor que durante el estado de reposo. Por lo tanto, el Vm es hiperpolarizado levemente con respecto al 
Vmr, tomando un valor mas cercano a EK+ 
 
- El PA va seguido de un periodo de menor excitabilidad: PERIODO REFRACTARIO que se divide en 2 
fases: 
a) Periodo Refractario Absoluto (PRA): inmediatamente después del inicio del PA. En este 
periodo es imposible excitar la célula por más intensa que sea la corriente deestimulación. 
Coincide con el pico del PA, momento en el que la mayoría de los canales de Na+ están en 
estado refractario. 
Su función es darle al PA una dirección anterógrada (desde el soma al axón) 
b) Periodo Refractario Relativo (PRR): continúa directamente al anterior y en la cual solo es 
posible desencadenar un PA si se aplica estímulos mayores a los requeridos normalmente 
para alcanzar el umbral. 
Coincide con la fase de conductancia de K+ aumentada en presencia de la mayoría de los 
canales de Na+ inactivados o en estado refractario. 
Es la base del código de frecuencia, que es el que utiliza la neurona para informar la 
intensidad de un estímulo. 
 
Estos periodos refractarios, están causados por la inactivación de los canales de Na+ y la mayor 
apertura de canales de K+. 
 
ESTRATEGIAS PARA AUMENTAR LA VELOCIDAD DE CONDUCCION 
En el axón, las propiedades pasivas cambian en función del grosor (diámetro) axonal y la 
mielinización, modificando la propagación del PA. 
 
 Diámetro axonal: 
Los axones de mayor diámetro son los que tienen menor umbral para la estimulación debido a 
que tienen menor resistencia axial. Esto genera que se facilite el flujo de corriente a través del 
axoplasma y mayor fracción de corriente entra y sale del axón más grueso, despolarizándose 
antes. 
 
 
 
 Mielinización: 
- Disminuye la capacitancia y por lo tanto aumenta la velocidad 
- Aumenta la resistencia total de las membranas, ya que las resistencias en serie se suman. Como la 
resistencia axial no se modifica, la constante de espacio aumentara, facilitando la conducción 
axonica. 
Mayor diámetro axonal = mayor velocidad 
 
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- Produce la disminución de la constante de tiempo, mayor que la obtenida por el recurso de 
aumentar el diámetro del axón. 
- Produce el fenómeno conocido como “conducción saltatoria”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La presencia de una cobertura aislante de mielina impide la entrada y salida de corriente en las porciones 
de membrana axonal cubiertas. Esta vaina esta interrumpida cada 1-2mm por los NODOS DE RANVIER, 
constituidos por la aposición de dos células de Schwann contiguas. En esta porción se concentran los 
canales de Na+ y K+ (VD) y por lo tanto es en este sitio donde se regenera el PA. 
Los cambios de Vm se transmiten en forma decremental a alta velocidad (por la baja capacitancia) en las 
porciones cubiertas por mielina. La transmisión se enlentece en los nodos de Ranvier (membrana sin 
mielina y por lo tanto mayor capacitancia). 
La conducción saltatoria (“nodo a nodo”) aumenta marcadamente la velocidad de conducción (hasta 50 
veces) y es económica desde el punto de vista energético, ya que la actividad de la bomba Na+/K+ ATPasa 
es necesaria principalmente en la zona de los nodos. 
En el axón amielinico la conducción se da entre zonas contiguas de la membrana (“punto a punto”) y por 
lo tanto carece de estas propiedades. 
 
Por su velocidad de conducción, las fibras nerviosas se clasifican en: 
- FIBRAS A (mielínicas) : 2-20mm de grosor 
 15-120 m/seg de velocidad 
 Son las fibras sensitivas o motoras de los nervios somáticos. 
 Comprenden 4 subgrupos: alfa, beta, gamma, delta. (> a < velocidad) 
 
- FIBRAS B (mielínicas) : 1-3 mm de grosor 
 3-15 m/seg de velocidad 
 Constituyen los ramos comunicantes blancos de la cadena simpática 
 
- FIBRAS C (amielínicas): < 1 mm de grosor 
< 2m/seg de velocidad 
Son las fibras amielínicas aferentes de los nervios viscerales y las 
posganglionares simpáticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El registro de actividad eléctrica de un NERVIO (compuesto por centenares de axones de diversos diámetros) 
se denomina “potencial de acción compuesto”. Al estimular al nervio se observa que no es un PA de tipo 
“todo o nada” sino que depende de la intensidad del estímulo. 
Esto revela el reclutamiento progresivo de axones de menor diámetro (los de mayor diámetro se reclutan 
primero), cada uno de ellos produciendo un PA individual con las características “todo o nada”. 
El potencial de acción compuesto es el resultado de la suma de varios PA individuales. Por lo tanto, su 
intensidad es mayor pudiendo alcanzar intensidades en voltios. Los PA son en mV. 
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Técnicas electrofisiológicas 
 
En la década del `50, Hodgkin y Huxley diseñaron un dispositivo llamado “voltaje clamp” o clampeo de 
voltaje que consiste en interrumpir el ciclo regenerativo de los canales VD mediante la inyección 
automática intracelular de un voltaje igual y de signo opuesto al producido durante la activación 
neuronal. Mediante esta técnica no se impide la apertura de canales por despolarización ni la entrada o 
salida de iones. Solo se interrumpe la fase regenerativa, o sea el proceso por el que un mayor voltaje 
produce mayor número de canales abiertos y por lo tanto, mayor despolarización. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Experimento típico de clampeo de voltaje 
La membrana se fija a un valor de 0mV y se miden las corrientes tota, o de cada ion mediante el bloqueo 
de la corriente del otro ion, determinándose los valores de conductancia del Na+ y del K+. 
 
El “patch-clamp” permite el estudio con técnicas de clampeo de voltaje de porciones muy restringidas de 
la membrana (parche), que son aspirados en la punta de una micropipeta formando un sello de 
extremada resistencia eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLOQUEANTES: 
- la ouabaína : Bloquea la Bomba Na K ATPasa. Si se aplica sobre una 
neurona, al cabo de un tiempo desaparece el Vm (se genera la 
diferencia de concentración por mecanismo activo) y los iones se 
equilibrarían ambos lados de la membrana (disipación del gradiente) 
- La tetrodotoxina: Bloquea canales de Na+ VD; por lo tanto su acción 
haría desaparecer el período de despolarización del PA. 
- El tetraetilamonio bloquea los canales de K+ VD; su aplicación 
implica una desaparición de las corrientes repolarizantes del PA. 
 
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