Neuronas e Impulso Nervioso

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Neuronas e Impulso Nervioso
Las células nerviosas distan formadas por un cuerpo o soma que contiene al núcleo. El núcleo presenta múltiples prolongaciones cortas, las dendritas, y una prolongación extensa, el axón. Las neuronas reciben información a través de las dendritas, esta información se procesa en el soma y se conduce a lo largo del axón hasta la siguiente sinapsis con otra neurona.
La excitabilidad de los tejidos nervioso y muscular depende de cambios eléctricos que se producen a través de su membrana plasmática. Así, el potencial eléctrico de membrana puede permanecer constante en el tiempo o puede variar y conducirse de un lado a otro de las células excitables como un impulso nervioso.
Cuando las células excitables no están estimuladas se encuentran en un potencial de reposo y cuando están frente a cambios transitorios en respuesta a estímulos se encuentran en un potencial de acción.
El potencial en el reposo a través de la membrana es negativo. La acción continua de los sistemas de transporte activo y pasivo le permite a una célula mantener estados estacionarios. Por ejemplo, a través de canales iónicos específicos de Na+ y K+, se mantiene la concentración de Na+ extracelular mucho mayor que la intracelular y viceversa con K+. La migración iónica se debe a la diferencia de potencial electroquímico del ion entre dos puntos.
El K+ tiene canales abiertos y su gradiente electroquímico favorece su pasaje hacia el exterior. Esta fuga de K+ produce un déficit de cargas positivas en el interior celular y una acumulación de esas cargas en el exterior. Debido a que dentro de la célula predominan las cargas negativas de las proteínas, aminoácidos, nucleótidos, etc., en el potencial de reposo, el interior de la célula es negativo con respecto al exterior.
Cuando un estímulo químico o eléctrico alcanza la membrana y hace que su potencial de membrana supere un potencial umbral determinado, induce la apertura de un gran número de canales de Na+ sensibles al potencial eléctrico, lo cual provoca un aumento repentino de la permeabilidad al Na+. El potencial de membrana cambia con rapidez y se torna a +40mV. Este cambio de potencial de membrana hacia valores positivos se denomina despolarización y constituye la etapa inicial del potencial de acción. El cambio de permeabilidad al Na+ dura aproximadamente 0.5 ms. Luego estos canales pasan a un estado inactivo y así la membrana torna a su estado previo de baja permeabilidad a Na+.
Mientras tanto en respuesta al cambio del potencial hacia valores positivos, aunque más lentamente, otros canales de K+ fueron aumentando la permeabilidad de la membrana al mismo. Como resultado, frente a la salida de cargas positivas acarreadas por el K+, esta entra en una fase llamada repolarización, en la que vuelve a aproximarse al potencial de reposo negativo. Al final se lleva a un breve estado de hiperpolarizacion, para volver a cerrar los canales de K+.
Etapas del potencial de acción:
· Reposo.
· Despolarización.
· Sobreexcitación. 
· Repolarización.
Propagación del impulso nervioso
Una vez que la inversión transitoria del potencial de membrana se inicia, continúa desplazándose a lo largo del axón (auto propaga), renovándose continuamente (auto refuerza). Esto se debe a que al desencadenarse el potencial de acción por la apertura de canales de Na+ sensibles al potencial eléctrico, la inversión del potencial de membrana también afecta a áreas adyacentes en donde se encuentran canales de Na+ similares.
Los axones largos de los vertebrados por lo general están envueltos en vainas de mielina, formadas por células gliales especializadas. En el sistema nervioso central, ciertas células especializadas, los oligodendrocitos, proveen la vaina de mielina, mientras que en el periférico la forma las células de Schwann.
La vaina de mielina no es simplemente un aislante, su característica más importante es que esta interrumpida a intervalos regulares en los llamados nodos de Ranvier. Solo en los nodos los iones de Na+ y K+ pueden moverse a través de la membrana del axón. Así en las fibras mielinizadas el potencial de acción “salta” de un nodo a otro. Esta conducción saltatoria incrementa en gran medida la velocidad.
Si bien en el axón la conducción puede ser bidireccional, en la naturaleza el impulso nervioso se mueve en una sola dirección desde el cono axonico hacia el teledendron, la arborización terminal de axón. Esto se debe a que el origen de los potenciales de acción se encuentra en la zona inicial del axón. Los canales de Na+, inmediatamente luego de abrirse, pasan a un estado inactivo y debe transcurrir cierto tiempo para que de nuevo estén las condiciones de abrirse. Así el segmento del axón tiene un periodo refractario que dura varios milisegundos.