3 Propiedades electricas de la conduccion nerviosa

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PROPIEDADES ELECTRICAS DE LA CONDUCCION NERVIOSA 
Elementos que se comunican entre sí. 
De 80 – 100 mil millones de neuronas, siendo las células gliales de 10 – 50 veces más. 
- 1014 → numero de sinapsis 
- Muchos neurotransmisores. 
Las células nerviosas generan señales eléctricas que transmiten y almacenan información; estas 
señales se generan por el flujo de iones a través de la membrana plasmática. 
La distribución no uniforme de los iones y la permeabilidad de la membrana generan la diferencia 
de cargas tanto dentro como fuera de la membrana → potenciales 
- Las neuronas en actividad basal generan un potencial de reposo → negativo 
- La neurona en estado activo cambia a un potencial de acción → positivo 
Este potencial de acción se propaga a lo largo de los axones pues son la señal fundamental que 
lleva información de un sitio al SN. 
- La magnitud del potencial de reposo depende del tipo de neurona que se examine, 
aunque siempre va a estar entre -40 a -90 mV (promedio de -70 mV) 
Las señales eléctricas producida por las neuronas son causadas por respuestas a estímulos que 
pueden cambiar su potencial de reposo. 
Potencial de receptor y potencial sináptico → potencial en reposo → potencial de acción. 
 
- Potencial de receptor → activación de neuronas sensoriales por estímulos externos → 
tiene que llegar a cierto punto para que el estimulo se perciba de manera efectiva. 
o El umbral mínimo depende de cada neurona → entre -45 y -50 mV 
- Potencial sináptico → activación de terminales sinápticas permitiendo la transmisión de 
información de una neurona a otra → al igual que el potencial de receptor debe de llegar 
a cierto umbral para generar un potencial de acción. 
- Potencial de acción → responsables de la transmisión de largo alcance de la información 
dentro del SN. Permite transmitir la información a órganos diana 
o El cambio suele ser abrupto y mucho mayor que los otros potenciales. 
Potencial de acción 
- Respuesta activa generada por la neurona 
- Cambio breve del potencial transmembrana → pasas de negativo a positivo 
- La amplitud del potencial de acción es independiente de la magnitud del estimulo → 
respuesta todo o nada y de completa intensidad 
- El incremento en la amplitud y la duración del estímulo podrá generar varios potenciales 
de acción de forma seguida. 
Umbral de despolarización → respuesta todo o nada. 
En el potencial de acción, al aumentar el estímulo, no cambia la magnitud sino la frecuencia con la 
que se da el potencial de acción. 
- En la epilepsia se da una hiperexcitacion permanente, y cualquier magnitud del estimulo 
puede disparar el potencial de acción. 
El nivel de despolarización depende de la frecuencia del potencial de acción. 
Las neuronas son capaces de conducir pasivamente la electricidad, pero no son buenos 
conductores eléctricos. 
Los potenciales de acción sirven como un sistema de refuerzo que permite a la neurona conducir 
señales por grandes distancias, aunque se genera un pequeño retraso temporal. 
Todas las señales eléctricas neuronales se producen por mecanismos basados en el movimiento de 
iones a través de la membrana, como: 
- Diferencias en la concentración de iones y la permeabilidad selectiva de la membrana 
generar este retraso temporal sin reducción de la magnitud del potencial de acción. 
- Bomba Na+ - K+ y cualquier canal genera el gradiente para el paso de sustancias, aunque 
modificando uno u otro inhibimos o sobrestimulamos la neurona. 
Cada ion tiene un potencial de equilibrio en donde, a pesar de que el gradiente de concentración 
es diferente en los dos compartimientos, la membrana no permite su difusión por la alta carga 
negativa del compartimiento. 
El potencial eléctrico transmembranal en el equilibrio electroquímico puede ser predicho por la 
ecuación de Nerst → 𝐸𝐶 = 
58
𝑧
(log
[𝐶]𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
[𝐶]𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎
) → siendo z la valencia o carga del ion. 
- El potasio mantiene canales de fuga permanentemente abiertos, por lo tanto, el potencial 
de este ion es muy parecido al de la neurona en reposo. 
El potencial dependerá de la permeabilidad relativa de la 
membrana a cada uno de los iones implicados → ecuación de 
Goldman 
- El potencial de membrana depende de a que es mas 
permeable en ese momento, aunque si se abren 
otros canales se puede modificar este potencial. 
Este potencial depende de las concentraciones internas y externas del ion, aunque 
experimentalmente solo se cambia la concentración externa. 
- A medida que se cambie la concentración, se cambia el gradiente electroquímico que 
podría generar una atracción de cargas positivas desde afuera hiperpolarizando la 
membrana. 
Si se bloquea la entrada de cargas positivas a la célula no se llega al umbral y por lo tanto no hay 
potencial de acción. 
Hay iones que son dependientes de voltaje; cuando hay un voltaje positivo se abren en gran 
cantidad generando la entrada de grandes cantidades de solutos generando un disparo drástico 
del potencial de acción y una despolarización más rápida. 
A cierto grado de despolarización los canales se inactivan, regenerando la polarización gracias a la 
salida de otros iones de carga positiva. 
Periodo refractario absoluto → cuando los canales de sodio se inactivan e inhiben el transporte 
del mismo. 
Periodo refractario relativo → cuando en el proceso de repolarización de la neurona se activan 
algunos canales de sodio. 
- Por lo tanto, la propagación del impulso se da en un sentido anterógrado. 
El potencial de acción origina cambios en la permeabilidad de la membrana a iones específicos. 
Hay un aumento, rápido y transitorio, de la permeabilidad al Na+, pero también hay un aumento, 
mas lento y sostenido, de la permeabilidad al K+. 
- La permeabilidad de Na y K son dependientes de voltaje y aumentan en relación al grado 
de despolarización. 
- La permeabilidad de la membrana axonal también es dependiente de voltaje. 
Las neuronas mielinizadas permiten el mismo mecanismo de abrir y cerrar canales, pero en tramos 
más largos, denominados nodos de Ranvier, aumentando la velocidad de la conducción del 
impulso → conducción saltatoria. 
- La velocidad de la conducción del impulso esta determinada por el flujo pasivo y activo de 
la corriente. 
o El flujo pasivo mejora por un aumento del diámetro del axón, es decir, una menor 
resistencia al flujo pasivo de la corriente. 
o También mejora por un aislamiento de la membrana, es decir, menor capacidad 
de la corriente de escapar del axón → mielina 
▪ Velocidad de conducción en axones amielínicos: 0,5 – 10 m/seg 
▪ Velocidad de conducción en axones mielínicos: 150 m/seg 
Sin los canales no hay manera de que viaje el impulso, por lo tanto, en enfermedades como 
esclerosis múltiple, el daño de la mielina no permite la regeneración de los canales y por lo tanto 
se interrumpe el impulso a través de la neurona. 
- La velocidad de conducción depende del diámetro, pero principalmente de la 
mielinización. 
En el cono axónico es donde se debería de reunir la información para generar un nuevo estimulo, 
por lo tanto, debería de tener mayor cantidad de canales para posibilitar dicho proceso del 
potencial de acción. 
- Con los anestésicos se bloquean los canales de Na+ impidiendo la formación de potencial.