27. ¿Qué es un potencial de acción?

Un potencial de acción es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular modificando su distribución de carga eléctrica. Es un fenómeno fundamental en la fisiología de las neuronas y las células musculares, y es responsable de la transmisión de señales nerviosas y la contracción muscular.

Las neuronas y las células musculares están polarizadas, es decir, tienen un potencial de membrana negativo en el interior de la célula y un potencial de membrana positivo en el exterior. Este potencial de membrana se debe a la distribución desigual de los iones sodio (Na+), potasio (K+) y cloro (Cl-) a ambos lados de la membrana.

Cuando una neurona o una célula muscular se estimula, se abre un tipo especial de canal iónico llamado canal de sodio dependiente de voltaje. Este canal permite que el Na+ entre en la célula, lo que provoca una despolarización de la membrana.

La despolarización de la membrana abre otros canales iónicos, como los canales de potasio dependientes de voltaje. Estos canales permiten que el K+ salga de la célula, lo que provoca una repolarización de la membrana.

Si la despolarización de la membrana alcanza un umbral determinado, se produce un potencial de acción. El potencial de acción es una onda de descarga eléctrica que se propaga a lo largo de la membrana celular.

El potencial de acción tiene cuatro fases:

• Fase de reposo: La membrana está polarizada, con un potencial de membrana negativo en el interior de la célula y un potencial de membrana positivo en el exterior.
• Fase de despolarización: La membrana se despolariza, con un potencial de membrana positivo en el interior de la célula.
• Fase de repolarización: La membrana se repolariza, con un potencial de membrana negativo en el interior de la célula.
• Fase de hiperpolarización: La membrana se hiperpolariza, con un potencial de membrana aún más negativo en el interior de la célula.

El potencial de acción es un fenómeno muy rápido. La fase de despolarización dura solo unos milisegundos.

El potencial de acción es esencial para la transmisión de señales nerviosas y la contracción muscular. En las neuronas, el potencial de acción permite que las señales nerviosas viajen a lo largo del axón, la parte alargada de la neurona que se encarga de transmitir las señales. En las células musculares, el potencial de acción provoca la contracción muscular.

Los potenciales de acción también se pueden observar en otros tipos de células, como las células endocrinas, las células del sistema inmunitario y las células de la retina.