Propiedades eléctricas de las neuronas

Morfologí­a anátomofuncional:

La neurona que es una célula autónoma.

Tiene:
– dendritas.
– cuerpo.
– axón.

El cuerpo neuronal tiene una estructura que se llama cono axonal. Es la raí­z del axón, es una estructura filamentosa que es una zona citoplasmática mas densa que el cuerpo.

El Axón tiene los terminales axónicos o botones terminales, con los que se hace la sinapsis. Está rodeado por células de schawn que forman la mielina, con la que se favece la transmisión saltatoria .

Podemos dividir la neurona en cuatro zonas funcionales:

– La parte de las dendritas, donde recibe la información, es la zona receptora .
No se puede establecer una zona porque hay diferentes zonas donde hay dendritas que desembocan en el  cuerpo axonal.Conclusión: la neurona puede recibir estimulos en muchas partes (el 95-98% en las dendritas)
– Después tenemos una zona donde comienza el estí­mulo , que es en el cono axonal.
– La zona de transmisión del estí­mulo que es el axón.
– Y por último tenemos la zona efectora que es donde el estí­mulo va ejercer su acción.
En una neurona motora esa zona es a nivel de la placa neuromuscular, donde el nervio llega al músculo.

En las zonas receptora y efectora ocurre un fenómeno muy importante que es la sinapsis.

Exitación y Conducción:

La neurona actúa en forma eléctrica y es estimulada por diferentes formas de energí­a: eléctrica, quí­mica o mecánica. La suma algebraica de estos estí­mulos producirá (si es de suficiente energí­a y llega al umbral ) a disparar el potencial de acción de la célula. Entonces el potencial de acción existe o no existe cumpliendo la ley del “todo o nada”.

Vale decir: “las fuerzas polarizantes son vencidas por las fuerzas despolarizantes

La neurona es una célula muy sensible por lo que se dice que es de bajo umbral de excitación .

Cuando recibe cierta carga electrica se lanza el impulso.

Esas modificaciones fisiológicas, que son las que comienzan una depolarizacion la vamos a dividir en dos:

Localizadas – produce una depolarizacion cuando suman un estimulo mayor a 15 mV.

Propagadas – son las modificaciones producidas en el axón en la propagación.

Diferencias de potencial localizadas:

Las medidas de energí­a necesaria para pasar el umbral están tomadas, sabemos cuanta carga hace falta para comenzar un potencial de acción.

En el organismo existe gran cantidad de átomos y moléculas cargados de energí­a. Estan los aniones que son negativos, y los cationes son positivos.

En la membrana citoplasmática de la neurona existen canales de proteinas (que consumen energí­a) y sacan sodio (Na +) que es un catión, osea tiene una carga positiva, y lo hacen constantemente.

Entonces, si tengo una compuerta que esta todo el tiempo sacando sodio, lo que logro es que haya mas cargas positivas afueras y las negativas quedan adentro (aniones: Proteinas, Cl, etc.). Hay aniones para los que la membrana es impermeable, por lo que logro que haya electricidad negativa dentro de la celula.

Existe diferencia de carga entre afuera o adentro. Esa diferencia es de – 70 milivoltios.

Si por algun mecanismo entro sodio a la celula logro que se esta “polaridad” que existe se pierda, y por lo tanto, podemos decir, que se “despolarice” la célula.

Los estí­mulos hacen que se abran las “compuertas de voltaje” para el sodio, y este comience a entrar a la célula, entonces el voltaje comienza a subir (aumento intracelular de cargas positivas).

Como es muy sensible, apenas con 15 mV se produce un fenómeno en donde de pronto todos los canales de sodio se abren. Y se produce una “espiga” donde la diferencia de potencial entre el interior y exterior de la célula, que estaba en – 70 mV sube aproximadamente a + 35 mV.

Estos 15 mV se produjeron por una suma de estimulos . Si sobrepasamos 15 tenemos estimulo. Decimos entonces que:

“Con 15 mV logramos llegar al umbral ( – 55 mV ) y comienza el potencial de acción “. Es por eso que se afirma que las neuronas son células con un umbral de excitación sumamente bajo.

“Para que se despolarice la neurona necesito muchos estí­mulos de otras neuronas (que es poco porque es de bajo umbral), necesito 15 mV”.

Diferencia de potencial propagadas:

Durante un potencial de acción, el interior de la membrana se vuelve positivo en relación al exterior.

La conducción o transmición de esta nueva señal que se ha generado es por el axón. Este normalmente tiene cargas positivas afuera y negativas adentro. Cuando recibe el estimulo cambia la carga. Esa es la forma en que el axon le envia a otra neurona o al músculo el estí­mulo.

Un potencial de acción genera corrientes locales que tienden a despolarizar la membrana inmediatamente adyacente al potencial de acción.

Cuando la despolarización causada por corrientes locales alcanza el umbral, se produce un nuevo potencial de acción adyacente al original.

La propagación del potencial de acción ocure en una dirección, porque el área de la membrana recientemente despolarizada se encuentra en un perí­odo refractario absoluto y no puede generar un potencial de acción.

Esta carga que se ha intercambiado comienza a correrse como la onda de agua (piedra.agua) hasta la punta del axon. (50-400 metros por segundo).

El estí­mulo viaja como una linea de pólvora a la que encendemos en un extremo y comienza una secuencia donde al encenderse un grano cambia su estado fí­sico y lo transmite al grano del lado. Vale decir que a cada nivel sucede algo.

Conducción axonal

Conducción axonal

Cuando cáe el potencial de acción (despolarización) pasar por dos fases:

– la posdespolarización, hasta que llega a -70 mV.

– la por hiperpolarización, donde disminuye a menos de 70 mV la diferencia y luego de unos mSeg.vuelve a reposo.

No se puede usar el mismo nervio inmediatamente a que se despolarizó, pues está exitado. Existe entonces una etapa llamada “perí­odo refractario” .

Existen perí­odos refractarios absolutos y relativos.

Absoluto significa que ningún tipo de estí­mulo, por intenso que sea, va a influir en la actividad celular.

Relativo significa que si es suficientemente intenso puede influir en esta actividad y general otro potencial de acción, pero esa intensidad debe ser mayor a la necesaria en condiciones de reposo (15 mV).

El perí­odo refractario absoluto se inicia desde el nivel de disparo (umbral) hasta que la repolarización alcanza un tercio de su nivel.

El perí­odo refractario relativo dura desde ese punto hasta en inicio de la posdespolarización (- 70 mV).

Hay axones rápidos y axones lentos.

Un ejemplo de rápido son los axones encargados de la “sensibilidad tactil”, toco algo e instantáneamente lo reconozco.

Otros son mas lentos, como cuando tocamos algo caliente y nos quemamos.Tarda un poco.

Los axones de la “sensibiidad dolorosa y de la temperatura”, son mas lentos.

La velocidad está en relación al grosor de la fibra y a la presencia de mielina. Mientras mas gruesos son mas rapidos. Si hay mielina son mas rápidos (50 veces más rápidos que los axones amielí­nicos).

La clasificación que vamos a usar es:

Tipos de axones

Tipos de axones

Hay enfermedades, como la esclerodermia, donde hay alteraciones a nivel de la mielina, y la conducción se ve fuertemente alterada o inclusive abolida.

Dr. Bernardo S. Sonzini Astudillo

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12 Respuestas

  1. carla dice:

    gracias! me fue super útil

  2. Leonardo Larrañaga dice:

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    si pudieran mandar porfavor potencial de accion o usos de la ecuacion de nerst gracias

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