excitabilidad celular

Por Alfonso AlejandroSantiago Marcos

Para: Ciencias naturales para todoswww.cienciasnaturalesparatodo.blogspot.mx

EXCITABILIDAD CELULAR

Iones y atomos.

• H+ ion hidruro • Li + ion litio • K + ion potasio • Na + ion sodio • Rb+ ion rubidio • Cs + ion cesio • Ca ++ ion calcio • Mg ++ ion magnesio • Be ++ ion berilio • Cd ++ ion cadmio

• O- ion peroxido • O-- ion oxido • I - ion yoduro • Cl - ion cloruro • Br - ion bromuro • P ---ion fosfuro • S-- ion sulfuro • Se-- ion seleniuro • Te-- ion teloruro • Si ---- ion siliciuro

• 90 mv• 70mv

FISIOLOGIA GENERAL

EXCITABILIDAD CELULAR

• Irritabilidad: característica de detectar cambios energéticos del medio y reaccionar ante ellos.

• Célula excitable: son aquellas que generan una respuesta cuando reciben un estimulo.

• La excitabilidad celular depende de:

• Existencia de las diferentes concentraciones de iones a ambos lados de la membrana.

• Capacidad de intercambio activo y pasivo a través de la membrana celular.

FISIOLOGIA GENERAL

• Potenciales de membrana provocados por difusión.

• El Potencial de difusión : es la diferencia de potencial entre el interior y el exterior producido por la diferencia de concentración iónica a los dos lados de la membrana.

FISIOLOGIA GENERAL• Potencial de Nernst: Es el nivel de potencial de difusión a

través de una membrana que se opone exactamente a la difusión neta de un ion particular a través de la membrana.

Su magnitud viene determinada por el cociente de las concentraciones de el ion especifico a ambos lados de la membrana.

Ecuación de Nernst:

• FEM ( milivoltios)= +- 61 log Concentración interior / Concentración exterior

FISIOLOGIA GENERAL

• Ecuación de Goldman o ecuación de Goldman – Hodgkin – Katz: da el potencial de membrana calculado en el interior de la membrana cuando participa mas de un ion.

• Potencial de membrana calculado con dos iones positivos univalentes , sodio y potasio ,y un ion negativo univalente cloruro.

• FEM (milivoltios) = - 61 . Log C Na⁺ iP Na⁺+ CK⁺ iPK⁺ + CCl⁻ePCl⁻ / CNa⁺ePNa⁺ +CK⁻eP K⁺+ CCl⁻iPCl⁻

• Donde: P : permeabilidad de la membrana a cada uno de los iones. C : concentración de los respectivos iones i : en el interior de la membrana e : en el exterior de la membrana

FISIOLOGIA GENERAL

Importancia de la ecuación de Goldman

• El sodio, potasio y cloruro son los principales iones en la aparición de los potenciales de membrana en las fibras musculares, nerviosas y en las células neuronales.

• El grado de importancia de cada uno de los iones para la determinación del voltaje es proporcional a la permeabilidad de la membrana para el ion en particular.

• Un gradiente de concentración de iones positivos desde el interior de la membrana hasta el exterior produce electronegatividad en el interior; se produce efecto opuesto cuando existe un gradiente de iones negativos.

FISIOLOGIA GENERAL

• Potencial de membrana en reposo (PMR): es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática, cuando la célula no esta activa.

• El PMR de las fibras nerviosas es: -90 mV

FISIOLOGIA GENERAL

Propiedades de transporte de la membrana nerviosa en reposo para el sodio y el potasio.

Bomba sodio – potasio•Na⁺ (exterior): 142 mEq/ L•Na⁺ (interior): 14 mEq/ L•K ⁺ (exterior): 4 mEq/L•K ⁺ (interior): 140 mEq/L

•Proporciones•Na⁺ interior / Na⁺ exterior = .1•K ⁺ interior / K ⁺ exterior = 35

Canal de escape de potasio – sodio•Son 100 veces mas permeables al potasio.

FISIOLOGIA GENERAL

• Origen del potencial de membrana en reposo normal.

El potencial de membrana en reposo normal es de – 90 mV y los factores que lo establecen son:

• Contribución del potencial de difusión de potasio

• Contribución de la difusión de sodio a través de la membrana nerviosa

• Contribución de la bomba Na⁺ - K⁻.

FISIOLOGIA GENERAL

POTENCIAL DE ACCION NERVIOSO

• Potenciales de acción: cambios rápidos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa.

• Las fases del potencial de acción son las siguientes:

• Fase de reposo

• Fase de despolarización

• Fase de repolarización

FISIOLOGIA GENERAL

• Canales iónicos:

• Canales de sodio activados por voltaje

• Canales de potasio activados por voltaje

FISIOLOGIA GENERAL

Canales de sodio con apertura de voltaje:

•Posee 2 compuertas: 1 de activación y 1 de inactivación.

Canales de potasio con apertura de voltaje.

FISIOLOGIA GENERAL

• Funciones de otros iones durante el potencial de acción.

• Iones con carga negativa (aniones) no difusibles en el interior del axón nervioso.

• Iones calcio.

FISIOLOGIA GENERAL

•Impulso nervioso o muscular: transmisión del proceso de despolarización a lo largo de una fibra nerviosa o muscular.

•El potencial de acción es bidireccional.

•Principio del todo o nada.

FISIOLOGIA GENERAL

Restablecimiento de los gradientes iónicos de sodio y potasio tras completarse los potenciales de acción.

FISIOLOGIA GENERAL

Meseta en algunos potenciales de acción.

Ej. Musculo cardiaco.

FISIOLOGIA GENERAL

Ritmicidad de algunos tejidos excitables

Las descargas repetitivas autoinducidas aparecen normalmente en el corazón, en la mayor parte de músculo liso y en muchas neuronas del sistema nervioso central.

Estas descargas rítmicas producen:

• El latido rítmico del corazón

• El peristaltismo rítmico de los intestinos

• Fenómenos neuronales.

FISIOLOGIA GENERAL

Proceso de reexcitación necesario para la ritmicidad espontánea.

FISIOLOGIA GENERAL

Características especiales de la transmisión de señales en los troncos nerviosos.

FISIOLOGIA GENERAL

Conducción saltatoria.

•Este mecanismo aumenta la velocidad de la transmisión nerviosa en las fibras mielinizadas hasta 5 a 50 veces.

•Conserva la energía para el axón.

•Permite la repolarización con poca transferencia de iones

FISIOLOGIA GENERAL

Excitación

FISIOLOGIA GENERAL

Periodo refractario

• Periodo refractario absoluto: es el periodo durante el cual no se puede generar un segundo potencial de acción, incluso con un estimulo intenso.