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INTRODUCCIÓN

 A través de las membranas de casi todas las células del organismo existen

potenciales eléctricos. Además células como las nerviosas y musculares, son

excitables. La excitabilidad es la propiedad que tienen algunas células deresponder ante estímulos con un cambio electroquímico en su actividad. Los

tejidos excitables por excelencia son el nervioso y el muscular.

 Al igual que en las de otras células, las membrana celulares de los nervios

contienen diversos tipos de canales iónicos, algunos de estos se activan por el

voltaje y otros por ligando. El comportamiento de estos canales y en particular 

el de a! y "!# es lo que explica los $enómenos eléctricos en los nervios.

En reposo, la membrana es impermeable a los iones a! y poco permeable a

los iones positivos. %ero debido a la alta concentración de " ! en el citoplasma,

estos se despla&an y di$unden a través de la membrana 'acia el líquido

extracelular, en consecuencia en el interior de la célula se desarrolla una carga

negativa. El exceso de carga negativa impide que una mayor cantidad de iones

"! se sigan movili&ando. (omo resultado, rápidamente se alcan&a un equilibrio

en el cual no existe movimiento neto de iones "! a través de la membrana. Así

se genera el potencial de reposo.

(uando la membrana es estimulada se vuelve permeable al sodio en el sitio de

a estimulación. En ese caso los iones a! entran precipitadamente en la

célula, extraídos en primer lugar por la carga negativa existente en su interior y

en segundo lugar por el gradiente de concentración. Este $lujo de iones

positivos invierte momentáneamente la polaridad de la membrana de modo que

se torna positiva en su parte interna. El cambio de permeabilidad al a! dura

aproximadamente o.5 ms, luego la membrana recupera la impermeabilidad a

ese ion. )urante el estímulo, la permeabilidad al "! aumenta también, por lo

tanto se genera un $lujo de estos iones 'acia la parte externa de la célula

debido principalmente  a que su interior es positivo. *na ve& transcurrido el

estímulo, la bomba sodio+potasio restablece la condición de reposo, es decir,

que expulsa iones a! e introduce iones "! , lo cual implica gasto de energía

celular.

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1) Definición: potencial 

%otencial es un término con numerosos usos. (omo adjetivo, puede re$erirse aaquel o aquello que encierra potencia, que puede existir o que tiene la virtud deotras cosas. %or ejemplo “Leandro tiene un gran potencial, pero debe seguir entrenando si quiere jugar en Primera” , “El equipo argentino tiene potencial aunque la competencia será muy dura” , “Una fábrica de este tipo es un peligro potencial para todos los ecinos” .

El potencial también es el poder  o la $uer&a disponibles de un cierto orden “El  potencial econ!mico de la proincia es escaso debido a su ubicaci!ngeográfica y a las condiciones climáticas” ,  “"#ina tiene un potencial militar dif$cil de equiparar” , “%uiero que el pa$s e&plote su potencial industrial paragenerar rique'as” .

%ara la $ísica, el potencial es una magnitud -escalar o vectorial que permitedescribir la variación o la evolución probable de otra magnitud. /e denominapotencial, por otra parte, a la $unción matemática que permite establecer laintensidad de un campo de $uer&as en un punto dado.

En el ámbito de la electricidad, el potencial es la magnitud que re$leja ladi$erencia de tensión entre dos puntos de un mismo circuito. El potencialeléctrico es medido en voltios.

El modo potencial, en la gramática, es aquel que expresa la acción del verbocomo posible “(amiro iajar$a esta noc#e a "olombia” , “El presidente del club

abandonar$a su puesto de acuerdo a las ersiones recogidas por la prensalocal” , “Los P)re' ender$an su casa si la situaci!n no mejora, aunque a*n notienen ninguna decisi!n tomada” .

0ay potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todaslas células del cuerpo. Además, algunas células nerviosas y musculares, soncapaces de generar impulsos electroquímicos rápidamente cambiantes en susmembranas, y estos impulsos se utili&an para transmitir se1ales a través de lasmembranas de los nervios y de los m2sculos. En otros tipos de células, comolas células glandulares, los macró$agos y las células ciliadas, los cambios

locales de los potenciales de membrana también activan muc'as de las$unciones de las células. Este análisis se re$iere a los potenciales de membranaque se genera tanto en reposo como durante la acción en las células nerviosasy musculares.

2) Definición biopotencial 

3iopotencial Es un potencial eléctrico que puede medirse entre dos puntos encélulas vivientes, tejidos y organismos y que es consecuencia de algunos desus procesos bioquímicos.

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Los potenciales bioeléctricos del cuerpo 'umano son indeterminados. Lasmagnitudes varían con el tiempo.

Los valores de la misma medida pueden variar enormemente entre di$erentesindividuos aunque estos estén sanos y las condiciones de medición sean las

mismas.

4odos los biopotenciales se caracteri&an por presentar una amplitud baja y unanc'o de banda reducido

como se genera un biopotencial

La biorrecepción es la capacidad de los seres vivos de captar y recibir delmedio que los rodea di$erentes portadores de in$ormación -camposelectromagnéticos y radiaciones de todo tipo, ondas de radio, de televisión, de

radares, radiaciones cósmicas, etc. )e esta propiedad surge la de$inición de5antena biológica6

Los sensores biológicos son integrales ya que son capaces de recibir del mediodi$erentes se1ales sin discriminar alguna. (omo resultado de la constanterecepción de se1ales a la que está sometido el 'ombre, se generan en éldeterminados biopotenciales que pueden ser trans$ormados en se1aleseléctricas. En este trabajo se obtiene el patrón de la antena biológica a partir dela medida de dic'os potenciales producidos en las di$erentes coordenadas dela&imut geomagnético, como respuesta a todos los estímulos que se reciben.

La membrana celular es la envoltura de la célula. A través de ella se e$ect2anlos intercambios necesarios con el medio que la rodea# regula el paso de lassustancias, ya sea en un sentido como en el otro# es selectiva, pues permite elpaso de los elementos necesarios provenientes del exterior y a través de ellase eliminan los desec'os -7anong 899:.

El establecimiento de la di$erencia de potencial sobre la membrana celular ayuda a generar su estudio mediante ciertas técnicas aplicadas a losbiopotenciales generados

3) Importancia de los biopotencial en el entebiológico

Los biopotenciales son importantes porque a través de las membranas de casitodas las células del organismo existen potenciales eléctricos# algunas célulascomo las nerviosas y musculares son excitables, quieren decir que estascélulas son capaces de autogenerar impulsos electroquímicos rápidamentecambiantes en sus membranas. La mayor parte de los casos, estos impulsosse pueden utili&ar para transmitir se1ales a lo largo de las membranasnerviosas y musculares

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  4ambién son importantes para entender los procedimiento de muc'osinstrumentos médicos, que basan en la detección de estas se1ales eléctricas.

 Algunos de ellos como

  Electroneurograma

;ide la velocidad de propagación de un nervio peri$érico, estimulando unnervio motor y<o sensitivo en dos puntos de su trayectoria, en donde esconocida la distancia entre éstos, pudiendo así determinar la velocidadde conducción del nervio gracias a que se eval2a el tiempo deconducción del impulso entre los dos dispositivos, y a su ve&diagnosticar la $uer&a muscular, y los movimientos que estos ata1en.

  La electromiografía

Es el estudio electro$isiológico del sistema neuromuscular. (onsiste en elregistro mediante electrodos de los potenciales eléctricos o evocados,que se producen en el m2sculo esquelético cuando éste se activa. /irvepara evaluar el estado de los nervios que controlan la musculatura,permite detectar con suma precisión el grado de compresión o desu$rimiento de los nervios# además ayuda a medir la velocidad dedespla&amiento de un estímulo eléctrico, las variaciones de voltaje

  Electroencefalograma

El electroence$alograma guarda las ondas de la actividad del cerebro dedi$erentes partes del mismo y lo muestra en una grá$ica. El EE7 nosolamente ayuda a los doctores a establecer cual es el estado delpaciente durante el sue1o sino que también detecta ataques. =statécnica no da in$ormación acerca de sí lo que está pensando unapersona le parece interesante o no, o si está relajado o no puedeconcentrarse en algo. 4ambién se usa para detectar posiblesalteraciones de la conducta o da1os en el cerebro

> Potencial de membrana: definición

Los potenciales de membrana son cambios rápidos de polaridad a ambos lados dela membrana que separa dos disoluciones de di$erente concentración, comola membrana celular  que separa el interior y el exterior de una célula. )uran menos de8 milisegundo. (uando se 'abla de potenciales de membrana, se debería de 'ablar del ?potencial de di$usión? o ?potencial de unión líquida?. )ic'a di$erencia de potencialesta generada por una di$erencia de concentración iónica a ambos lados de la

membrana celular. Los potenciales de membrana son la base de la propagacióndel impulso nervioso.

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En principio podríamos distinguir varios motivos por los que existe unaseparación de cargas a través de diversos tipos de membranas biológicas. %or un lado, muc'os de los componentes estructurales de la membrana sonioni&ables a p0 celular y podría pensarse que una distribución asimétrica deestos grupos con di$erentes p" daría lugar a una di$erencia de potencial similar a la observada. %or otro lado, algunas proteínas transportadoras acopladas a la'idrólisis de A4%, notablemente la bomba de sodio y potasio, sonelectrogénicas. Esto signi$ica que en la operación normal del transportador seseparan cargas, o dic'o de otra $orma, son generadores de corriente. %or 2ltimo, en situaciones en las que existen gradientes de potencial electroquímicode iones a través de la membrana pueden aparecer potenciales de di$usión.

(on respecto a los componentes cargados de las membranas biológicas, debetenerse en cuenta que la presencia de un electrolito en un medio en el que las

cargas pueden moverse libremente provocaría la neutrali&ación parcial de lacarga del mismo, por parte de los contra iones en solución.

/in embargo no es imposible que de existir di$erencias de densidad super$icialde carga entre ambas láminas de las bicapas, éstas contribuyan a lageneración o estabili&ación del potencial de membrana. /e 'a propuesto queestas cargas, si bien no contribuyen al potencial transmembrana global, puedentener un e$ecto local sobre las proteínas de transporte. La consideración deestos aspectos excede los objetivos de este texto.

/in embargo, son otros los $actores que se consideran $undamentales en lageneración del potencialde membrana. Entre los transportadoreselectrogénicos, es obvia la contribución de la bomba de sodio y potasio alpotencial de membrana. El carácter electrogénico se pone en evidencia alconstatar que la estequiometría $enomenológica de la bomba es deaproximadamente @ iones a transportados 'acia el exterior celular y : iones"! 'acia el interior celular, por cada molécula de A4% 'idroli&ada, o sea, encada ciclo de la bomba se transporta una carga positiva 'acia el exterior de lacélula. En las células excitables, el $lujo de la bomba en condiciones de reposotransporta una corriente de 8, BA<cm:

En condiciones de reposo, la contribución electrogénica de la bomba de sodioal valor del potencial de membrana en células excitables, y en la mayoría de lascélulas animales, es del orden del 8C D del potencial.

El papel más importante de la bomba es indirecto, es decir, es la 5encargada6de mantener el gradiente electroquímico de los iones sodio y potasio a travésde la membrana plasmática celular.

Estos gradientes son $undamentales en el establecimiento del potencial de

di$usión. La mayor parte de las células deben su potencial de membrana a estemecanismo, el cual será considerado en detalle en la siguiente sección.

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5) Explique la importancia del P! en un te"idoexcitado

(uando la célula no está estimulada por corrientes despolari&antes supraumbrales, se

dice que se encuentra en un potencial de membrana en reposo.La membrana celular está compuesta mayoritariamente por una bicapa de $os$olípidosaltamente 'idro$óbica, que impide el paso libre de partículas cargadas como los iones.%or lo cual esta bicapa de $os$olipidos se comporta como un condensador, separandocargas -dadas por los iones en disolución a una distancia de aproximadamente > nm.Esto permite la mantención del potencial de membrana a lo largo del tiempo. Elpotencial de membrana se debe a la distribución di$erencial de iones entre el interior yel exterior celular. Este potencial de membrana es mantenido a lo largo del tiempo porel transporte activo de iones por parte de bombas, tales como la bomba sodio+potasio y la bomba de calcio. Estas proteínas usan la energía de 'idrólisis

de A4% para transportar iones en contra de su gradiente electroquímico, manteniendoasí los gradientes de concentraciones iónicas que de$inen el potencial de membrana.

La importancia $uncional de la existencia de un potencial de membrana de reposo esque le otorga a las células la propiedad de exitabilidad

#) Explique el origen del P!

El potencial de membrana enreposo se puede determinar por el$lujo de iones a través de loscanales iónicos pasivos -canalesque están siempre abiertos, nodependen de la unión de unligando o de cambios de voltaje.

Las concentraciones de los ionesdentro y $uera de la célula semantienen gracias al equilibrioentre dos $uer&as La química y laeléctrica

)e tal manera que existe un potencial que engloba a ambas $uer&as denominadopotencial electroquímico.

$) Explique el porqu% de la magnitud del P! El potencial de membrana en reposo se mantiene principalmente por dos $actores

distribución desigual de los iones a uno y otro lado de la

membrana plasmática los iones sodio -a! y cloruro -(l+abundan en el líquido extracelular, mientras que en el citosol

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abunda el catión potasio -"!, y los aniones $os$atos orgánicos ylos aminoácidos de la proteínas.

%ermeabilidad relativa de la membrana plasmática a los a! y

"!. En una neurona o $ibra muscular en reposo, la permeabilidad

de la membrana plasmática a los "! es C a 8CC veces mayor 

que a los a!.Los gradientes eléctrico y de concentración estimulan el $lujo de entrada de

a!, la carga negativa de la cara interna de la membrana atrae los cationes,pero las bombas de sodio mantienen las concentraciones de iones internas y

externa de la célula. %or cada @ a! que extraen, entran : "!, lo quecontribuye a la negatividad del potencial de membrana en reposo.

&) Importancia de las bombas de '(* en el P! 

En bioquímica, la bomba sodio+potasio esuna proteína de membrana $undamental en la $isiología de las células que seencuentra en todas nuestras membranas celulares. /u $unción esel transporte de los iones inorgánicos más importantes en biología -el sodio y elpotasio entre el medio extracelular y el citoplasma, proceso $undamental entodo el reino animal.

La bomba sodio potasio A4%-adenin+tri+$os$ato es una proteína transmembranaque act2a como un transportador de intercambio antiporte -trans$erenciasimultánea de dos di$erentes direcciones que 'idroli&a A4% -$unción A4%asa.Es una A4%asa de transporte tipo %, es decir, su$re $os$orilaciones reversiblesdurante el proceso de transporte. Está $ormada por dos subunidades, al$a ybeta, que $orman un tetrámero integrado en la membrana. La subunidad al$aestá compuesta por oc'o segmentos transmembrana y en ella se encuentra elcentro de unión del A4% que se locali&a en el lado citosólico de la membrana-4iene un peso molecular de aproximadamente 8CC.CCC. 4ambién posee doscentros de unión bilaterales al extracelulares y tres centros de unión al

intracelulares que se encuentran accesibles para los iones en $unción de si laproteína está $os$orilada. La subunidad beta contiene una sola región 'elicoidaltransmembrana y no parece ser esencial para el transporte ni para la actividad,aunque podría reali&ar la $unción de anclar el complejo proteico a la membranalipídica.

El $uncionamiento de la bomba electrogénica de a!< "!-sodio+potasio , sedebe a un cambio de con$ormación en la proteína que se produce cuando es$os$orilada por el A4%. (omo el resultado de la catálisis es el movimiento

transmembrana de cationes, y se consumeenergía en $orma de A4%, su $unciónse denomina transporte activo. La demanda energética es cubierta por la

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molécula de A4%, que al ser 'idroli&ada, separa un grupo $os$ato,generando A)% y liberando la energía necesaria para la actividad en&imática.En las mitocondrias, el A)% es $os$orilado durante el procesode respiración generándose un reservorio continuo de A4% para los procesoscelulares que requieren energía. En este caso, la energía liberada induce uncambio en la con$ormación de la proteína una ve& unidos los tres cationes desodio a sus lugares de unión intracelular, lo que conlleva su expulsión alexterior de la célula. Esto 'ace posible la unión de dos iones de potasio en lacara extracelular que provoca la des$os$orilación de la A4%, y la posterior traslocación para recuperar su estado inicial liberando los dos iones de potasioen el medio intracelular.

Los procesos que tienen lugar en el transporte son

*nión de tres a! a sus sitios activos.

Fos$orilación de la cara citoplasmática de la bomba que induce a un cambio decon$ormación en la proteína. Esta $os$orilación se produce por la trans$erenciadel grupo terminal del A4% a un residuo de ácido aspártico de la proteína.

El cambio de con$ormación 'ace que el a! sea liberado al exterior.

*na ve& liberado el a!, se unen dos moléculas de "! a sus respectivos sitiosde unión de la cara extracelular de las proteínas.

La proteína se des$os$orila produciéndose un cambio con$ormacional de ésta,lo que produce una trans$erencia de los iones de "! alcitosol.

FUNCIONES

La bomba de sodio+potasio es crucial e imprescindible para que exista lavida animal ya que tiene las $unciones expuestas a continuación. %or ello seencuentra en todas las membranas celulares de los animales, en mayor medida en células excitables como las células nerviosas y células muscularesdonde la bomba puede llegar a acaparar los dos tercios del total de la energíaen $orma de A4% de la célula.

;antenimiento de la osmolaridad y del volumen celular 

La bomba de a!<"! juega un papel muy importante en el mantenimiento delvolumen celular. Entre el interior y el exterior de la célula existen di$erentesniveles de concentración. (omo quiera que la bomba extrae de la célulamás moléculas de las que introduce tiende a igualar las concentraciones y,consecuentemente, la presión osmótica. /in la existencia de la bomba, dadoque los solutos orgánicos intracelulares, a pesar de contribuir en sí mismospoco a la presión osmótica total, tienen una gran cantidad de solutos

inorgánicos asociados, la concentración intracelular de estos -quegeneralmente son iones es mayor que la extracelular. %or ello, se produciría

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unproceso osmótico, consistente en el paso de agua a través de la membranaplasmática 'acia el interior de la célula, que aumentaría de volumen y diluiríasus componentes. Las consecuencias serían catastró$icas ya que la célulapodría llegar a reventar -proceso conocido como lisis.

4ransporte de nutrientes

El gradiente producido por el a! impulsa el transporte acoplado -activosecundario de la mayoría de nutrientes al interior de la célula. Lo que quieredecir que el $uerte gradiente que impulsa al sodio a entrar en la célula -véasemás adelante es aprovec'ado por proteínasespeciales de membrana para?arrastrar? otros solutos de interés utili&ando la energía que se libera cuando elsodio se introduce en la célula.

%otencial eléctrico de membrana

Esta bomba es una proteína electrogénica ya que bombea tresiones cargados positivamente 'acia el exterior de la célula e introduce dosiones positivos en el interior celular. Esto supone el establecimiento deuna corriente eléctrica neta a través de la membrana, lo que contribuye agenerar un potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la célula ya que elexterior de la célula está cargado positivamente con respecto al interior de lacélula. Este e$ecto electrogénico directo en la célula es mínimo ya que sólocontribuye a un 8CD del total del potencial eléctrico de la membrana celular. oobstante, casi todo el resto del potencial deriva indirectamente de la acción dela bomba de sodio y potasio, y se debe en su mayor parte al potencial de

reposo para el potasio.

;antenimiento de los gradientes de sodio y potasio

Es importante para el control del volumen de todas las células. /in la $unciónde esta bomba la mayor parte de las células del cuerpo se 'inc'arían 'astaexplotar.

+) Explique el registro del P! 

 Gegistro del potencial de membrana -E ; de una

célula mediante una pipeta intracelular conectada aun ampli$icador -A, el cual mide la di$erencia depotencial entre la célula y el ba1o.

El método para medir el potencial de acción demembrana es en simple teoría, aunque con$recuencia es di$ícil en la practica debido al peque1otama1o de la mayor parte de las $ibras, se mide con

una pipeta llena de electrolitos. La pipeta se inserta en la membrana celular 'asta elinterior de la $ibra. )espués se coloca otro electrodo denominado electrodo indi$erente

en el liquido extracelular, y se mide la di$erencia de potencial entre el interior y exterior de la $ibra utili&ando un voltímetro adecuado. Este voltímetro es un aparato electrónico

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muy dosi$icado que puede medir voltajes peque1os a pesar de la resistencia muyelevada del $lujo electrónico atreves de la punta de la micropipeta, que tiene undiámetro luminal 'abitualmente de 8 um y una resistencia mayor de un millon

1,) Explique el potencial de difusión: esquemas

Potencial de difusin! producido por una di$erencia de concentración iónica a los doslados de la membrana

Difusin del sodio! 

*na ligera permeabilidad de la membrana del nervio a los iones sodio, causadapor la di$usión mínima de dic'os iones a través de los canales de escape desodio y potasio. La proporción de iones sodio entre el interior y el exterior de lamembrana es de C.8, lo que proporciona un cálculo del potencial de erst parael interior de la membrana de !H8 mI. Entonces, se puede decir que sucontribución es prácticamente nula, debido a que su potencial es positivo.

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Difusin de "otasio!

El 2nico movimiento de iones a través dela membrana es la di$usión de iones de

potasio, como demuestran los canalesabiertos entre el potasio situado dentro dela membrana y el exterior. )ebido a laelevada proporción de iones potasio entreel interior y el exterior, su cociente es !@y el potencial de erst correspondiente aesta proporción es de J9> mI. %or tanto,ya que el potencial siempre es negativo, el" contribuye en un 9CD.

(omo puede apreciarse la concentraciónintracelular de potasio es muc'o mayor que la extracelular y lo contrario ocurrepara el sodio. Estos gradientes estánmantenidos por la bomba de sodio ypotasio a expensas de la energíametabólica -A4%. La concentraciónintracelular del cloro es menor que laextracelular, pero esto depende más bien

del potencial de membrana, comoveremos.

%odemos imaginar lo que ocurriría en unasituación 'ipotética en donde el potencialde membrana se cortocircuita a Cbruscamente. En ese caso los iones desodio tenderían a entrar, los de potasio asalir y los de cloro a entrar. 4omando encuenta, por el momento, lo que ocurre

solamente con el sodio y el potasio, y asumiendo que los gradientes deconcentración son aproximadamente iguales pero de dirección opuesta,podemos anali&ar en nuestro experimento conceptual el resultado de manipular la permeabilidad a estos iones. En la $igura :a, la permeabilidad es igual paraambos iones y sus $lujos son iguales y opuestos -'emos supuesto que losgradientes son iguales. (omo no 'ay corriente neta no se genera unaseparación de cargas. En la $igura :b sin embargo, 'emos supuesto, comoocurre en las células animales, que la permeabilidad es muc'o mayor para elpotasio que para el sodio. La situación mostrada constituye un transitorio que

rápidamente se relaja 'acia la situación mostrada en la $igura :c, en donde unapeque1a separación de las cargas -ver el problema 8 determina la existencia

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de un potencial que retarda el $lujo de potasio y acelera el $lujo de sodio, demanera que el $lujo neto de carga es nulo. A esta di$erencia de potencial, quemantiene en un valor nulo el $lujo neto de carga, a pesar de que ocurra laelectrodi$usión pasiva de iones con di$erente permeabilidad, se la conoce comopotencial de di$usión

11) -on e"emplo explique como se determina el P de un te"ido excitable

%ara medir un potencial de membrana tomaremos de ejemplo una neurona-axón donde ocurre el paso de se1ales nerviosas para todo el organismo.

/e debe llenar una pipeta con solución de electrolitos -ejemplo cloruro deplata, esta pipeta se inserta en la membrana que tenemos 'asta el interior de ella. Luego se coloca otro electrodo en el medio extracelular, para luegomedir la di$erencia de potencial entre los dos medios utili&ando unvoltímetro.

12) -omo interpretar la ecuación de nerst . su importancia en la determinación del P de unte"ido excitable

/e de$ine el potencial eléctrico de equilibrio para un ion con la di$erencia devoltaje que contrarresta exactamente la di$erencia de concentración y puedecalcularse para iones monovalentes por la ecuación de EG/4.

  E K +H8 log (8

  (:

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Esta ecuación predice el potencial de membrana que equilibra

electroquímicamente ese ión. (uando el potencial de membranacoincide con el calculado teóricamente por la ecuación de EG/4, elión esta en equilibrio, si el potencial no es igual al cálculo el ión estará

desbalanceado y sus concentraciones variaran, a menos que otras$uer&as mantengan sus concentraciones estacionarias.

13) Interpretación de la ecuación de /oldman . su implicación en el P de una c%lula excitable

La $órmula siguiente, denominada ecuación de 7oldman o ecuación de7oldman J 0odgin+"at&, proporciona el potencial de membrana calculado enel interior de ésta cuando están implicados dos iones positivos monovalentes,sodio -a! y potasio -"! y un ión negativo monovalente, cloruro -(l+.

  La importancia y signi$icado de esta ecuación, el sodio, el %otasio y el(loruro son los iones de mayor importancia en la aparición de lospotenciales de membrana en las $ibras nerviosas y musculares, asícomo en las células neuronales del sistema nervioso central. Elgradiente de concentración de cada uno de estos iones a través de lamembrana ayuda a determinar el voltaje del potencial de membrana.

10) Explique los factores que influ.en en laariabilidad . su implicancia en el P de unac%lula excitable

  La permeabilidad de la membrana en cuanto a algunos iones

especí$icos  La carga eléctrica positiva o negativa de cada ion

El tama1o molecular de las partículas.  Las concentraciones de los iones en cada lado de la membrana

15) Explique el P! utiliando una c%lula

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C#lula en re"oso

El potencial de membranaen reposos de las $ibrasnerviosas grandes cuandono transmiten se1ales

nerviosas es deaproximadamente +9Cmv.

Esta en %;G, cuando no 'ayning2n estímulo

1#) En un e"e de coordenadas como explicara el P! de una c%lula excitable

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(uando la célula no está estimulada por corrientes despolari&antes

supraumbrales, se dice que se encuentra en un potencial de membrana en

reposo.

La membrana celular está compuesta mayoritariamente por una bicapa de

$os$olípidos altamente 'idro$óbica, que impide el paso libre de partículas

cargadas como los iones. %or lo cual esta bicapa de $os$olípidos se comporta

como un capacitor, separando cargas -dadas por los iones en disolución a una

distancia de aproximadamente > nm. Esto permite la mantención del potencial

de membrana a lo largo del tiempo. La generación de este potencial de

membrana está dado por el transporte electrogénico de bombas, como la

bomba sodio+potasio y la bomba de calcio. Estas proteínas usan la energía de

'idrólisis de A4% para transportar iones en contra de su gradiente

electroquímico y así generar las gradientes de concentraciones iónicas que

de$inen el potencial de membrana.

1$) -on esquemas explique la diferencia entre un potencial de difusión . un potencial de equilibrio

 

$%&

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1&) Explique la propiedad de un te"ido excitablePro"iedades!

  /on las neuronas y las células musculares/on excitables química, eléctrica y mecánicamenteLas neuronas cuyas propiedades $isiológicas son la excitabilidad y la

conductividad  Las células musculares poseen un mecanismo contráctil que es

activado por el potencial de acciónGeali&an cambios en el potencial de membrana despolari&ación ,

repolari&ación e 0iperpolari&ación  La conductibilidad transmite los cambios a lo largo de la membrana

celularEn general presentan una acción especi$ica posterior a un estimulo

en particularidad.

1+) Explique como las ariaciones de lasconcentraciones de los iones: 'a4*a4 -l . -amodifican el P de la c%lula

Potasio!  (uando se abre el canal de potasio el potencial de lamembrana se 'ace más negativo -'iperpolari&ación porque el potasioestá más concentrado en el interior y cuando sale extrae cargaseléctricas positivas del interior celular y deja el potencial más negativo.El potencial de equilibrio del potasio es de aproximadamente J8CC mI.

Sodio! El sodio que entra en la célula por gradiente de concentración,introduce cargas positivas y produce despolari&ación.

Calcio! El calcio está más concentrado $uera de la célula que dentro, por ese motivo este ión tiende a entrar en la célula, y los canales de calcio

producen despolari&ación cuando se abren, lo mismo que sucedía conlos canales de sodio. Los canales de calcio, además de producir despolari&ación, 'acen que aumente la concentración intracelular decalcio, lo que constituye una se1al para la activación de muc'as$unciones celulares.

Cloro! La apertura del canal de cloro cambia muy poco el potencial de lamembrana. Esto es debido a que el potencial de equilibrio del cloro estámuy cerca del potencial de reposo. (uando se abren los canales decloro no se produce nada.

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2,) Explique como las ariaciones del tem 1+modifica el P (cción

)espolari&ación El sodio entra en la membrana por su respectivo canal y se

modi$ica la carga eléctrica interior, es decir pasa de negativo a positivo.

Gepolari&ación %or espacio de : milisegundos de 'aberse abierto los canalesde sodio, estos se cierran y permiten el paso de potasio, impidiendo el desodio.

En el caso del cloro, este produce que la despolari&ación sea menor cuando elcanal de cloro este cerrado, es decir, el canal de cloro aten2a el e$ectoexcitador de otros canales.

El calcio también produce despolari&ación pero no tan acentuada por que sus

concentraciones son menores que las del sodio.

21) Explique como los estmulos del medioambiente modifican el P . el P( de las c%lulasexcitables

Los estímulos del medio ambiente in$luyen principalmente en el grado de

di$usión de los iones que intervienen en el potencial de acción.

 Ante temperatura ambiente o elevada# la di$usión continuará ya que existirá unmovimiento molecular neto, en cambio en temperaturas de cero grados# noexiste movimiento molecular por lo cual no se podrán di$undir estos iones através de la membrana. Al disminuir la temperatura, la salida de a'  y laentrada de "' se reducen varias veces más que los procesos pasivos de salidade a! y entrada de "'.(asi todas las membranas celulares del organismo poseen una bomba de(alcio similar a la bomba de /odio, el calcio junto con el sodio se encargan degenerar un potencial de acción. La 3omba de (alcio 5bombea6 sus iones desdeel interior al exterior de la membrana celular# creando un gradiente de (alcio./i existe un dé$icit de iones de calcio, los canales de sodio se activan con uncambio en el potencial de membrana desde su nivel de reposo muy negativo'asta un nivel menos negativo. %or tanto, la $ibra nerviosa se 'ace muyexcitable, descargándose a veces, sin provocación en lugar de permanecer enestado de reposo. 3asta que la concentración de iones de calcio descienda por debajo de su valor normal para que se produ&can descargas en numerososnervios peri$éricos.

Las variaciones de las concentraciones de ;g en el líquido intracelular y

extracelular pueden causar alteraciones de los potenciales de acción y dereposo de ciertos tipos celulares. La membrana de las células cardiacas y del

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m2sculo liso vascular son vulnerables al dé$icit de ;g extracelular, lo queocasionaría un exceso de (alcio intracelular en estas células excitables.

22) -onceptos de P de acción

*n potencial de acción o también llamado impulso eléctrico,  es una onda dedescarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular   modi$icandosu distribución de carga eléctrica. Los potenciales de acción se utili&an en elcuerpo para llevar in$ormación entre unos tejidos y otros, lo que 'ace que seanuna característica microscópica esencial para la vida de los animales. %uedengenerarse por diversos tipos de células corporales, pero las más activas en suuso son las células del sistema nervioso para enviar mensajes entre célulasnerviosas -sinapsis o desde células nerviosas a otros tejidos corporales, comoel m2sculo o las glándulas.

;uc'as plantas también generan potenciales de acción que viajan a travésdel $loema para coordinar su actividad. La principal di$erencia entre lospotenciales de acción de animales y plantas es que las plantas utili&an $lujosde potasio y calcio mientras que los animales utili&an potasio y sodio.

Los potenciales de acción son la vía $undamental de transmisión decódigos neurales. /us propiedades pueden $renar el tama1o de cuerpos endesarrollo y permitir el control y coordinación centrali&ados de órganos ytejidos.

Es un cambio transitorio del potencial intracelular que, de negativo, se 'acebruscamente positivo, para volver rápidamente a la condición inicial.

Fenómeno que se produce en las células excitables , nervio y m2sculo ,enGespuesta a un estímulo el cual produce la apertura de canales de sodiodependientes de voltaje.Este cambio de voltaje activa canales de %otasio, el potasio se mueve a $avor de su gradiente químico y sale de la célula lo cual produce un retorno al estadoinicial de %olari&ación de la célula*n potencial de acción es un cambio muy rápido en la polaridad de lamembrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unosmilisegundos

23) Explique el registro del Potencial de acción

El potencial de acción es el cambio rápido por el espacio de milisegundo de lacarga eléctrica del medio celular.

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%arte del potencial de reposo de la célula y al transmitirse el impulso nervioso'ace que el sodio que está en el medio extracelular ingrese cambiando decarga negativa a positiva. )os milisegundos después empie&a la repolari&acióncon el cierre de los canales de sodio para evitar su ingreso y permitiendo laentrada de potasio a la célula.

20) Explique el P( utiliando una c%lula

%ara poder explicar el potencial de acción se debe utili&ar una $ibra nerviosa,especialmente su membrana, como se observa en la $igura, 'ay unapropagación de los potenciales de acción en ambas direcciones a lo largo deuna $ibra de conducción.

(omo se sabe el potencial de acción se origina en un punto de la celula, sin

embargo un potencial de acción que desencadena en cualquier punto de lamembrana excitable 'abitualmente excita porciones adyacentes de lamembrana dando lugar a la propagación del potencial de acción a lo largo de lamembrana

Este mecanismo se muestra en la $igura A muestra una $ibra nerviosa enreposo normal, y la $igura 3 muestra una $ibra nerviosa que 'a sido excitada enuna porción media, es decir la porción media presenta de manera s2bita unaumento de la permeabilidad al sodio. Las $lec'as presentan un circuito localde $lujo de corriente desde las &onas desporali&ada sde la membrana 'acia las

&onas adyacentes de la membrana en reposoes decir cargas eléctricas sondespla&adas por la di$usión 'acia adentro de iones sodio a través de la

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membrana despolari&ada y posteriormente a lo largo del nucleo del axón. Estascargas positivas aumentan el voltaje a lo largo de una di$erencia de 8 a @ mm alo largo de la gran $ibra mielini&ada 'asta un valor superior al umbral de voltajepara iniciar el potencial de acción. %or lo tanto los canales de sodio de estasnuevas &onas se abren inmediatamente como se se1ala en al $igura ( y ) y seproduce una propagación explosiva del potencial de acción. Estas &onas reciéndespolari&adas producen a su ve& mas circuitos locales de $lujo de corriente en&onas mas lejanas de la membrana, produciendo una despolari&aciónprogresivamente creciente. )e esta manera el proceso de despolari&ación viajaa lo largo de toda la longitud dse la $ibra

El potencial de acción se genera en el segmento inicial del axón

25) Explique el P( utiliando un e"e decoordenadas

Los potenciales deacción se desencadenancuando unadespolari&ación inicialalcan&a un umbral. Estepotencial umbral varía,pero normalmente está

en torno a +H a HCmilivoltios sobre elpotencial de reposo dela célula. Estos canalesde sodio aportan un $lujomayor de corrientesiónicas 'acia el interior,aumentando la despolari&ación en una retroalimentación positiva que 'ace quela membrana llegue a niveles de despolari&ación elevados.

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El origen del umbral del potencial de acción puede visuali&arse en la curva M<I-imagen que representa las corrientes iónicas a través de los canales $rente alpotencial de membrana. -Es importante apuntar que la mayoría de voltajespositivos del grá$ico sólo pueden conseguirse por medios arti$iciales, mediantela aplicación de electrodos a las membranas.

)estacan cuatro puntos en la curva M<I indicados por las $lec'as de la $igura

La $lec'a verde indica el potencial de reposo de la célula y el valor del potencialde equilibrio para el potasio -E. )ebido a que el canal "! es el 2nico abiertocon esos valores de voltaje negativos, la célula se mantendrá en E. Apareceráun potencial de reposo estable con cualquier voltaje en que el sumatorio M<I-línea verde cruce el punto de corriente nula -eje x con una pendiente positiva,como 'ace en la $lec'a verde. Esto es debido a que cualquier perturbación delpotencial de membrana 'acia valores negativos signi$icará corrientes netas deentrada que despolari&arán la célula más allá del punto de cruce, mientras quecualquier perturbación 'acia valores positivos signi$icará corrientes netas desalida que 'iperpolari&arán la célula. Así, cualquier cambio del potencial demembrana de pendiente positiva tiende a devolver a la célula al valor de crucecon el eje.

La $lec'a amarilla indica el equilibrio del potencial a! -Ea. En este sistemade dos iones, el Ea es el límite natural del potencial de membrana del que lacélula no puede pasar. Los valores de corrientes en el grá$ico que exceden este

límite se 'an medido de $orma arti$icial obligando a la célula a sobrepasarlo. Aun así, el Ea sólo podría alcan&arse si la corriente de potasio no existiese.

La $lec'a a&ul indica el voltaje máximo que puede alcan&ar el pico del potencialde acción. Es el potencial de membrana máximo que la célula en estadonatural puede alcan&ar, y no puede llegar al Ea debido a la acción contrariade los $lujos de potasio.

La $lec'a roja indica el umbral del potencial de acción. Es el punto donde elMsum se cambia a un $lujo neto 'acia el interior. )estaca que en este punto se

atraviesa el punto de $lujo neto cero, pero con pendiente negativa. (ualquier ?punto de corte con pendiente negativa? del nivel de $lujo cero en el grá$ico M<Ies un punto inestable. /i el voltaje en este punto es negativo, el $lujo va 'acia elexterior y la célula tiende a volver al potencial de reposo. /i el voltaje espositivo, el $lujo va 'acia el interior y tiende a despolari&ar la célula. Estadespolari&ación implica mayor $lujo 'acia el interior, 'aciendo que los $lujos desodio se realimenten. El punto en el que la línea verde alcan&a el valor másnegativo es cuando todos los canales de sodio están abiertos. Ladespolari&ación más allá de este punto baja las corrientes de sodio ya que la$uer&a eléctrica disminuye a medida que el potencial de membrana se acerca a

a.

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2#) Explique el origen del potencial de acción

El potencial de acción comien&a con un cambio s2bito desde el potencial de

membrana negativo en reposo 'asta un potencial positivo y después terminacon un cambio casi igual de rápido de nuevo 'acia el potencial negativo.7eneralmente está dado por el aumento del voltaje de 8 a @C mI, es decir,tiene que llegar al umbral -+HmI para que se produ&ca el potencial de acción.

Las se1ales eléctricas se transmiten a lo largo de las $ibras nerviosas, medianteimpulsos eléctricos o potenciales de membrana. La mayoría de los procesosconstan de un receptor que capta o transmite, y luego un e$ector que esexcitado por despolari&ación de su membrana.La primera etapa es en reposo, normalmente negativa, pero cuando llega un

estímulo se modi$ica la membrana y su permeabilidad a determinados iones,con lo que se crea el potencial de acción. )espués de eso vendrá una $ase derepolari&ación, en la que deberá volverse a alcan&ar el potencial de reposo.)espués de esta $ase viene un corto período de 'iperpolari&ación. Existen unaserie de $actores que pueden dar lugar a un potencial de acción, que son

Estímulo en la membrana%roductos que cambien la permeabilidad de la membrana(ambios mecánicos sobre la membranaFrío o calor 

(ualquier $actor que modi$ique el estado normal de la membrana.Este potencial se propaga electrotónicamente y a velocidad constante. /igueademás la ley del todo o nada. /i el estímulo llega al umbral se producirá elpotencial de acción, pero si no llega al umbral no se producirá. %or lo tanto elumbral es la intensidad mínima de estímulo necesaria para que se de unpotencial de acción. /i el estímulo no llega al umbral, es posible que se

produ&ca sumación, lo que desembocará en la liberación de un potencial deacción. )urante un potencial de acción distinguimos dos períodos re$ractarios.Entendemos como período re$ractario aquel período en que la célula se 'acere$ractaria, es decir, no deja pasar ni transmite ninguna se1al. )istinguimos elperíodo re$ractario absoluto -%GA, en que la célula es totalmente re$ractaria yperíodo re$ractario relativo -%GG, durante el cual el umbral aumenta y laintensidad disminuye. Existe un $enómeno conocido como adaptación oacomodación, seg2n el cual, el umbral va aumentando con un estímulo $ijo

2$) Explique las fases del potencial de acción

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Fase de re"oso

Este es el potencial de membrana en reposo antes del comien&o del potencialde acción. /e dice que la membrana esta polari&ada durante esta $ase debidoal potencial de membrana negativo de +9CmI que esta presente

 

Fase de des"olari(acin

En este momento la membrana se 'ace s2bitamente muy permeable a losiones sodio lo que permite que un gran numero de iones sodio con cargapositiva di$unda 'acia el interior del axón. El estado polari&ado normal de+9CmI se neutrali&a inmediatamente por la entrada de iones sodio cargadospositivamente y el potencial aumenta rápidamente en dirección positiva. Estose denomina despolari&ación. En las $ibras nerviosas grandes de gran excesode iones sodio positivos que se mueven 'acia el interior 'ace que el potencialde membrana realmente se sobrexcite

Fase de re"olari(acinEn un pla&o de unos die& milisegundos después de la membrana se 'aya'ec'o muy permeable a los iones sodio, los canales de sodio comien&an acerrarse y los canales de potasio se abren mas de lo normal. )e esta manerala rápida di$usión de los iones potasio 'acia el exterior restablece el potencialde membrana en reposo negativo normal. Esto se denomina repolari&ación dela membrana

2&) Explique los fenómenos fisiológicos que

emos en la fase de ascenso del p de acción

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K+ Cl- Na+

+61

PE

-90

-94

Iones 

)urante la $ase de ascenso del potencial de acción, los canales de sodio sonabiertos rápidamente lo cual permite el ingreso de estos 'acia el interior de lacélula volviéndola positivamente en su interior y dejando al exterior negativamente, por lo cual se produce que los canales de potasio secomiencen a abrir para permitir la salida de estos para poder establecer unanormalidad en su interior. )urante este proceso ocurren @ $ases que ya semencionaron.

)%* E+"li,ue en ,ue consiste un "ost "otencial"ositi-o

El post potencial positivo se re$iere a la $ase después de producido el potencialde acción, es decir, cuando la célula 'aya experimentado la $ase derepolari&ación, esta vuelve a su estado normal -9C veces más negativo en el

interior que en el exterior, es decir, pasa a un potencial de membrananegativamente normal.

En la post potencial positivo los canales de potasio quedan abierto por mayor tiempo de lo normal y es por eso que se expulsan mas cargas positivas

.&* Utili(ando un e/e de coordenadas se0ale el

"otencial de mem1rana! Na2 32 ClLos potenciales de membrana para los iones a!, "! N (l+ se muestran en elsiguiente eje de coordenadas

.4* Defina! estímulos um1ral2 um1ral de

e+citacin2 so1re+citacin 5 (ona de dis"aro 

ESTI6ULOS U67R8L

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El estímulo umbral es el que con una intensidad y duración mínima produceun potencial de acción.

 

U67R8L DE E9CIT8CIÓN

El umbral de excitación es la intensidad de estimulo requerido para producir un potencial de acción. /i el umbral es alto va a necesitar un estimulo demayor intensidad y duración para llegar al mismo nivel y si el umbral es bajola excitación se produce con un estímulo mínimo.El lugar o el punto en el que se apertura algunos canales de sodio pero noson su$icientes para desencadenar %otencial de acción.

 

SO7REE9CIT8CIÓN

Es cuando el potencial de membrana es mayor que cero 'aciéndosepositivo pues gran cantidad de iones sodios positivos se mueven 'acia el

interior de las $ibras nerviosas grandes.

 

:ON8 DE DISP8RO

El proceso por el cual se activa una célula nerviosa o un nodo de una redneuronal. (uando se aplica un potencial eléctrico a las neuronas de una redarti$icial 'asta un punto de superar cierto umbral, se dice que la célulapuede disparar permitiéndole propagar el potencial eléctrico.

.)* E+"li,ue "eriodo refractario ti"os e/em"los

/upone una situación de en la cual no se excita la membrana cuando una célulaacaba de ser estimulada y acaba de generar un potencial de acción, el potencial deacción inmediatamente no puede generar otro.

 Absoluto período de tiempo inmediatamente después de un potencial de acción endonde no 'ay respuesta independientemente de la intensidad del estímulo que se leaplique.

Gelativo período de tiempo después del período absoluto en donde sí que 'ayrespuesta pero sólo si se le aplica una intensidad de estímulo por encima del umbralde excitación de la célula.

/e inicia al $inal de la $ase de repolari&ación 'asta el inicio de la pos+despolari&ación, durante el cual si es posible despolari&ar nuevamente lacélula siempre y cuando el estímulo sea lo su$icientemente intenso

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)urante el período re$ractario, ning2n estímulo excitará a la $ibra, sinimportar su intensidad# sin embargo durante el período relativo los estímulosmás $uertes de lo normal pueden producir excitación

..* E+"li,ue le5 del todo o nada2 e/em"los

Esta ley nos dice que;8l desencadenarse el "otencial de accin en cual,uier "unto de lamem1rana de una fi1ra normal2 el "roceso de des"olari(acin -ia/a "or toda la mem1rana2 si las condiciones son adecuadas o no -ia/an ena1soluto si no lo son<

Esto quiere decir que una ve& desencadenado un potencial de acción encualquier punto de la membrana de una $ibra normal, el proceso dedespolari&ación se transmite por toda lamembrana, sin embargo, al estar la $ibra en

estado anormal, el impulso no recorrerá sutotalidad.

)e manera ocasional el potencial de acciónalcan&a un punto en la membrana en el que nogenera voltaje su$iciente como para estimular lasiguiente &ona de la membrana. (uando esto seproduce se interrumpe la diseminación de ladespolari&ación.

Esta ley se aplica a todos los tejidos excitables

-$ibras nerviosas y musculares

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E/em"lo!La neurona -axón /i el estímulo es peque1o no provoca respuesta alguna, sies muy grande, por muy grande que sea, será el mismo potencial de acción.En un estímulo dado a una célula de un paquete muscular, si este estímulo esmuy tenue, la célula no reaccionara, pero si el estímulo es lo su$icientemente

intenso entonces la célula reaccionará.

30) E6P7I89E (-;<! DE =E/9!ID(D :IP<!;('-I(

Este $actor de seguridad tiene que ser mayor que el umbral de excitación, ysirve para evitar que en cualquier tramo del tejido excitable se pueda pararEl $actor de seguridad va a ser modi$icado tras estimulación nerviosa o trasejercicio. Así, a $recuencias de estímulo elevadas o ejercicio breve va a existir 

un incremento del margen de seguridad por aumento de la entrada de (a! enel terminal con aumento de los cuantos de A(' liberada, $enómenodenominado Facilitación postactivación. (uando los estímulos se reali&an conintervalos mayores, a $recuencias entre :+@ 0&, el $actor de seguridad para elsegundo estímulo va a ser menor, con disminución del %%; debidoprobablemente a una disminución de vesículas con disposición inmediata parala liberación y a la meseta 'asta el equilibrio entre liberación y movili&acióncuántica.

35) P!<P(/(-I>' DE 7<= P<;E'-I(7E= :;IP<=

La propagación del potencial de acción se debe al juego coordinado entre lostres estados de los canales inactivo, abierto y cerrado. )e esta $orma elpotencial se propaga a lo largo de toda la membrana de la célula que 'a sidoestimulada0emos dic'o que las células pueden ser excitables -responden a estímulosgenerando potenciales de acción y no excitables. )entro de las primeras 'ayalgunas, las neuronas, que además propagan el potencial de acción a otras

células.La neurona se con$igura como una central de recepción y transmisión de datos.)el cuerpo neuronal parten dos tipos de prolongaciones, las dendritas, quereciben in$ormación de otras neuronas y el axón, que envía la in$ormación aotras células. Las neuronas, a través del axón pueden establecer conexionescon una 2nica célula o con muc'as. )e esta $orma se ampli$ica la se1al

3#) E6P7I89E 7(= -(!(-;E!I=;I-(= DE 7<=

DIE!E';E= ;IP<= DE I?!(= 'E!@I<=(= 

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Las $ibras nerviosas se dividen en tipos A, 3 y (. A su ve&, el tipo A sesubdivide en $ibras al$a, beta, gama y épsilon.

Las $ibras A son mielini&adas, típicas de los nervios raquídeos, las 3 di$ierende las A por el 'ec'o de que no presentan un potencial negativo ulterior a la

estimulación pero también son mielini&adas aunque más gruesas que las A#constituyen las $ibras de los nervios vegetativos preganglionares.

Las $ibras 3 son muy delgadas y no mielini&adas, conducen impulsos de bajavelocidad# constituyen más de la mitad de los nervios sensitivos y también las$ibras neurovegetativaspostganglionares.

;ás de las dos terceras partes de las $ibras nerviosas de los nervios peri$éricosson del tipo (. )ado su gran n2mero, pueden transmitir enormes cantidades

de in$ormación desde la super$icie del cuerpo, si bien la velocidad es muy lenta.La utili&ación de las $ibras tipo ( representa una enorme economía de espacioen los nervios, pues el empleo de las $ibras tipo A necesitaría nerviosperi$éricos de gran espesor y una médula espinal muy voluminosa.

.=* CON UN8 >R8FIC8 E9PLI?UE CÓ6O SE PROP8>8 LOS

POTENCI8LES

La propagación empie&a una ve& que se excita a una $ibra nerviosa en reposoen una porción de su membrana, esta aumenta la permeabilidad por los ionessodio y se genera  una di$erencia de voltaje con respecto a las &onasadyacentes que genera un circuito de $lujo de corriente locales quedespolari&an progresivamente a la membrana aumentando la carga positiva enel interior por encima del voltaje umbral.

)e este modo el proceso de despolari&ación viaja a lo largo de toda laextensión de la $ibra solo si 'ay las condiciones necesarias -intensidad,duración modalidad, amplitud, ampli$icación.

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3&) E6P7I89E 7(= P!<PIED(DE= E7E-;!I-(=DE 7(= -E797(= 'E!@I<=(= A 9=-97(!E=

%oseen cierre y abertura de los canales iónicos dependiendo de

las se1ales eléctricas  La di$usión de iones siguen gradientes electroquímicos por la

ecuación de 7oldman  (apacidad que tienen para almacenar cargas eléctricas.  4ienes propiedades eléctricas

a* Pasi-as! son las que no cambian durante generaciónde se1ales conductancia, $uer&a electromotri&,capacitancia.

1* 8cti-as! son las que cambian durante generación de

se1ales eléctricas. Mmplica modi$icaciones de la

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conductancia de canales iónicos regulados portransmisor, canales iónicos regulados $ísicamente

.%* E9PLI?UE LOS F8CTORES ?UE 6ODIFIC8N L8 PROP8>8CIÓN

La propagación del potencial de acción se debe al juego coordinado entre lostres estados de los canales inactivo, abierto y cerrado. )e esta $orma elpotencial se propaga a lo largo de toda la membrana de la célula que 'a sidoestimulada.

Los $actores que modi$ican la velocidad es el tama1o es el diámetro, entremayor sea este menos resistencia va a tener la membrana.Otro viene a ser el grado de mielini&ación de la célula nerviosa, dentro de loscuales tenemos las células mielini&adas y amielini&adas.

El diámetro de la $ibra. A mayor diámetro, mayor velocidad de

conducción. Existe una relación entre el incremento del diámetro y enincremento de la velocidad de conducción.

La temperatura. La velocidad de conducción se eleva progresivamente

al elevar la temperatura, desde P( 'asta >CP(, a partir de los >CP( seestabili&a.

/i se superan los >P( 'ay un bloqueo de la conducción nerviosa ycomo consecuencia la muerte, por eso es tan importante controlar latemperatura del organismo. *na $iebre que supere los >CP( se debebajar porque podría causar da1os irreversibles en el sistema nervioso.

La edad de la $ibra. La velocidad de la $ibra es mayor en $unción de laedad y se detiene manteniendo una velocidad $ija cuando se llega a lapubertad.

;ielini&ación de la $ibra. La velocidad de la $ibra es mayor en una $ibra

mielini&ada puesto que el potencial se propaga de nódulo en nóduloomitiendo varias secciones de la $ibra 'aciendo que el impulso viaje másrápido

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@&* E9PLI?UE L8 I6PORT8NCI8 DE LOS PERIODOS REFR8CTORIOS

El periodo re$ractario es importante pues los canales de sodio en el potencialde acción se inactivan pero en el periodo re$ractario estos se vuelven a activar 

mientras el potencial de membrana regresa al reposo y de esta manera generar otro potencial de acción.

7 I7LIO>R8FI8

>u5ton 5 Aall! 54ratado de Fisiología ;édica 5. )ecimosegunda

Edición+ capitulo >annog

PBginas e1!

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membrana 'ttp<<scienceducation.galeon.com<$isicoquimica8H.'tml 'ttp<<QQQ.elergonomista.com<biologia<bio$isicaH.'tml 'ttp<<ma&inger.sisib.uc'ile.cl<repositorio<ap<cienciasRquimicasRyR$armac

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