sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

28
Politécnico Nacional Centro Interdisciplinario de Ciencias de la Salud Unidad Milpa Alta Temas: Potencial de Acción. Fases, umbral, despolarización, repolarización. Hiperpolarización Flujo Iónico y conductancia de Sodio y Potasio durante el potencial de acción Comunicación Intercelular como resultado de la excitabilidad: sinapsis química y eléctrica EQUIPO: Reyes Ramírez Gonzalo Rivera Cruz Noemi Saldaña González Brandon Salinas Calderón Kathia

Transcript of sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Page 1: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Instituto Politécnico Nacional

Centro Interdisciplinario de Ciencias de la

Salud

Unidad Milpa Alta

Temas: • Potencial de Acción. Fases, umbral, despolarización,

repolarización. Hiperpolarización• Flujo Iónico y conductancia de Sodio y Potasio

durante el potencial de acción• Comunicación Intercelular como resultado de la

excitabilidad: sinapsis química y eléctrica

EQUIPO:Reyes Ramírez Gonzalo

Rivera Cruz NoemiSaldaña González Brandon

Salinas Calderón Kathia

Page 2: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Potencial de acción

Page 3: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Un potencial de acción (PA) o impulso nervioso consiste en una secuencia de procesos que se suceden con rapidez y disminuyen o revierten el potencial de membrana y que finalmente, lo restablecen al estado de reposo.

Un potencial de acción inicia cuando un estimulo sobre pasa el umbral de excitación (-55mV) y activa los canales de sodio de la membrana.

Un potencial de acción tiene dos fases principales:

Una fase despolarizante

Una fase de repolarizacion

Page 4: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Fase de DespolarizaciónEl potencial de membrana negativo se vuelve menos negativo, llega a cero y luego se vuelve positivo.

Fase de Repolarización El potencial de membrana retorna a su

estado de reposo -70mV

Después de la fase de repolarización puede haber una Fase de Hiperpolarización durante la cual el potencial de membrana se torna transitoriamente más negativo que el nivel de reposo.

Page 5: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción
Page 6: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Durante un potencial de acción se abren y luego se cierran dos tipos de canales dependientes del voltaje.

Estos canales están presentes en la membrana plasmática del axón y en los axones terminales.

1. El primer canal que se abre, el canal de Na+, permite el ingreso rápido del Na+ hacia el interior de la célula, lo que produce la fase de DESPOLARIZACIÓN.

2. Luego se abren los canales de K+ y permiten el flujo hacia a fuera del K+ que se genera la fase de REPOLARIZACIÓN.

La fase de poshiperpolarización se produce cuando los canales de K+ dependiente del voltaje se mantienen abiertos, una vez terminada la fase de repolarizacion.

Page 7: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Na+

Na+

+30mV-55mV

Cambian su carga de negativa (-70mV) a positiva (+40mV)

K+

Este cambio de carga, Activa los canales de potasio.

HIPERPOLARIZAN VOLVIÉNDOLA MAS NEGATIVA POR UN BREVE LAPSO DE

TIEMPO.

Luego la bomba de sodio-potasio se activa, la

membrana regresa al potencial de reposo y puede volver a iniciar el proceso.

Page 8: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción
Page 9: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Un potencial de acción se produce en la membrana del axón de una neurona cuando la despolarización alcanza cierto nivel denominado umbral. Aproximadamente ( -55mV).

La generación de un potencial de acción depende de que un estimulo particular sea capaz de llevar el potencial de membrana hasta el umbral. Un potencial de acción no ocurre en respuesta a un estimulo subumbral, un estimulo de despolarización débil, que no puede llevar el potencial de membrana hasta el umbral.

Page 10: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción
Page 11: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Un potencial de acción se produce en respuesta a un estimulo umbral, el estimulo que es lo suficientemente intenso como para despolarizar la membrana hasta el umbral.

En resumen un potencial de acción es generado en respuesta a un estimulo umbral, pero no se forma cuando existe un estimulo subumbral. Entonces el potencial de acción ocurre totalmente o no ocurre en absoluto. Esta característica del potencial de acción, se conoce como principio del todo o nada.

Page 12: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Ejemplo del Potencial de Acción

Cuando empujamos una ficha del domino en una larga hilera de fichas paradas. Cuando el empuje producido sobre la primera ficha sea lo suficientemente fuerte (cuando la despolarización alcanza el umbral), caerá sobre la segunda ficha y la hilera entera se derrumbara (se produce un potencial de acción).

Page 13: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Flujo Iónico y conductancia de Sodio y Potasio durante el potencial de acción

Page 14: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

FLUJOS IÓNICOS DURANTE EL POTENCIAL DE ACCION

Repolarización:Aumento de conductancia al Na+ corta duraciónInversión de su gradiente eléctrico en el picoApertura de los canales de K+ c/compuertas VDemostración sólo experimental de movimientos iónicos(Canales de K+ tienen apertura más lenta que los de Na+)Cambios en el Ca+ extracelular: cambios en excitabilidadCambios en el Na+ extracelular: cambios en tamañoDespolarización leveSalida de K+ y entrada de Cl-Restauración delPotencial de ReposoBase iónica de la Despolarización

Page 15: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

1. Esquema que representa registro simultáneo de un potencial de acción y de las conductancias al ión sodio y al ión potasio relacionadas con el potencial

2. Potencial cero, es el potencial de referencia medido antes de la penetración en la célula del microelectrodo

3. Diferencia de potencial medida después de la penetración del microelectrodo

Page 16: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

4. Potencial de acción

5. Conductancia al ión sodio. Representa una corriente positiva que entra por canales específicos para el ión sodio. Corresponde a la fase ascendente del potencial de acción

6. Conductancia al ión potasio. Representa a una corriente positiva que sale de la célula. Corresponde a la fase descendente del potencial de acción.

7. Escala que mide el potencial de membrana en mV

8. Escala que representa el número de canales iones por unidad de superficie de membrana de la célula (mm2)

Page 17: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Cuando un impulso se aproxima a una velocidad de cerca de 20 m/seg, el potencial de la membrana se desplaza hacia cero y empieza a abrirse una compuerta que permite el paso del Na+.

Conforme unos iones entran bajo la fuerza tanto del campo eléctrico como del gradiente de concentración, empiezan a neutralizar el exceso en la concentración interna de iones negativos y ayudan a llevar el potencial hacia cero. 

Page 18: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Sinapsis química y eléctrica

Page 19: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Sinapsis:

Es una unión especializada intercelular entre neuronas o entre una neurona y una célula efectora (casi siempre glandular o muscular).

En estos contactos se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso

Page 20: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Son utilizadas como puente en la

comunicación neuronal.

El neurotransmisor se libera por las vesículas en

la extremidad de la neurona presináptica

durante la propagación del impulso nervioso, atraviesa el espacio sináptico y actúa cambiando el potencial de

acción en la neurona siguiente (denominada

postsináptica) fijándose en puntos precisos de su

membrana plasmática.

¡

Page 21: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Principales Neurotransmisores

Acetilcolina

Estimulaciones musculares,

Adrenalina

Prepara al organismo para responder rápidamente ante amenazas/peligro.

Dopamina

Sistema de placer del cerebro.

Page 22: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Sinapsis Eléctrica

Permite la transferencia de corrientes iónicas directamente de una célula a otra por medio de UNIONES GAP estas se encuentran en todos los tejidos animales excepto en células móviles (espermatozoides, eritrocito o globulos rojos).

Las uniones GAP son pequeños canales formados por el acoplamiento de complejos proteicos, basados en conexinas

Esta se distingue porque la transmisión no se produce por la secreción de un neurotransmisor.

Page 23: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Características

Posee una transmisión bidireccional

Hay una sincronización en la actividad neural, hace posible una acción coordinada entre ellas

La comunicación es mas rápida, debido a que los potenciales de acción pasan a través del canal proteico directamente sin necesidad de la liberación de neurotransmisores

Page 24: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción
Page 25: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Sinapsis QuímicaLa sinapsis química se establece entre células que están separadas entre sí por un espacio de unos 20-30 nm, la llamada hendidura sináptica.

Establece una comunicación entre una neurona y otra, lo hace medio neurotransmisores.

Puede haber retraso sináptico.

Es UNIDIRECCIONAL

Page 26: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción
Page 27: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

Las vesículas que contienen los neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas junto a la membrana sináptica. Cuando llega un potencial de acción se produce una entrada de iones calcio a través de los canales de calcio dependientes de voltaje. Los iones de calcio inician una cascada de reacciones que terminan haciendo que las membranas vesiculares se fusionen con la membrana presináptica y liberando su contenido a la hendidura sináptica. Los receptores del lado opuesto de la hendidura se unen a los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los canales iónicos cercanos de la membrana postsináptica, haciendo que los iones fluyan hacia o desde el interior, cambiando el potencial de membrana local.

Page 28: sinapsis quimica y electrica y potencial de acción

La naturaleza de los neurotransmisores y los receptores determina la fuerza de

potencial de acción que recibirá la neurona postsinaptica.

POTENCIAL DE ACCIÓN

* Excitatorio

Se llevara a cabo si el mensaje que llega es de estimulación

(despolarización)

* Inhibitorio

Se llevara a cabo si el mensaje que llega bloquea o impide la actividad neuronal (hiperpolarización)