Generar y conducir estímulos eléctricos denominados potenciales de acción o impulsos nerviosos
Estos potenciales de acción son la información nerviosa
Transmisión del impulso nervioso
1. Se transmite a lo largo de la membrana plasmática de la neurona
2. Al final del axón se transmite a otra célula a través de la sinapsis
Potencial de membrana o potencial de reposo
Diferencia de carga eléctrica a ambos lados de la membrana, medida en voltios (V) o milivoltios (mV)
Mantenimiento del potencial de reposo
1. Acción de las bombas de transporte activo
2. Difusión facilitada por proteínas transportadoras y canales iónicos (transporte pasivo)
Potencial de reposo de la membrana
Aproximadamente de -70 mV, con carga negativa en el interior
Composición iónica de la célula en reposo
Interior rico en K+ y exterior rico en Na+
Mantenimiento del potencial de reposo
1. K+ sale de la célula a favor de gradiente de concentración a través de canales de K+
2. Na+ entra en la célula por gradiente de concentración a través de canales de Na+
3. Bomba Na-K saca 3 iones Na+ y mete 2 iones K+ consumiendo una molécula de ATP
Excitabilidad
Capacidad que tienen las células de responder a los cambios energéticos ambientales
Estímulo umbral
Estímulo que provoca respuesta en las células
Estímulo subumbral
Estímulo que no provoca respuesta en las células
Cada célula tiene un umbral diferente de respuesta
Ley del todo o nada
Si no se llega al umbral, la célula no responde. Si se llega al umbral, la célula responde todo lo que puede responder
Potencial de acción o impulso eléctrico
Onda de corriente eléctrica que viaja a lo largo de la membrana de la célula modificando su polaridad
Potencial de acción
Su amplitud depende de la capacidad de excitabilidad de las células
Está provocado por un estímulo eléctrico sobre una célula con un potencial de membrana
Generación del potencial de acción
Apertura de los canales Na-K y la célula progresivamente se va haciendo más (+) en su interior, quedando el exterior negativo
Fases del potencial de acción
Despolarización
Repolarización
Periodo refractario
Despolarización
Cambio rápido de la polaridad de la membrana debido a una apertura rápida de los canales de Na+ y cierre de los de K+
Repolarización
Cierre progresivo de los canales del Na+ y apertura de los de K+
Periodo refractario
Tiempo que necesita la célula tras la repolarización para alcanzar de nuevo su potencial de reposo
Periodo refractario
Ocasiona discontinuidad en la conducción nerviosa e impide una conducción retrograda
Consta de periodo refractario relativo y periodo refractario absoluto
Conducción nerviosa
1. Continua en fibras amielínicas
2. Saltatoria en fibras mielínicas, con despolarización en los nódulos de Ranvier
Sinapsis
Punto de comunicación entre un axón y otra célula (neurona o de otro tipo)
Clasificación de las sinapsis
Según su morfología: axodendríticas, axosomáticas, axoaxónicas
Según su transmisión: excitadoras, inhibidoras
Según su mecanismo de acción: químicas, eléctricas
Según su localización: centrales, periféricas
Elementos que forman la sinapsis
Botón presináptico
Membrana postsináptica o placa motora
Hendidura o espacio sináptico
Liberación de neurotransmisores en la sinapsis
1. Entrada de Ca2+ en el botón presináptico al llegar el potencial de acción
2. Liberación de neurotransmisores al espacio sináptico
Destino de los neurotransmisores en el espacio sináptico
Unión a receptores específicos de la membrana postsináptica
Destrucción o bloqueo por enzimas
Recaptación por la célula presináptica
Hay un equilibrio constante en el proceso de neurotransmisión para evitar que los potenciales de acción sean indefinidos
Fenómenos del impulso nervioso
Sumación
Fenómeno tónico
Acomodación
Fenómenos sinápticos
Retardo sináptico
Facilitación o sumación espacial
Facilitación o sumación temporal
Oclusión
Inhibición
Potenciación postetánica
Retardo sináptico
Retraso en la transmisión de la información a través de una sinapsis debido a los fenómenos bioquímicos que ocurren
Estímulos subliminales (subumbrales)
Estímulos en un intervalo muy corto de tiempo que pueden sumarse y producir un estímulo umbral ocasionando la respuesta celular
Fenómeno tónico
Cuando aumentamos la frecuencia de un estímulo, disminuye la separación entre las espigas, es decir, el tiempo entre un potencial de acción y otro (por ejemplo los estímulos dolorosos)
Acomodación
Cuando aumentamos la intensidad del estímulo aumenta la distancia entre las espigas hasta que estas desaparecen (por ejemplo los estímulos de presión)
Fenómenos sinápticos
Retardo sináptico
Facilitación o sumación espacial
Facilitación o sumación temporal
Oclusión
Inhibición
Potenciación postetánica
Retardo sináptico
La información, al pasar a través de una sinapsis sufre un retardo ya que necesita tiempo para la que se produzcan los fenómenos que conocemos como bioquímica sináptica
Retardo sináptico
Si la vía es monosináptica, el retraso será t, si es bisináptica será 2t y así sucesivamente
Cuanto más complejos sean los circuitos (> nº de sinapsis), mayor retardo habrá en la información
Debido al retardo sináptico, se ha conservado evolutivamente el arco reflejo (vía simple de una o dos sinapsis con pocos retardos). La respuesta se produce antes de que el estímulo sea consciente
Sumación espacial
Circuito formado por dos neuronas presinápticas y tres postsinápticas
Los estímulos que parten de las neuronas A y B se dividirán de forma que una parte irá a las neuronas 1 y 3 y otra parte de ambos estímulos llegarán a la neurona 2
A las neuronas 1 y 3 llegan dos estímulos umbrales y a la neurona 2 llegan dos estímulos subumbrales incapaces de estimularla por separado
Es necesario la estimulación a la vez de la neurona A y B para lograr una estimulación de la neurona 2
La sumación espacial se produce en los estímulos dolorosos que estimulan dos o más receptores a la vez