RECEPTORAS Y EFECTORAS

Potencial de membrana y potencial de acción : 

Potencial de membrana y potencial de acción DRA SAYDA PEJUÁN DR. ANDRÉS ORDOÑEZ

Membrana celular : 

Membrana celular

Transporte a través de membrana : 

Transporte a través de membrana

Canales de proteínas con compuertas : 

Canales de proteínas con compuertas

Difusión facilitada : 

Difusión facilitada

Bomba de sodio-potasio : 

Bomba de sodio-potasio

Bases físicas del potencial de membrana en reposo : 

Bases físicas del potencial de membrana en reposo Ecuación de Nernst Ecuación de Goldman

Determinación del potencial de membrana : 

Determinación del potencial de membrana

Potencial de membrana en reposo : 

Potencial de membrana en reposo Es alrededor de -90 milivoltios, es decir, el potencial en el interior es 90 milivoltios más negativo que el potencial en el LEC. La ATPasa Na+/K+ funciona continuamente. Hay canales de Na+/K+ ‘de escape’, que son 100 veces más permeables al K+ que al Na+.

Potencial de membrana en reposo : 

Potencial de membrana en reposo

Gradientes de concentración de Na+ y K+ : 

Gradientes de concentración de Na+ y K+ Proporción de iones de Na+ y K+

Origen del potencial de reposo : 

Origen del potencial de reposo Difusión del K+: si fuera el único factor causante, el potencial en el interior de la fibra sería de -94mV. Difusión del Na+: si fuera el único factor causante, el potencial en el interior de la fibra sería de +61mV. Usando la ecuación de Goldman se obtiene un potencial interno de -86mV. La ATPasa Na+/K+ crea un grado adicional de negatividad en el interior de -4mV. En fibras nerviosas pequeñas o en SNC el potencial en reposo de la membrana puede ser de -40 a -60mV.

Potencial de acción : 

Potencial de acción Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción, que son cambios rápidos en el potencial de membrana. Cada potencial de acción comienza con un cambio brusco del potencial negativo normal de reposo a un potencial de membrana positivo, y termina con una vuelta, casi igualmente rápida, al potencial negativo

Registro del potencial de acción : 

Registro del potencial de acción

Fases del potencial de acción : 

Fases del potencial de acción Fase de reposo: es el potencial de la membrana en reposo, durante ésta fase se dice que la membrana está “polarizada”. Fase de despolarización: la membrana se vuelve súbitamente permeable a iones de Na+, flujo hacia el interior. El potencial se eleva en dirección positiva. El potencial de membrana llega a cero o lo sobrepasa. Fase de repolarización: los canales de Na+ comienzan a cerrarse y los canales de K+ se abren más de lo habitual, hay difusión rápida de iones K+ hacia el exteriror y el potencial de vuelve negativo.

Canales de Na+ y K+ : 

Canales de Na+ y K+ El canal de Na+ con puerta de voltaje es imprescindible para la despolarización y la repolarización. Es importante también el canal de K+ con puerta de voltaje en la repolarización. El efecto neto se complementa con la acción de la bomba de Na+/K+ y los canales de escape de Na+ y K+.

Canal de Na+ con puerta de voltaje : 

Canal de Na+ con puerta de voltaje Si el potencial se hace menos negativo (-70 a -50 mV), la compuerta se abre. La permeabilidad ↑ 500-5000 veces. El aumento de voltaje cierra también la compuerta, pero unas diezmilésimas de segundo después, y no se abrirá hasta un regresar al potencial de reposo.

Canal de K+ con puerta de voltaje : 

Canal de K+ con puerta de voltaje Durante el reposo la puerta está cerrada. Cuando el potencial de membrana se eleva desde -90 mV hacia cero ocurre un cambio de conformación lento que permite la difusión de K+ hacia el exterior. Debido a su lentitud, éstos canales se abren en el momento que los canales de Na+ comienzan a cerrar.

Otros iones en el potencial de acción : 

Otros iones en el potencial de acción Aniones dentro del axón: muchos no pueden atravesar la membrana, como aniones de moléculas proteicas, compuestos de fosfato inorgánico, compuestos de sulfato y otros. Iones de calcio: en algunas células actúa como el ión Na+. Existen canales de Ca++ con puerta de voltaje, permeables también para el Na+ y toman 10 a 20 veces el tiempo en activarse, se llaman canales lentos.

Iniciación del potencial de acción : 

Iniciación del potencial de acción Retroalimentación positiva: el aumento del potencial de reposo a valores menos negativos activa canales de Na+, que elevarán más el potencial de membrana hasta que se hayan activado todos los canales de Na+. La misma elevación del potencial de membrana desactiva los canales de Na+ y activa los canales de K+. Umbral para la iniciación: un potencial de acción se producirá hasta que la retroalimentación ocurra y el número de iones Na+ que entran supere al número de iones de K+ que salen, es decir, un aumento de 15 a 30 mV (-65 mv).

Propagación del potencial de acción : 

Propagación del potencial de acción Un potencial de acción obtenido en cualquier punto de una membrana suele excitar las porciones adyacentes de la misma. La transmisión del proceso de despolarización a lo largo de una fibra nerviosa se conoce como impulso nervioso. Dirección de la propagación: el impulso viaja en ambas direcciones hasta que toda la membrana ha sido despolarizada. Todo o nada: el proceso de despolarización viaja por toda la membrana si las condiciones son adecuadas, o no viaja si no lo son.

Propagación del potencial de acción : 

Propagación del potencial de acción

Restablecimiento de los gradientes ionicos : 

Restablecimiento de los gradientes ionicos Las fibras nerviosas pueden transmitir desde 100000 hasta 50 millones de impulsos, antes de que las diferencias de concentración hayan descendido hasta un punto en que cese la conducción. Para restablecer las diferencias ocupa un papel importante la bomba de Na+/K+, la cual necesita de energía y su actividad se estimula con el exceso de iones Na+.

Fibras mielínicas y amielínicas : 

Fibras mielínicas y amielínicas

Slide 27: 

La vaina de mielina contiene esfingomielina, excelente aislante que reduce el flujo y la capacitancia de forma notable. Los potenciales de acción sólo se pueden producir en los nodos de Ranvier, lo que origina la conducción ‘a saltos’. Esto permite: Aumentar la velocidad de transmisión nerviosa entre 5 y 50 veces. Conservar energía, al haber un flujo 100 veces menor no se requiere mucho trabajo de la ATPasa Na+/K+. La repolarización se produce con poca transferencia de iones.

Velocidad de conducción : 

Velocidad de conducción Pequeñas fibras amielínicas: 0.25 m/seg Fibras mielínicas gruesas: 100 m/seg La velocidad aumenta en relación con el diámetro en fibras mielinizadas y en relación a la raíz cuadrada del diámetro en las fibras amielínicas.

Períodos en el potencial de acción : 

Períodos en el potencial de acción Período de latencia: tiempo en el cual el estímulo interactúa con la membrana, el trazado es isoeléctrico. Depolarización concluye cuando la totalidad de la porción interna de la membrana es electropositiva. Repolarización se descompone en dos períodos: Período refractario absoluto → no es posible desencadenar otro potencial de acción. Período refractario relativo → es consecutivo al anterior y es posible desencadenar un nuevo potencial con estímulos supraumbrales. Período ulterior negativo: al final de la repolarización hay más iones K+ afuera

Potencial de acción : 

Potencial de acción