Potencial de acción Flashcards

1
Q

¿Por qué existe el potencial de reposo?

A

A que se produce una cierta acumulación de iones positivos en la cara externa de la membrana y una cierta concentración de iones negativos en la región del citoplasma próxima a la superficie celular.

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2
Q

¿Cuáles son los factores que contribuyen a explicar esta diferencia de cargas?

A

✓La distribución desigual de iones entre el interior y el exterior de la célula: LEC Na+ y Cl- ; LIC K+, PO4- y proteínas.
✓Los aniones intracelulares no pueden atravesar la membrana: PO4 y proteínas.
✓Existe un sistema activo que mantiene la diferencia de carga: bomba de sodio-potasio.

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3
Q

¿Cuál es el potencial de membrana en reposo de la neurona?

A

-70mV

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4
Q

¿En qué consiste la excitabilidad eléctrica?

A

Consiste en su capacidad para modificar la diferencia de potencial que existe entre el exterior y el interior de la célula como respuesta a cambios externos.

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5
Q

¿Cuál es el potencial graduado?

A

Es una pequeña desviación del potencial de reposo que puede aumentar (hiperpolarización) o reducir (despolarización) la diferencia de potencial original.

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6
Q

¿En dónde se produce el potencial graduado?

A

En las zonas “receptoras” de la neurona, es decir, en las dendritas o en el soma neuronal y se deben a la activación de canales iónicos operados por ligando.

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7
Q

¿Qué es PEPS?

A

Potencial excitatorio post-sináptico (despolariza).

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8
Q

¿Qué es PIPS?

A

Potencial inhibitorio post-sináptico (hiperpolaliza).

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9
Q

¿Qué pasa cuando nos alejamos del punto donde se ha recibido el estímulo?

A

Su intensidad va disminuyendo

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10
Q

¿Qué quieren decir que los potenciales graduados son acumulativos?

A

Pueden sumarse algebraicamente entre sí (potenciales del mismo signo se potencian mientras que potenciales de signo distinto (uno hiperpolarizador y otro despolarizador) tienden a anularse entre sí).

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11
Q

¿Cómo puede ser la acumulación de los estímulos?

A

Temporal (mismo axón presináptico a destino tiempo).
Espacial (distinto axonomorfo presináptico al mismo tiempo).

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12
Q

¿Qué es el potencial de acción?

A

Es una descarga eléctrica que surge del conjunto de cambios que sufre el potencial de membrana (excitatorios-despolarizantes) la cual provoca la secreción de iones o neurotransmisores al final del axón.

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13
Q

¿Cuándo se va desencadenar el potencial de acción?

A

Cuando la diferencia de potencial entre el citoplasma y el exterior alcanza un valor crítico conocido como potencial umbral (-55mV).

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14
Q

¿Cuándo se produce el cambio de potencial de la membrana?

A

Se produce como respuesta a la llegada de uno o varios potenciales graduados.

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15
Q

¿Qué ley sigue el potencial de acción?

A

Ley del todo o nada

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16
Q

¿Cómo va a ser la intensidad del potencial de acción?

A

La intensidad de este es independiente del valor de los potenciales graduados que lo han desencadenado.

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17
Q

¿Qué es la ley de todo o nada?

A

Los potenciales graduados que llegan a la región aferente de la neurona pueden tomar valores diferentes, proporcionales a la intensidad del impulso que los ha provocado (por eso se llaman graduados).

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18
Q

¿De qué se va a encargar la neurona cuando recibe los impulsos en la ley de todo o nada?

A

Los va a integrar sumándolos.

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19
Q

¿Cuál es el resultado de la integración de los impulsos de la neurona?

A

Solo puede dar dos tipos de respuesta (todo o nada):
* La generación de un potencial de acción (si cruza el potencial umbral).
* O permanecer inactiva (si no cruza el potencial umbral)

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20
Q

¿A qué se debe la generación de un potencial gradual y de acción en la membrana de la neurona?

A

A cambios en el estado de los canales iónicos (particularmente los de Na+ y K+).

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21
Q

¿Qué contienen las membranas celulares neuronales?

A

Muchos tipos de canales tónicos, incluyendo ambos canales tónicos activados por ligando y voltaje.

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22
Q

¿Cómo se abren los canales tónicos activados por ligando?

A

Se abren cuando un ligando (p. ej., un
neurotransmisor) se une a ellos (potenciales graduados).

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23
Q

¿Cómo se abren los canales tónicos activados por voltaje?

A

Se abren cuando hay un cambio en el
gradiente de voltaje a través de la membrana (potencial de acción).

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24
Q

¿Para qué son necesarios los canales de Na+ dependientes de voltaje?

A

Son necesarios tanto para despolarización como para la repolarización de la membrana en el potencial de acción.

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25
Q

¿Cuáles son las dos compuertas de los canales de Na+ dependientes de voltaje?

A
  • Compuerta de activación: cerca del exterior del canal y responsable de la despolarización (permite la entrada de sodio).
  • Compuerta de inactivación: cerca del interior y responsable de la repolarización (bloquea la entrada de sodio).
26
Q

¿Cuáles son los 3 estados funcionales de los canales de Na+ dependientes de voltaje?

A
  • Reposo: la puerta de activación cerrada y la de inactivación abierta.
  • Activado: cuando el potencial de membrana llega al umbral se genera un cambio
    conformacional del canal, abriendo la puerta de activación (Despolarización).
  • Inactivo: el incremento en el voltaje derivado de abrir la puerta de activación (a +35 mV)
    cierra la compuerta de inactivación (Repolarización).
27
Q

¿Para qué son importantes los canales de K+ dependientes de voltaje?

A

Estos canales son necesarios para la repolarización e hiperpolarización de la célula.

28
Q

¿Cuál es la compuerta de activación de los canales de Na+ dependientes de voltaje?

A

Compuerta de activación: responsable de la repolarización (permite la salida de
potasio).

29
Q

¿Cuáles son los dos estados funcionales del canal de K+ dependientes de voltaje?

A

Reposo y activación

30
Q

¿Qué hace el canal cuando está en reposo?

A

La compuerta de activación esta cerrada.

31
Q

¿Qué hace el canal cuando está en activación?

A

Cuando el potencial de membrana aumenta (+35 mV) se genera un cambio conformacional que abre el canal de activación, lo que permite la salida de K+. Por tanto, la disminución de la entrada de Na hacia la célula y el aumento simultáneo de la salida de K desde la célula se combinan para acelerar el proceso de repolarización, lo que da lugar a la recuperación completa del potencial de membrana en reposo.

32
Q

¿Cuál es el primer paso del potencial de acción?

A

Los estímulos provenientes de los axones de las neuronas presinápticas generan potenciales graduados despolarizantes en la dendritas/soma de la neurona postsináptica. Despolarización (entrada de sodio) gracias a la activación de canales dependientes de ligandos (neurotransmisores).

33
Q

¿Cuál es el segundo paso del potencial de acción?

A

Al alcanzar el potencial umbral los canales de Na+ regulados por voltaje se abren y por lo tanto el Na+ entra en la célula.

34
Q

¿Cuál es el tercer paso del potencial de acción?

A

La entrada de Na+ provoca la apertura de más canales de Na+ regulados por voltaje y una mayor despolarización. Continúa un rápido empuje ascendente en el potencial de membrana. El sodio busca su potencial de equilibrio (+67 mV). Pero a +35 mV los canales de sodio se inactivan.

35
Q

¿Cuál es el cuarto paso del potencial de acción?

A

Se llega al pico del potencial de acción y se cierran los canales de sodio (los canales de sodio se inactiva a los +35 mV).

36
Q

¿Cuál es el quinto paso del potencial de acción?

A

La membrana se hace más negativa, buscando su potencial de membrana en reposo (repolarización) debido a la inactivación de los canales de sodio (ya no entra sodio de +35 a -70 mV) y a la activación de los canales de potasio (sale potasio de los +35 a -70 mV).

37
Q

¿Cuál es el sexto paso del potencial de acción?

A

El lento retorno de los canales de K+ al estado cerrado explica la hiperpolarización.

38
Q

¿Cuál es el séptimo paso del potencial de acción?

A

Retorno al potencial de membrana en reposo y activación de la bomba de sodio y potasio para regresar los valores normales de sodio y potasio fuera y dentro de la célula.

39
Q

¿Qué es el período refractario?

A

No responde ante un estímulo para generar un potencial de acción.

40
Q

¿Cuáles son los dos tipos de periodo refractario?

A
  • Periodo refractario absoluto: periodo durante el cual no se puede generar un segundo potencial de acción ni frente a estímulo intenso.
  • Periodo refractario relativo: en este punto si puede haber potenciales de acción si llegan estímulos de mayor intensidad que el umbral debido a que empiezan a abrirse los canales de Na.
41
Q

¿Cómo es la retroalimentación positiva de los canales y el potencial?

A
  1. Estimulo despolarizante
  2. Apertura de canales de Na+ regulados por voltaje
    Si existe un PARO hay inactivación de los canales Na+
  3. PNa aumentado
  4. Aumento del flujo de Na+ en la célula
  5. Despolarización del potencial de membrana
    y sigue el ciclo
42
Q

¿Cómo es la retroalimentación negativa de los canales y el potencial?

A
  1. Despolarización de membrana por influjo de Na+
  2. Apertura de canales de K+ regulados por voltaje
  3. PK aumentado.
  4. Aumento del flujo K+ fuera de la célula.
  5. Repolarización del potencial de membrana.
    y sigue el ciclo
43
Q

¿Cuáles son las enfermedades asociadas al potencial de acción?

A

Hiperpotasemia (hipercalemia) e hipopotasemia (hipocalemia).

44
Q

¿Qué es el hiperpotasemia (hipercalemia)?

A

Incremento de potasio en suero.
Causas: Deterioro de la capacidad del riñón de excretar K+ (insuficiencia renal), uso de algunos fármacos (Antiinflamatorios no esteroideos, diuréticos ahorradores de K+).
Síntomas: Dolor muscular y debilidad, arritmias cardiacas etc. Severo: Paro cardiaco.
Fundamento fisiológico: Al haber más potasio, éste entra más en la célula por lo que se vuelve más positiva y es más fácil que llegue al umbral (más excitable).

45
Q

¿Qué es la hipopotasemia (hipocalemia)?

A

Reducción de potasio en suero.
Causa: Excreción de K+ (transtornos genéticos del riñón; síndrome de Bartter).
Síntomas: Debilidad y fatiga, estreñimiento, calambres musculares, dolor muscular y debilidad, arritmias cardiacas etc. Severo: Bradicardia.
Fundamento fisiológico: Al haber menos potasio, éste disminuye su concentración dentro de la célula por lo que se vuelve más negativa y es más difícil que llegue al umbral (menos excitable, se hiperpolariza).

46
Q

¿Qué fase es de importancia fundamental para la transmisión del impulso nervioso?

A

Fase de hiperpolarización

47
Q

¿Qué pasa mientras una zona de la membrana está hiperpolarizada?

A

Los canales de sodio operados por voltaje presentes en ella no pueden volver a abrirse, de modo que la despolarización solo se transmite en una dirección.

48
Q

¿Cuáles son las dos modalidades de propagación del impulso nervioso a lo largo de la neurona?

A

Propagación continua (axones sin mielina) y propagación saltadora (axones mielinizados)

49
Q

¿Qué es la propagación continua (axones sin mielina)?

A

En este caso todos los segmentos de la membrana deben sufrir los procesos de despolarización y repolarización, lo que hace que la transmisión del impulso sea relativamente “lenta”.

50
Q

¿Qué es la propagación saltadora (axones mielinizados)?

A

Las zonas de la membrana cubiertas por la vaina de mielina no pueden intercambiar iones con el exterior, de modo que estos procesos solo tienen lugar en las zonas en las que la membrana del axón
se encuentra “al descubierto”, es decir, en los nodos de Ranvier. Es 50 veces más rápida que la continua (porque salta).

51
Q

¿Cuál es la fase 1 de la propagación continua?

A

Al desarrollarse un potencial de acción en el cono agónico la membrana se despolariza hasta +30mV

52
Q

¿Cuál es la fase 2 de la propagación continua?

A

Al entrar los iones de sodio en la zona 1 a través de los canales operados por voltaje, se produce una despolarización de la zona 2 que alcanza el potencial umbral.

53
Q

¿Cuál es la fase 3 de la propagación continua?

A

Se desencadena un nuevo potencial de acción en el segmento 2 mientras el segmento 1 se encuentra en el periodo refractario.

54
Q

¿Cuál es la fase 4 de la propagación continua?

A

Al entrar los iones de sodio en el segmento 2, la despolarización se expande lateralmente hasta alcanzar el umbral en el segmento 3. El potencial de acción solo puede moverse hacia adelante, no hacía atrás, porque la membrana del segmento 1 se encuentra en el periodo refractario. (Hiperpolarización).

55
Q

¿Cuál es la fase 1 de la propagación saltatoria?

A

Se produce un potencial de acción en el segmento inicial 1.

56
Q

¿Cuál es la fase 2 de la propagación saltatoria?

A

Se produce una corriente local que produce una despolarización que alcanza el umbral en la membrana del siguiente nodo.

57
Q

¿Cuál es la fase 3 de la propagación saltatoria?

A

Se desarrolla un potencial de acción en el nodo 2.

58
Q

¿Cuál es la fase 4 de la propagación saltatoria?

A

Una corriente local produce una despolarización que provoca que la membrana del nodo 3 alcance el umbral.

59
Q

¿Cuáles son los números de canales de Na+ en neuronas mielinizadas?

A

Soma: 50-75
Cono axón: 350-500
Segmentos con mielina: ≤25
Nodos de Ranvier: 2000-12,000

60
Q

¿Cuáles son los números de canales de Na+ en los axones amielínicos?

A

110