Premedico Universidad Cooperativa de Colombia

1. POTENCIAL DE ACCION

2. CONCEPTOS
• Ion: partícula con carga eléctrica.
• Canal Iónico: es una proteína de
membrana a veces específica que
transporta iones y otras moléculas
pequeñas a través de la
membrana por difusión pasiva o
facilitada, es decir, sin uso de
energía.
• Polaridad: es la capacidad de un
cuerpo de tener dos polos con
características distintas.
• Impulso Nervioso: es el transporte
de información a través de los
nervios, y por medio de
sustancias como el Sodio y el
Potasio y su interacción con la
membrana.
• Potencial de Membrana: es el
voltaje que le dan a la membrana
las concentraciones de los iones
en ambos lados de ella.
• Potencial de Reposo: es el estado
en donde no se transmiten
impulsos por las neuronas
.
• Potencial de Acción: es la
transmisión de impulso a través
de la neurona cambiando las
concentraciones intracelulares y
extracelulares de ciertos iones

6. DISTRIBUCION A TRAVES DE LA MEMBRANA

11. • Potencial de acción: cambio
rápido en el potencial de
membrana en respuesta a un
estímulo, seguido de un
retorno al potencial de reposo
• El perfil del potencial de
acción difiere en función del
tipo de canales voltaje-
dependientes de cada célula
excitable

12. Potencial de Acción
• Definición de Potencial de Acción:
– Señal eléctrica regenerativa cuya amplitud no cambia a medida
que avanza por la membrana plasmática neuronal (axón) ó
muscular (sarcolema).
• Un potencial de acción puede:
– Estimular ó inhibir otro potencial de acción
– Estimular la contracción muscular
– Estimular la secreción glandular
– Ser generado por un potencial receptor
• Un Potencial de Acción ocurre debido a:
– Cambios selectivos en la permeabilidad de los iones Na+ y K+

13. Relación electro-mecánica
• Se puede analogar la relación de las actividades eléctricas de
los nervios – a través de los potenciales de acción – como
inductores de la contracción muscular y la generación de fuerza
con la chispa que enciende el motor y el movimiento del auto
• En ambos casos es primero la actividad eléctrica y luego se
genera la fuerza y el trabajo mecánico.

14. Células excitables: aquellas capaces de producir un potencial de acción
Provoca
la contracción
Conducción
impulso nervioso:
transmisión señales
• Al recibir un estímulo, las células excitables “disparan” un potencial de acción
• Tipos de estímulo: eléctrico, químico, mecánico, fotónico (luz)

15. Si el estímulo es de suficiente intensidad puede sobrepasar un umbral de
despolarización que dispara el potencial de acción
Excitabilidad celular

16. Bomba de sodio-potasio
• La Bomba de
Sodio-Potasio
corresponde a un
tipo de transporte
activo, porque va
en contra de una
gradiente de
concentración, por
lo tanto requiere
energía (ATP)
para su
funcionamiento.

17. •En el lado externo de la membrana hay una
mayor concentración de iones sodio y calcio.
• El sodio que está
fuera de la célula
tiende a entrar, sin
embargo, los canales
de sodio, durante el
potencial de reposo
están generalmente
cerrados.
• Una proteína de
membrana llamada
Bomba de Sodio-
Potasio, transporta
(“devuelve”) iones
sodio hacia el exterior
de la célula nerviosa.

18. Potencial de acción

20. a. El estímulo induce la apertura de canales
Na+. Su difusión al citoplasma
despolariza la membrana celular.
b. Al alcanzarse el potencial umbral se
abren más canales Na+. El aumento en la
entrada de Na+ despolariza aún más la
membrana.
c. Cuando el potencial alcanza su máximo
(valores positivos) se cierran los canales
Na+.
d. La apertura de los canales K+ permite la
salida del catión y la repolarización de la
membrana
e. Tras un breve periodo de
hiperpolarización, la bomba Na+/K+
restablece el potencial de reposo.
El potencial de acción: etapas

21. •Se abren cuando el potencial de membrana se hace
menos negativo (despolarización)
•De sodio:
–Muy rápidos
–Provocan más despolarización
–Se inactivan
•De potasio
–Menos rápidos
–Revierten la despolarización
Propagación del potencial de acción Propagación acción
PROPAGACION DEL POTENCIAL DE ACCION

22. Propagación del potencial de acción
El potencial de acción se propaga hacia todas las direcciones, pero no
retrocede, ya que lo canales de Na+ de la zona que se despolariza primero están
inactivados

23. 1. El potencial de acción o se produce o no (ley de todo o nada).
2. Una vez generado se automantiene y propaga por
retroalimentación positiva: la apertura de canales de Na+
provoca la apertura de otros.
3. El tiempo que los canales dependientes de voltaje
permanecen abiertos es independiente de la intensidad del
estímulo.
4. Un estímulo supraumbral no aumenta la despolarización
celular (la amplitud del pico).
Características del potencial de acción

24. Axón en estado de reposo.

25. Potencial de acción en el
terminal sináptico
• El potencial de acción se mueve
por el axón hasta el terminal
sináptico
• La despolarización abre canales de
calcio dependientes de voltaje
• El calcio ingresa y estimula la
fusión de vesículas sinápticas con
la membrana presináptica
• Los neurotransmisores se liberan al
espacio sináptico y estimulan la
membrana postsináptica

26. Neurotransmisores
• Las neuronas se comunican entre sí a través de impulsos
electroquímicos.
• El impulso nervioso viaja desde el cuerpo hacia el axón hasta
alcanzar una sinapsis, donde desencadena la liberación de
mensajeros químicos que se unen a receptores específicos,
transfiriendo la información y continuando su propagación. El
cerebro humano contiene decenas de billones de neuronas
interrelacionadas por un número de seis a la diez veces mayor de
sinapsis.
• Existen más de noventa neurotransmisores diferentes conocidos
actuando en la sinapsis; sin embargo, los seis más destacados son:

27. Neurotransmisores más Importantes
Noradrenalina
Serotonina
GABA
L - Glutamato
Dopamina
Acetilcolina
NEUROTRANSMISORES

28. • Acetilcolina
- Es el neurotransmisor más abundante y el principal en la
sinapsis neuromuscular, pues es la sustancia química que
transmite los mensajes de los nervios periféricos a los
músculos para que éstos se contraigan. Bajos niveles de
acetilcolina pueden producir falta de atención y el olvido.
- El cuerpo fabrica acetilcolina a partir de la colina, la
lecitina, el deanol (DMAE), de las vitaminas C, B1, B5, B6
y de los minerales como el zinc y el calcio.

29. • Noradrenalina
- También conocida como norepinefrina, estimula la
liberación de grasas acumuladas y participa en el control
de la liberación de hormonas relacionadas con la
felicidad, la libido, el apetito y el metabolismo corporal,
además de estimular el proceso de memorización y
mantener el funcionamiento del sistema inmunológico.
Desempeña un importante papel en las relaciones en
situaciones de estrés, manteniéndonos alerta.
- Bajos niveles de noradrenalina pueden provocar un
cuadro depresivo. La noradrenalina se sintetiza a partir
de dos aminoácidos (L-fenilalanina y L-tirosina) además
de las vitaminas C, B3, B6 y del cobre.

30. • Dopamina
- Químicamente semejante a la noradrenalina y a la L-dopa
(droga usada en el tratamiento de la dolencia del Parkinson), la
dopamina afecta sobremanera al movimiento muscular, al
crecimiento, a la recuperación de los tejidos y al
funcionamiento del sistema inmunológico, además de estimular
la liberación de hormonas del crecimiento para la hipófisis
(pituitaria).
- Niveles bajos de dopamina causan depresión y enfermedad de
Parkinson y los niveles altos se asocian a cuadros de
Esquizofrenia.

31. • Serotonina
- Neurotransmisor encontrado en altas concentraciones de
plaquetas sanguíneas, en el tracto gastrointestinal y en
ciertas regiones del cerebro.
Tiene una función importante en la coagulación sanguínea,
en la contracción cardiaca y en el desencadenamiento del
sueño, además de ejercer funciones antidepresivas (los
antidepresivos tricíclicos actúan aumentando los niveles
cerebrales de serotonina).
Se sintetiza partir del aminoácido L-triptofano y constituye
el precursor de la hormona pineal, la melatonina, que es un
regulador del reloj biológico.

32. • L-Glutamato
- Representa la principal vía de biosíntesis del ácido gama-
amino-butírico (GABA). Existe en altas concentraciones en
todo el SNC, ejerciendo funciones de excitación e
inhibición de las neuronas. Bajos niveles de L-glutamato
implican una disminución del rendimiento, tanto físico como
mental.

33. • GABA
- El ácido gama-amino-butírico, uno de los
neurotransmisores más investigados, tiene una acción
predominante inhibitoria sobre el SNC y ejerce un papel
importante en los procesos de relajación, sedación y del
sueño. Los relajantes ansiolíticos del grupo diazepínico
(Valium, Librium, etc.) se unen a los receptores tipo
GABA para efectuar su acción sedante.
El GABA está disponible como suplemento alimentario.