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Excitabilidad Celular

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by

Enzo Veracierta

on 10 March 2015

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Transcript of Excitabilidad Celular

Excitabilidad Celular
Autores:
Br. Antony Aular
Br. Barreto Natasha
Br. Andrea Basso
Br. Kemberly Becerra
Br. Natalia Becerra
Br. Karen Bello
Br. Maria Betancourt


Prof. Leriant M.
Universidad de Carabobo
Facultad de Odontología
Propiedad de la célula capáz de reaccionar
a un cambio ambiental adecuado llamado Estímulo,
originando así una respuesta adecuada
Estímulo
Físico
Químico
Mecánico
Excitabilidad especifica: la célula responde al estímulo
de una manera característica.

La excitabilidad nerviosa o neuronal depende de la existencia de distintas concentraciones de:

-iones a ambos lados de la membrana celular
-capacidad de transporte activo a través de la membrana

El impulso se mueve a lo largo del nervio con una
amplitud y una velocidad constante.
Medición del Estímulo
La estimulación
eléctrica

método de elección para estudiar las
propiedades fisiológicas del nervio
método de elección para estudiar las
propiedades fisiológicas del nervio
Esta estimulación se representa a
través de la ley de OHM:

𝐼=𝑉/𝑅
I = intensidad
V = unidades de voltaje
R = resistencia, la cual es constante
Las unidades de voltaje representan:

* respuestas eléctricas
* se miden en milisegundos (mseg)
y milivoltios (mv).
Reobase: (-) intensidad de corriente continúa aplicada en un tiempo suficientemente largo


despolarización celular


Cronaxia: tiempo (-) de aplicación de una corriente continua para producir despolarización celular.
Umbral de excitación: intensidad mínima que debe tener un estímulo para generar un potencial de acción en la neurona.

categorías de
estímulos:



-Estímulo subumbral: su intensidad o tiempo de aplicación son incapaces de producir una respuesta. No genera potencial de acción.
-Estímulos umbrales: de intensidad adecuada, aplicadas durante un tiempo determinado capaces de producir una respuesta o potencial de acción.

-Estímulos supraumbral: de intensidad mayor al mínimo necesario y también es capáz de generar potencial de acción.

consecuencias que tiene, sobre las respuestas,
el aumento de la velocidad de aplicación del estímulo.
Se difunde en un
área mayor
Activa a los receptores en
contacto inmediato con el estímulo
y también las vías aferentes
El incremento de
la intensidad desencadena una respuesta más rápida
A mayor velocidad, más corto será el periodo de latencia

-Contracción múscular.
- Existen tejidos poco o nada sensibles a un estímulo
por lo que es necesario:
aplicar el estímulo en forma repetitiva
la excitación repetida puede ser choques de:


inducción descargas de condensadores estimulación electrónica.

Excitabilidad Iterativa
Momento en el que la célula excitable no responde ante un estímulo


Período refractario absoluto (PRA):
Es imposible que se genere un nuevo
potencial de acción, incluso con un estímulo muy fuerte.
Período refractario (PRR):

No se puede generar un segundo potencial de acción, solo frente a estímulos supraumbrales.

Período Refractario
Ley del Todo o Nada
Un axón se prepara para el registro

La intensidad del umbral varia con la duración

La curva de intensidad-duración:
es interrelación entre la intensidad y la duración de un estimulo umbral.
Para que una neurona se excite
necesita de un voltaje preciso y si el estimulo no sobrepasa el umbral o nivel mínimo necesario para la neurona, jamás se excitara.

.


Métodos Electrofioslogicos:

técnica que permite examinar fenómenos cerebrales
extremadamente breves

Ocurren cuando una neurona se comunica con otra (sinapsis).
El impulso nervioso se manifiesta a nivel energético y magnético.
Métodos de estudio de los fenómenos eléctricos celulares
Métodos neuroquímicos:
enfoque moderno de la neuroquímica nos acerca a la dimensión molecular de la función nerviosa y permite descifrar los integrantes del proceso de comunicación entre células.

Imagenologia:
Técnica basada en el análisis de imágenes.

(conjugación de varias técnicas al mismo tiempo)

Se utiliza para medir los sucesos eléctricos en el tejido vivo.



Tiene una superficie recubierta de varias sustancias (fosforescentes) que emiten luz cuando los electrones inciden en ellas.

Poseen un electrodo explorador que conecta al interior de la fibra y un explorador de tierra que va por fuera de la fibra, esto refleja la relación entre ambas cargas.

Osciloscopio de Rayos Catódicos (ORC)
-Exterior de la membrana:
la acumulación de los iones positivos (+) es mayor

-Interior de la membrana
:
la acumulación de iones negativos (-) es mayor
se genera a ambos lados de la membrana una distribución de cargas eléctricas:

-
Diferencia de potencial eléctrico:
mayor electropositividad exterior y mayor eletronegatividad en el interior.


Potencial de Membrana:
Es el resultado de la separación de cargas positivas y negativas a través de una membrana celular.

Valor más usual del potencial de la membrana en las neuronas:
-70 mv.

Polarización de la membrana
Causas de la Polarización de la Membrana
La membrana de las células esta polarizada, debido a que hay un reparto desigual de cargas eléctricas entre el interior y el exterior de la célula.
El exterior positivo respecto al interior.

En el exterior: el anión más abundante es el cloro.
En el citoplasma: -los aniones más abundantes son las proteínas que en pH celular se ionizan negativamente.
-el catión más abundante en el liquido intersticial es el sodio y en el citoplasma el de potasio.

El desequilibrio iónico que produce la polarización de la membrana se debe a:la permeabilidad frente a cada uno de los iones.




Diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior de una célula.

-Este potencial de membrana en reposo se presenta en casi todas las células.

-Las células excitables (neuronas) poseen un potencial de reposo muy estable (entre -60 y -100 mv pero por lo general de -70mv)

-Las células no excitables, el potencial de reposo es menos estable, pueden ser entre (-40 y -60mv). Se puede medir mediante ecuación de Goldman o Ecuación de Nernst.

Base iónica de potencial de reposo
Membrana celular más permeable al potasio (K+) que al Sodio (Na+)


Potencial de Reposo
Tambien llamado Potencial de Nernst relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una misma membrana biológica en el equilibrio relacionado con los iones del medio externo e interno
Potencial de
Equilibrio
Aplicación de la ecuación Nernst
para calcular el potencial de
equilibrio
E:
es el potencial corregido del electrodo
Eu:
el potencial es condiciones estándar
R:
la constante de los gases
T:
la temperatura absoluta (escala Kevin)
n:
la cantidad de electrones que participan en la reacción.
F:
la constante de Faraday (aprox. 96500 C/mol)
Ln(Q)
: es el logaritmo neperiano de Q que es el cociente de reacción.

Calcular los valores del potencial de
equilibrio para cada ion
Mecanismos de Potencial de Acción
1.
Despolarización de la membrana. (15mv)

2.
La velocidad de despolarización se incrementa (nivel de disparo o umbral)

3.
Trazo del osciloscopio sobreestimula la línea isopotencial (+35mv.)

4.
Se invierte y cae muy rápido hacia el valor del reposo.

5.
La subida y la caída rápidas constituyen el potencial de espiga del axón

6.
la caída más lenta posdespolarizacion.

7.
El trazo se sobreestimula un poco en
dirección de la hiperpolarizacion para constituir
poshiperpolarizacion.

Fases Sucesivas del Potencial de Acción
Fase de reposo:
potencial de reposo de la membrana antes de que se produzca el potencial de acción. la membrana esta “polarizada”pm: -9’ milivoltios

Fase de despolarización:
la membrana se vuelve súbitamente permeable a los iones sodio, permite el flujo hacia el interior del axón, enormes cantidades de iones sodio cargados positivamente. Estado polarizado normal: -90 mv

Fase de repolarización:
después de que la membrana se haga muy permeable a los iones sodio.canales de sodio cierran y los canales de potasio abren más, rápida difusión de iones potasio hacia el exterior restablece el potencial de reposo negativo normal de la membrana.

=
Br. Gabriela Blanco
Br. Luisa Borges
Br. Eclimar Bravo
Br. Mary Briceño
Br. Adrian Bueno
Br. Laura Bustos
Br. Emily Caballero
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