monografia de potenciales

8/4/2019 MONOGRAFIA DE potenciales

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOMEDICINA HUMANA CICLO II

NOMBRE:Juan Manuel Aguilar Daz

PROFESOR:Jess O. Cabrera Salinas

REA:Fisiologa

TEMA: Potenciales

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Trujillo Per2011


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INTRODUCCIN

A travs de las membranas de casi todas las clulas del organismo existen potenciales elctricos.

Adems clulas como las nerviosas y musculares, son excitables. La excitabilidad es la propiedadque tienen algunas clulas de responder ante estmulos con un cambio electroqumico en su

actividad. Los tejidos excitables por excelencia son el nervioso y el muscular.

En las membranas de casi todas las clulas del organismo hay potenciales elctricos. Algunas

clulas como las nerviosas y musculares son Auto excitables, son capaces de auto generar

impulsos electroqumicos rpidamente cambiantes en sus membranas. Casi en todos los casos

estos impulsos se pueden utilizar para transmitir seales a lo largo de las membranas nerviosas o

musculares.

Antes de desarrollar este seminario, se debe tener en claro estas definiciones:

Ion: partcula con carga elctrica.

Canal Inico: es una protena de membrana a veces especfica que transporta iones y

otras molculas pequeas a travs de la membrana por difusin simple o facilitada, es decir, sin

uso de energa.

Polaridad: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con caractersticas distintas.

Impulso Nervioso: es el transporte de informacin a travs de los nervios, y por medio de

sustancias como el Sodio y el Potasio y su interaccin con la membrana.

Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas.

Potencial de Accin: es la transmisin de impulso a travs de la neurona cambiando las

concentraciones intracelulares y extracelulares de ciertos iones.

Potencial de Membrana: es el voltaje que le dan a la membrana las concentraciones de

los iones en ambos lados de ella.

En este seminario se establecern las bases electrofisiolgicas de los biopotenciales generados en

la neurona y los msculos, y se explicarn las caractersticas de las bases inicas y metablicas del

potencial de membrana en reposo y potencial generados de los tejidos excitables y su respectiva

adaptacin al medio.


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1. Definicin: PotencialesFsicamente: Potencial es una magnitud escalar definida en los campos conservativos. Puede

ser escalar o vectorial y la evolucin o variacin probable de otra magnitud.

Qumicamente: Es la variacin de la energa interna en funcin del nmero de moles de una

sustancia, donde el resto de variables (entropa, volumen y moles de los dems componentes)

se mantiene constante.

Biolgicamente: Es llamado tambin potencial bitico, es un gradiente electroqumico de una

clula que se mantiene en diferentes estados en los medios celulares.

2. Definicin: Biopotenciales:Un biopotencial es un estmulo electroqumico que recibe una clula, tambin podemos

decir que es la magnitud de energa en una membrana.

Entonces podemos decir que un biopotencial es la energa liberada o asimilada para

realizar un trabajo o producir energa. El biopotencial es el flujo de iones en la membrana

celular produciendo o requiriendo ulteriormente energa (ATP).

3. Importancia de los biopotenciales en el ente biolgico:La importancia de los potenciales es que gracias a este intercambio de cargas negativas y

positivas, y la bsqueda de un equilibrio, se generan las respuestas a los estmulos

mediante las clulas nerviosas y otros mecanismos. Tambin sabemos que un biopotencial

genera el medio ideal para que se realice el intercambio de energa, ya que bsicamente

son los transportes de cargas y la perturbacin del medio interno los que generan

distintas respuestas fisiolgicas; hormonales o nerviosas, segn el tipo de clula que sea.

4. Potenciales de membrana: DefinicinSe considera como potencial de membrana a los cambios de energas que se dan entre el

interior y exterior de la membrana mediante la difusin de iones.

Es el potencial generado, entre el lquido extracelular y el lquido intracelular a travs de

una membrana semipermeable y aislante, por la diferencia de concentraciones y cargas


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entre estos compartimientos, generando as un potencial de difusin (con respecto a la

diferencia de concentraciones) y un potencial elctrico (con respecto a la diferencia de

potencial elctrico generado por los iones desplazados).

Potencial de difusin: Es el potencial generado por el movimiento de las partculas entre

dos medios delimitados por una membrana semipermeable a estas partculas, entonces el

potencial de difusin depende del gradiente de concentracin y a la permeabilidad de la

membrana a estas partculas.

Potencial elctrico: Es la energa generada o suministrada en el desplazamiento de una

carga, considerando esto como un aporte importante al potencial de membrana final que

habr entre el medio extra e intracelular

5. Explique la importancia del PMR en un tejido excitableEl PMR en un tejido nervioso es de suma importancia ya que gracias a este es que la clula va a

poder responder a estmulos y por consiguiente se va a desencadenar el potencial de accin, no

olvidemos que el hecho de que la clula responda a estmulos va hacer que esta siga viva.

6. Explique el origen del PMRLos factores importantes que establecen el potencial de membrana en reposo normal son:

- La contribucin del potencial de difusin de potasio

- La contribucin de sodio a travs de la membrana nerviosa

- La contribucin de la bomba Na-K

7. Explique el origen de los Potenciales de Membrana en Reposo:El lquido intracelular y extracelular se encuentran en gran cantidad con carga elctrica

positiva y/o negativa al igual que otros compuestos que se encargan de mantener la

estabilidad en la membrana.

El potencial de membrana se lleva a cabo gracias:

a. Contribucin de la difusin del Sodio: Encontramos gran cantidad de sodio en ellquido extracelular y en menos cantidad en el lquido intracelular, lo que genera

un gradiente de concentraciny un potencial de membrana de +16mV.


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b. Contribucin de la difusin de Potasio: En el lquido intracelular encontramosgran concentracin de potasio y con mayor difusin que le sodio y generando un

potencial membrana de -94nV.

c. Contribucin de la bomba Na-K: Gracias al cambio de iones que realiza la bombade sodio-potasio genera mayor carga elctrica negativa en el lquido intracelular.

d. Aniones no difusibles del medio intracelular: Como los aniones se encuentran engran cantidad dentro del lquido intracelular y a la vez encontramos una baja

difusin de stos, esto ocasiona que el lquido intracelular sea electronegativo.

8. Explique cmo se registra el PMR:Para medir los cambios fisiolgicos y los cambios que se dan por distintos umbrales que

desencadenan un potencial de accin y estos cambios fisiolgicos van a ser registrados por

un OSCILOSCOPIO DE RAYOS CATDICOS.

9. Explique el Potencial de Difusin: EsquemasSe hace mediante un voltmetro. Este aparato electrnico muy sofisticado puede medir

voltajes muy pequeos a pesar de la resistencia muy elevada del flujo elctrico a travs de la

punta del micro pipeta, la cual est llena de una solucin de electrolitos (cloruro de potasio)

para que el voltmetro pueda recibir una repuesta.


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10.Porque es importante que los tejidos excitables presenten un PMR:Porque si no tiene un PMR no podra generar un potencial de accin, tampoco podra

conducir un estmulo nervioso.

El PMR de las fibras nerviosas grandes cuando stas no transmiten seales nerviosas esde -90mv. Es decir, el potencial en el interior de la fibra es de 90mv. Ms negativo que el

potencial del LEC que est en el exterior de la misma.

En conclusin el PMR de una clula es importante para que podamos

Reaccionar frente a cualquier estmulo o amenaza de manera rpida y

Espontnea.

11.Con dos ejemplos explique cmo se determinan el PM de un tejido excitable.Para determinar el potencial de membrana de un tejido excitable podemos hacer uso de

un osciloscopio.

-Osciloscopio de rayos catdicos:

Para registrar el PM en una clula no-excitable o el potencial en una clula excitable, en

reposo, bastara tan solo con conectar el voltmetro de alta impedancia a un registrador

mecnico, con un papel que deslice a velocidad constante y una plumilla con tinta. Para

potenciales de accin esto no sera posible ya que el cambio de potencial es rpido e

instantneo y el mnimo roce de las partes del registrador hara imposible un registro

eficaz. El osciloscopio de rayos catdicos consta de un tubo fofo, una fuente de electrones

acelerados y una pantalla de fsforo. El haz de electrones produce un punto luminoso en

la pantalla que puede moverse hacia arriba o abajo, hacia la derecha o la izquierda gracias

a unas placas de deflexin vertical y horizontal. Lo habitual es que las placas de deflexin

horizontal estn conectadas a un circuito electrnico que mueva el haz de izquierda a

derecha y lo regrese automticamente de derecha a izquierda. Esto se llama barrido del

osciloscopio y se puede comparar con el movimiento del papel en un registrador: para

registrar un fenmeno rpido: el barrido debe tener alta velocidad y ser rpido. La seal

que proviene del amplificador se conecta a las placas de deflexin vertical de modo que el

movimiento hacia arriba y hacia abajo ser una medida del voltaje y el movimiento


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horizontal una medida del tiempo. La ventaja del osciloscopio es que no hay partes

mecnicas, no hay inercia y el registro es autentico Los osciloscopios actuales tienen

memoria de pantalla, un sistema electrnico que fija, graba, lo que se mostr en la

pantalla. Esta imagen "congelada" se puede fotografiar, registrar o grabar fcilmente.

- El circuito de registro

Con el micro electrodo colocado sobre su micro manipulador, el voltmetro y el

osciloscopio, con cables. El circuito se cierra con un electrodo extracelular que, est

siempre conectado a tierra y ser tomado como referencia o potencial cero. En la platina

del microscopio se coloca la preparacin. Pueden ser trozos de nervio o msculo y como

sabemos estn formados por cientos de axones o fibras musculares. Para medir el

potencial de accin se coloca un electrodo en el interior de un axn o una fibra y el otro en

el extracelular, por lo general una solucin Ringer donde la preparacin est sumergida.

Aunque estas estructuras se ven al microscopio, solo es necesario bajar lentamente el

micro electrodo hasta que la punta entre en contacto con la solucin externa. Entre este

electrodo y el electrodo de referencia ser ledo, en el osciloscopio, una diferencia de

potencial de 0, ya que ambos estn en la misma solucin. Continuamos moviendo el micro

manipulador hasta que la punta de la pipeta haya perforado la membrana celular.

Si aplicamos a la clula un estmulo y este es de suficiente magnitud, aparecer en la

pantalla del osciloscopio el potencial de accin. Pasado ese PA, el potencial de membrana

regresa al potencial de reposo y se puede disparar otro potencial de accin.

12.Como interpreta la ecuacin de Nerst y la ecuacin de Goldman:- Ecuacin de Nernst:

Esta ecuacin calcula el nivel de potencial de una membrana que se opone

exactamente a la difusin de un ion especfico (Potencial de nernst), la magnitud de

ese potencial se determina por el cociente de las concentraciones del ion en ambos

lados de la membrana. Mientras mayor sea el cociente. Mayor es la tendencia del ion


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a difundir en una direccin. Se hace uso de la siguiente ecuacin para calcular el

potencial de cualquier ion univalente a la temperatura corporal normal. (37C).

FEM (mili voltios) + 61log Concentracin interior

Concentracin exterior

-Ecuacin de Goldman:

Esta ecuacin nos ayuda a calcular el potencial de Nernst, cuando una membrana es

permeable a varios iones diferentes, el potencial de difusin se genera gracias a tres

factores:

a) La polaridad de la carga elctrica de cada uno de los iones.

b) La permeabilidad de la membrana a cada uno de los iones (P).

c) Las concentraciones (C) de los respectivos iones en el interior (i) y en el exterior (e) de

la membrana.

La ecuacin de Goldman calcula el potencial en el interior de la membrana cuando

participan dos iones positivos univalentes, Sodio y Potasio (Na y K), y un ion negativo

univalente, Cloruro (Cl).

FEM (mili voltios)= +/- 61log

13.Factores de los que dependen la magnitud de los potenciales de membrana:

- La polaridad de la carga elctrica de cada uno de los iones tanto en el lquidointracelular, como en el extracelular.

-La permeabilidad para cada uno de los iones por parte de la membrana.

- La diferencia de concentraciones de los iones en el medio intracelular yextracelular.

- La disponibilidad de los iones.


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14.Utilizando una clula Cmo explicara el PMR:

El PMR de

una

membrana excitable como el de una nerviosa es bsico en el proceso de sinapsis, ya que

establece el estado inicial del potencial de accin y mantiene la presin osmtica y el

intercambio de material entre el medio extracelular y el citoplasma. El PMR es el potencial

inicial de una clula excitable o no antes de que se le aplique el impulso elctrico por lo que

solo cambia en el intercambio o emanacin de informacin ante un estmulo ms no en el

estado basal de la clula, por ejemplo cuando esta asimila nutrientes, ms bien el PMR

mantiene la presin osmtico ante este intercambio de material entre el medio extra e

intracelular.


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15.Explique el PMR utilizando una clula

Axn en estado de reposo

La bomba Na-K proporciona una contribucin adicional al potencial en reposo de la membrana

nerviosa. El hecho de que se bombeen ms iones sodio hacia el exterior que iones potasio hacia el

interior da lugar a una prdida continua de cargas positivas desde el interior de la membrana; esto

genera un estado adicional de negatividad (aproximadamente -4mV ms) en el interior.

Adems los potenciales de difusin aislados que produce la difusin de sodio y potasio daran un

potencial de membrana de aproximadamente -86 mV, casi todo determinado por la difusin de

potasio.

Por tanto, el potencial de membrana neto cuando actan todos estos mecanismos es de -90mV.

16.Explique la diferencia entre Potencial de Difusin y Potencial de Equilibrio:- Un Potencial de Difusin se genera cuando la membrana presenta permeabilidad

diferente para varios iones los cuales se encuentran distribuidos de manera asimtrica en

ambos lados de la membrana. Se establecen as a travs de la membrana flujos netos para

cada ion permeable que tienden a disipar su propio gradiente de concentracin.

Por lo que, no hay equilibrio electroqumico como en el siguiente caso y por lo tanto su

potencial de difusin no se mantiene en el tiempo. Adems, su valor depende del grado de

permeabilidad de la membrana para cada in.

- Un Potencial de Equilibrio es aquel potencial que se genera cuando la membrana es

impermeable al menos a uno de los iones presentes y permeables al menos a otro in, el


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cual se encuentra distribuido en forma asimtrica a los lados de la membrana. En estas

condiciones se genera una situacin de equilibrio electroqumico. El flujo neto para ese ion

es 0 y se mantiene en el tiempo.

17.Mencione y explique las propiedades de un tejido excitable:La excitabilidad es la propiedad que tiene la clula nerviosa mediante la cual adquiere un

movimiento vibratorio molecular bajo la accin de un excitante. La clula puede ser

excitada por un centro nervioso, por un excitante natural como la luz o por un excitante

artificial como una descarga elctrica.

El estmulo propagado se denomina impulso nervioso, y el paso de un punto a otro de la

fibra nerviosa es la conduccin nerviosa.

Los excitantes artificiales pueden ser de varias clases:

- Mecnico

- Fsicos

Tenemos por ejemplo; cuando se responde con una flexin frente a un golpe en la

articulacin rotuliana.

Podra ser tambin qumico, cuando se aplica un cido o un lcali, y trmico si colocamosal nervio en contacto con un cuerpo caliente o frio.

18.Explique que es : Potenciales de AccinPodemos decir que un potencial de accin es cualquier cambio inmediato del potencial de

membrana que se extienden rpidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa.

Este potencial de accin se inicia con cambio sbito desde el potencial de membrana

negativo en estado de reposo normal hasta un potencial positivo y despus termina con

un cambio casi igual de rpido nuevamente para regresar al potencial de membrana


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negativo inicial, para que una seal nerviosa pueda ser conducida, necesita desplazarse a

lo largo de la fibra nerviosa hasta que llegue al extrema de sta.

El potencial de accin tiene 3 fases:

-Fase de reposo

- Fase de despolarizacin

- Fase de repolarizacin

19.Como se registra el Potencial de Accin:

Como ya hemos mencionando anteriormente el registro de un potencial se puede obtener

gracias a la ayuda de un osciloscopio de rayos catdicos, cuando los electrones inciden en

la superficie de la pantalla, el material fluorescente brilla. Si el haz electrnico se mueve a

travs de la pantalla, el punto de la luz brillante tambin se mueve y dibuja una lnea

fluorescente sobre la pantalla.

Los circuitos de control electrnico adecuados modifican el voltaje des estas placas, de

modo que se puede desviar el haz electrnico hacia arriba o hacia abajo en respuesta a las

seales elctricas que proceden de los electrodos de registro que estn situados sobre los

nervios. Tambin podemos hacer un barrido horizontal del haz de electrones a travs de la

pantalla a una frecuencia de tiempo constante por un circuito electrnico interno del

osciloscopio. Todo esto da el registro que parece en la pantalla del tubo de rayos catdicos


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de la figura que se observa en la parte superior, sta imagen da lugar a una base temporal

en el eje horizontal y a cambios de voltaje procedentes de los electrodos nerviosos

mostrados en el eje vertical.

20.Utilizando una clula explique el Potencial de Accin

El potencial de accin se inicia con el potencial de membrana en reposo y en la fase de

reposo, entonces ante un estmulo que genere un aumento del potencial hasta el umbral de

excitacin de -65 mV producir que empiece la fase de despolarizacin con la apertura de los

canales activados por voltaje Na hasta que el potencial llegue a +35 mV por la difusin del Na

al LIC entonces este se volver de negativo a positivo, este estimulo o cambio de potencial a

+35 mV har que las puertas de Na se cierren pero como el cierre del canal Na demora unosmilisegundos, permite que la difusin de Na se d hasta que el potencial cambie a +35 mV, en

ese mismo instante el canal de K se abre cuando empieza el cierre del canal Na, pero el K

difunde ms rpido porque su canal lo permite, entonces con el cierre del canal Na+ y la

difusin del K hacia el exterior repolarizan la membrana, pero como resultado habr ms K

afuera y ms Na dentro, esto ser reconstituido por la bomba Na/k, esta ltima es considerada


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como la recarga al potencial de membrana y consume energa en forma de ATP por lo tanto a

ultranza el potencial de accin necesita energa.

21.Utilizando un eje de coordenadas explique el Potencial de Accin:

Como ya mencione anteriormente el potencial de accin es un cambio sbito en el

potencial de membrana ante un estmulo umbral o varios estmulos sub umbrales, los

cuales generan que la membrana en estado de reposo cambie con un mnimo umbral de al

menos -65mV y se d inicio a la despolarizacin de la membrana al abrirse los canales de

Sodio (Na) y se cierran al momento que la membrana llega a un punto de +35mV y los

canales de Potasio (K) comienzan la repolarizacin hasta el estado de Potencial de

Membrana en Reposo.

22.Seale y explique las fases del Potencial de Accin-Fase de Reposo: Esta es la fase de la membrana en reposo poco antes del comienzo del

potencial de accin. Se dice que la membrana est polarizada durante esta fase debido

al potencial de membrana negativo de -90mV que se encuentra presente.


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-Fase de Despolarizacin: En esta fase la membrana se vuelve sbitamente muy

permeable a los iones sodio, lo cual permite que un nmero muy grande de iones sodio

con carga positiva difunda hacia el interior del axn.

El estado de polarizacin en el que se encontraba la membrana anteriormente se

neutraliza inmediatamente por la entrada de los iones sodio con carga positiva, y

aumenta el potencial en direccin positiva.

-Fase de Repolarizacin: En un plazo de diezmilsimas de segundo despus de que la

membrana se ha despolarizado, los canales de sodio empiezan a cerrarse y los canales de

potasio se abren ms de lo normal.

De esta manera, la difusin de los iones potasio hacia el exterior restablece el potencial de

membrana en reposo negativo normal. A esto se denomina REPOLARIZACIN de la

membrana.

23.Utilizando un eje de coordenadas seale el Potencial de Membrana: Na+ , K+ y Cl

-CANAL DE CLORO (Cl):

La apertura del canal de cloro no afecta en gran manera al potencial de membrana. Esto se

debe a que el potencial de equilibrio del cloro est muy cerca del potencial de reposo.

Sabemos que el cloro es un in negativo, y el potencial negativo de la membrana tiende a


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impedir la entrada en la clula de este in. Esta fuerza electrosttica se equilibra casi

exactamente con el gradiente de concentracin, que tiende a introducir cloro en la clula.

Cuando se abren canales de cloro no se produce entrada ni salida neta de este in y el

potencial de membrana no se altera de manera notable.

-CANAL DE POTASIO (K):

Cuando se abre el canal de potasio el potencial de la membrana se hace ms negativo. El

potasio se encuentra ms concentrado en el interior de la clula, por ese motivo cuando se

abren los canales de potasio este ion tiende a salir por gradiente de concentracin. Esto extrae

cargas elctricas positivas del interior de la clula, y deja el potencial de sta ms negativo. El

potencial de equilibrio del potasio es de aproximadamente 100mV, y cuando aumenta la

permeabilidad a este in el potencial de la membrana se acerca a este potencial de equilibrio.

-CANAL DE SODIO:

La apertura del canal de sodio lleva el potencial de membrana a un valor muy positivo(+66mV). El sodio tiende a entrar en la clula por gradiente de concentracin y por atraccin

electrosttica, con lo que introduce en la clula cargas positivas y produce despolarizacin.

Durante el potencial de accin, la apertura de los canales de sodio dependientes de voltaje

hace que el potencial de la membrana se haga positivo (+30mV), aunque en este caso queda

algo ms bajo que el potencial de equilibrio del sodio, porque los canales estn abiertos

durante un tiempo muy corto y no da tiempo a que se equilibren las cargas.

24.Defina:i. Estimulo Umbral: Es aquel que rene los parmetros mnimos de intensidad

de duracin, donde todos los canales de sodio han sido abiertos.

ii. Umbral de excitacin: Cambio de potencial mnimo para generar el PA y senecesita un aumento de 15 a 30 mV y su nivel es de -65mV.

iii. Sobreexcitacin: Se da cuando el estmulo produce el cambio de potencial enel momento de la despolarizacin que supera los +35mV produciendo una

hiperpolarizacin positiva de la membrana cambiando sbitamente su

electronegatividad a un valor mayor registrado en el pico del potencial de

accin normal.


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iv. Zona de disparo: Es la zona en la que se integran la convergencia de todas lassinapsis que llegan al soma, se llega a la zona un potencial de accin se

transmitir y si no llega, no lo har.

25.Explique: Periodo Refractario: tipos, ejemplosSe da cuando un potencial de accin no puede darse en una fibra excitable mientras sta

siga despolarizada a consecuencia del potencial de accin procedente.

Los tipos son los siguientes:

Periodo Refractario Relativo: Cuando se aplica un estmulo sub umbral no se genera un

potencial de accin, entonces podemos decir que hay un periodo refractario relativo,

pero si se aplican varios estmulos se desatar un potencial de accin sin el periodorefractario relativo. Los Canales de Na comienzan a cerrarse lentamente para comenzar a

abrirse y transportar nuevamente Sodio, por lo que al aplicar un estmulo excitatorio muy

intenso se ocasiona que los canales que se encuentran cerrados en ese momento se abran

y generen un nuevo Potencial de Accin.

Ejemplo: suma de cargas.

Periodo Refractario Absoluto: No se generar un potencial de accin aunque se hayan

aplicado varios estmulos sub umbrales y el periodo refractario no terminar hasta que la

membrana se repolarice.

Ejemplo: clulas musculares cardacas.

26. Explique: Ley del Todo o Nada. EjemplosSe refiere a que una vez que se ora un potencial de accin en cualquier punto de la

membrana de una fibra normal, el proceso de despolarizacin viaja por toda la membrana

si las condiciones son las adecuadas y no viaja en absoluto si no lo son.

27.Explique: Factor de Seguridad. ImportanciaEl factor de seguridad se refiere al cociente resultante del potencial de accin entre el

umbral de excitacin, siempre mayor a 1.

Es importante porque si no estaria presente en la membrana no se despolarizara y por lo

tanto no se dara el potencial de accin.


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28.Explique los tipos de Propagacin de los Potenciales de Accin:Se sabe que la propagacin de potencial se da en cualquier parte de la membrana, La

propagacin del potencial de accin ocurre mediante un proceso elctrico, una vez

generada la excitacin en un punto de la membrana se crea una diferencia de voltaje con

respecto a las zonas adyacentes. La diferencia de voltaje con respecto a las zonas

adyacentes genera circuito de corriente local la cual despolariza progresivamente a la

membrana.

Cuando una parte de la membrana ha sido despolarizada lo suficiente como para que se

abran los canales de sodio dependientes de voltaje, los iones de sodio ingresan a la clula

mediante difusin facilitada. Una vez dentro, los iones positivos de sodio impulsan a los

iones prximos a lo largo del axn por repulsin electrosttica, y atraen a los iones

negativos desde la membrana adyacente. Como resultado, una corriente positiva se

desplaza a lo largo del axn.

La propagacin de accin puede darse en una sola direccin (UNIDIRECCIONAL) o puede

darse en dos direcciones (BIDIRECCIONAL).

Una membrana excitable no tiene una direccin nica de propagacin sino que el

potencial de accin viaja en ambas direcciones desde el punto del estimulo hasta que se

haya despolarizado toda la membrana.

En la fibra muscular: los potenciales de accin en la membrana del msculo esqueltico se

inicia cerca de la parte media de la clula y se propagan hacia los extremos.

En una fibra nerviosa: Los potenciales de accin se inician en un extremo de la clula y se

propagan tan solo en una direccin hacia el otro extremo de la clula. En este tipo de

fibras tenemos 2 tipos de conduccin: Ortodrmica y Antidrmica.

Tambin tenemos la propagacin Saltatoria, que viaja a travs de los ndulos de Ranvier, y

la propagacin Ondulatoria, es la que se da en la fibra no mielinizada y que no tiene vaina

de Schwann.

29.Explique las caractersticas de los diferentes tipos de fibras nerviosas:
http://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1tica


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Fibras de tipo A: con vaina de mielina y se subdividen en tipo

-Alfa: Responsables de la propiocepcin)

-Deta: Responsables del tacto y la presin)

-Gamma: Responsables de la transmisin motriz a los husos

Musculares.

-Delta: Transmisin del dolor, el fro y parte del tacto)

Fibras de tipo B: mielinizadas, responsables de la conexin autnoma preganglionar

Fibras de tipo C: no mielinizadas (sin vaina de mielina), que se ocupan de la transmisin

del dolor, la temperatura, informacin de algunos mecano receptores y de las respuestas

de los arcos reflejos.

30.Con una grafica explique cmo se produce las propagacin de los potenciales:

Cuando una parte de la membrana celular se despolariza lo suficiente como para que se

abran los canales de sodio dependientes de voltaje, los iones de sodio entran en la clula

por difusin facilitada. Una vez dentro, los iones positivos de sodio impulsan los iones

prximos a lo largo del axn por repulsin electrosttica, y atraen los iones negativos

desde la membrana adyacente. Como resultado, una corriente positiva se desplaza a lo

largo del axn, sin que ningn ion se est desplazando muy rpido. Una vez que la

membrana adyacente est suficientemente despolarizada, sus canales de sodio
http://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1tica


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dependientes de voltaje se abren, realimentando el ciclo. El proceso se repite a lo largo del

axn, generndose un nuevo potencial de accin en cada segmento de la membrana.

31.Explique las propiedades elctricas de las clulas nerviosas:

Las clulas nerviosas producen seales elctricas que transmiten informacin. Si bien las

neuronas no son buenos conductores de la electricidad, han desarrollado mecanismos

elaborados para generar seales elctricas basadas en el flujo de iones a travs de sus

membranas plasmticas. Por lo habitual, las neuronas originan un potencial negativo,

denominado potencial de membrana de reposo. El potencial de accin produce una abolicin

del potencial de reposo negativo y torna al potencial transmembrana transitoriamente

positivo. Los potenciales de accin se propagan a lo largo de los axones y constituyen la seal

elctrica fundamental de reposo como del potencial de accin puede ser comprendida en

trminos de la permeabilidad selectiva de la clula nerviosa a diferentes iones y la distribucin

normal de estos iones a travs de la membrana celular.

32.Factores que modifican la propagacin. Potencial:- El dimetro de la fibra

-

La mielina- Disminucin de Ca

- Sobreexcitacin descontrolada

33.Seale y explique los factores externos e internos que modifican el PMR y PA

Factores internos del PMR

Modificaciones del potencial de membrana en reposo al cambiar las concentraciones en la

permeabilidad de la membrana citoplasmtica.


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a.) MODIFICACIONES DEL P.M.R

El nivel de potencial a travs de la membrana que se opone exactamente a la difusin neta

de un in especfico a travs de la membrana se denomina Potencial de Nernstpara ese

in.

La magnitud de este potencial est determinada por la proporcin entre las

concentraciones del in a ambos lados de la membrana; cuanto mayor sea esta

proporcin, mayor ser la tendencia de los iones a difundir en una direccin y, por tanto,

mayor ser el potencial de Nernst necesario para evitar esa difusin.

La ecuacin de Nernst, se emplea para calcular el potencial de Nernst para un in

monovalente a la temperatura corporal normal de 37C.

FEM (mili voltios)= +/- 61log

Al utilizar sta frmula, se suele suponer que el potencial en el exterior de la membrana

permanece siempre exactamente en cero, y el potencial de Nernst que se calcula es el

potencial en el interior en la membrana. Asimismo, el signo del potencial es positivo (+) si

el in considerado es negativo, y negativo (-) si se trata de un in positivo.

Por tanto, cuando la concentracin de un in positivo (iones potasio) en el interior es 10

veces mayor que en el exterior, el logaritmo de 10 es 1, de modo que el potencial de

Nernst calculado es de -61 mili voltios en el interior de la membrana.

En condiciones de reposo predomina la permeabilidad al potasio (su concentracin es alta

en el interior de la clula) y el PMR est ms prximo a su potencial de equilibrio

(potencial de Nernst).

En otras circunstancias, cuando hay aumento de la permeabilidad a un solo in, el PMR

estar algo ms prximo al potencial de Nernst del in correspondiente.

b.) MODIFICACIONES DEL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO:

Cuando una membrana es permeable a varios iones diferentes, el potencial de difusinque aparece depende de tres factores:

1.- La polaridad de la carga elctrica de cada in

2.- La permeabilidad de la membrana (P) para cada in

3.- Las concentraciones de los respectivos iones en el interior y exterior de la membrana

34.Explique ley del todo o nada. Ejemplos


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Un estmulo debe ser lo suficientemente grande como para despolarizar a la neurona por encima

del valor umbral, si no se alcanza el umbral no hay disparo, si rebasa el umbral, el PA siempre tiene

el mismo tamao.

Una vez que haya una potencial de accin va haber un proceso de despolarizacin. Este proceso

de despolarizacin solo se puede dar en condiciones adecuadas, si es que no es la adecuada, el

proceso de despolarizacin no se da en lo absoluto.

En otras palabras la neurona necesita alcanzar un umbral de excitabilidad para que se pueda

generar un potencial de accin. Una vez alcanzado el umbral de excitabilidad, la respuesta va ser

efectiva e independiente ante la interrupcin o aumento del estimulo Explique: factor de

seguridad. Importancia

El factor de seguridad es importante porque permite que el tejido excitable propague de manera

irreversible y que no termine hasta que termine.

35.Propagacin de los potenciales. TiposExisten dos tipos de propagacin:

- Ortodrmica: se da en un tejido vivo.

- Antidrmica: Se da en sentido opuesto por eso se realiza in vitro.

36.Explique las caractersticas de los diferentes tipos de fibras nerviosasExisten tres tipos de fibras nerviosas que son las siguientes

- Fibra Nerviosa Tipo A: Total mielinizada.

- Fibra Nerviosa Tipo B: Mixtos.

- Fibra Nerviosa Tipo C: Totalmente Amielinizadas

37.Con una grafica explique cmo se propagan los potenciales


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38.Explique las propiedades elctricas de las clulas nerviosas y muscularesPropiedades elctricas de las clulas musculares:

Automaticidad Es la capacidad de determinadas clulas de despolarizarse espontneamente.Es debido a que la Fase 4 del Potencial de accin se despolariza progresivamente hasta

alcanzar el valor umbral. Cuanto mayor sea la pendiente de la Fase 4 mayor ser la frecuenciade descarga. As las clulas del nodo sinusal son las que tienen mayor frecuencia de descarga;tambin tienen capacidad de marcapasos algunas clulas del miocardio auricular, senocoronario, His-Purkinje.

Excitabilidad Es la capacidad de las clulas miocardias de ser despolarizadas por un estmuloexterno (elctrico, mecnicos, etc.) que alcanza el potencial umbral.

Conductividad Es la capacidad de que la despolarizacin de una clula miocardia se transmitaa las clulas y fibras miocrdicas contiguas. Esta conduccin se realiza a travs de los discosintercalares que funcionan a modo de poros que comunican el citoplasma de dos clulas

adyacentes y que conllevan una baja resistencia para la conduccin. La velocidad deconduccin es mayor en las clulas que tienen una fase 0 muy vertical (alta dV/dt) comoocurre con las clulas de sistema His-Purkinje y miocrdicas. Por el contrario las clulas delnodo AV tienen un Potencial de accin con una fase 0 muy inclinada lo que implica una bajadV/dt y por tanto una velocidad de conduccin lenta que es la responsable del retraso deconduccin a dicho nivel. Por otra parte la velocidad de conduccin es mayor en sentidolongitudinal con respecto al transversal (Anisotropa).

Refractariedad Las clulas miocrdicas quedan inexcitables durante un periodo de tiempo trassu despolarizacin. Este tiempo se conoce como periodo refractario y coincide desde el iniciode la fase 0 hasta la porcin final de la fase 3. Su duracin por tanto se correlaciona con la

duracin del potencial de accin. En este periodo los canales inicos quedan inactivados hastaque alcanzan el estado de reposo

Las neuronas tienen tres propiedades elctricas pasivas que son importantes para latransmisin de seales elctricas: La resistencia de la membrana en reposo. La capacidad de la membrana. La resistencia axial intracelular a lo largo de los axones y dendritas.

39.Explique los factores que modifican la propagacinLos factores que modifican la velocidad de propagacin:

El dimetro del axn: A mayor dimetro, mayor velocidad de conduccin. Existe una

relacin entre el incremento del dimetro y en incremento de la velocidad de conduccin.

La temperatura del medio: La velocidad de conduccin se eleva progresivamente al elevar

la temperatura, desde 5C hasta 40C, a partir de los 40C se estabiliza. Si se superan los 45C hay

un bloqueo de la conduccin nerviosa y como consecuencia la muerte, por eso es tan importante


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controlar la temperatura del organismo. Una fiebre que supere los 40C se debe bajar porque

podra causar daos irreversibles en el sistema nervioso.

La edad de la fibra del axn: La velocidad de la fibra es mayor en funcin de la edad y se

detiene manteniendo una velocidad fija cuando se llega a la pubertad.

Mielinizacin del axn: Las presencia de mielina en las fibras. Aquellas mielinizadas tienen

una velocidad de conduccin mayor que aquellas amielinizadas. La velocidad de la conduccin dela primera es de 100m/seg.

40.Explique la importancia de los periodos refractariosEs una de las caractersticas que permiten decir si una clula es ms o menos excitable que otra.

En otros casos como el msculo cardiaco, su amplio Periodo Refractario le permite la increble

capacidad de no tetanizarse. Tambin es un parmetro muy til en la evaluacin de drogas

antiarrtmicas.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Guyton- Hall Tratado de Fisiologa Mdica. Dcima Edicin. Editorial McGraw-

Hill/Interamericana 2000

Fisiologa Humana: La base de la Medicina, Gillian Pocock

Fisiologa dinmica _ A Crdova, Alfredo Crdova Martnez, Albina Albina Chicote

GANONG, William... FISIOLOGA MDICA. 16 Ed. El Manual Moderno. Mxico, 1998.

Best y Taylor. BASES FISIOLOGICAS DE LA PRACTICA MEDICA.13Ed. Panamericana S.A.

Madrid Espaa.

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monografia de potenciales

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