INFORME TALLER FISIOPATOLOGIA GENERAL Y DE SISTEMAS

INFORME TALLER FISIOPATOLOGIA GENERAL Y DE SISTEMAS I

Trabajo practico para estudiar los mecanismos iónicos asociados a la generación de un potencial de acción a través del programa “POTAC”.

Nombres participantes: Ana Pizarro Rubilar

Javiera Gonzales Poblete

Francisca Valentina Cornejo Pérez

Rocio Alejandra Ahumada Duran

Javiera Jose Monsalvez Muñoz

Experimentos sobre el potencial de acción.

¿Qué ocurre con el potencial de acción? Correlacione con las corrientes iónicas y conductancias asociadas.

En este experimento se puede apreciar que en un principio tenemos un potencial en reposo de un axón gigante de calamar, que es interrumpido en su voltaje por un estímulo de amplitud de 30 µA y una duración de 0.5 ms. Consecutivamente a eso se genera un segundo estimulo de una amplitud nuevamente de 30 µA y una duración de 1 ms.

Referente a esto podemos decir que una amplitud de estímulo de 30 µA es suficiente para alcanzar el umbral que dispara un potencial de acción en los dos estímulos.

Ocurre la despolarización de la membrana del axón y los canales de sodio (Na+) que antes del estímulo se encontraban cerrados, ahora están abiertos para ingresar (Na+) a través de la membrana y volver con carga (+) el interior del axón, hasta que el estímulo alcanza su máximo o potencial de espiga, en el cual se inactivan los canales de sodio y da paso a la repolarizacion donde se abren los canales de potasio (K+) para así restablecer el interior del axón con carga (-), lo que consecuentemente lleva a una hiperpolarización, ya que sale demasiado (K+) y finalmente gracias a la Bomba Na+/K+ se puede reestablecer el potencial de reposo. Por ende los cambios en el potencial de membrana están producidos por modificaciones en las corrientes iónicas como consecuencia de la alteración de la conductancia de los canales de sodio y de potasio

1. Las concentraciones intra y extracelulares iniciales son las siguientes:

¿A que corresponden estos valores?

Estos valores corresponden a las concentraciones iónicas dentro y fuera del axón de un potencial en reposo.

Como se muestra en la tabla 1. Cada ion se encuentra en concentraciones distintas en cada lado de la membrana, como es el caso del sodio y el cloro los cuales se encuentran más concentrado fuera del axón y en mucha menos cantidad dentro.

A diferencia del sodio y el cloro, el potasio está más concentrado dentro del axón y menos concentrado fuera. (Cada uno en contra de su gradiente de concentración).

El potencial de equilibrio también es diferencial para cada ion y se relaciona con el voltaje en el cual la membrana se encuentra en reposo.

2. Genere un potencial de acción con un estímulo de amplitud de 30 µA y duración de 1 ms. A continuación, modifique la concentración extracelular de sodio a 300, 200, 100 y 50 mM y vuelva a estimular.

¿Qué ocurre y por qué?

Con estos resultados se puede interpretar lo que ocurre, como la disminución del overshoot, debido a las bajas concentraciones de sodio extracelular. En consecuencia entra menos Na+, lo que se traduce en que el potencial de membrana o voltaje de membrana en reposo alcanza valores positivos pero de bajo mV, al despolarizar el sector intracelular pero no tan significativamente por la baja cantidad de sodio que ingresa.

3. Regrese a la configuración inicial de concentración de sodio extracelular de 440 mM. Estimule usando 30 µA y 1 ms de duración. A continuación, modifique la concentración extracelular de potasio a 2, 5, 50 y 100 mM y vuelva a estimular.

¿Qué ocurre y por qué?

Para el primer estimulo con una concentración normal de potasio se genera el potencial de acción sin ningún problema, pero cuando cambiamos su concentración extracelular a 2 nM el potencial de acción no se dispara.

Cuando aplicamos una concentración de 5 nM ocurre el potencial de acción completamente, pero cuando aumentamos su concentración a 50 y a 100 nM se dispara el potencial de acción, pero no ocurre la repolarizacion. Esto se debe a que la excesiva cantidad de (K+) afuera, hace que el potasio intracelular no salga a través de sus canales.

4. Estimule usando los valores iniciales de concentraciones, y luego modifíquelos de

Acuerdo a la Tabla 2. Estos valores de concentraciones iónicas intracelular y extracelular corresponden a un mamífero.

¿Qué ocurrió con la forma y duración del potencial de acción?

¿Cuánto se modificaron los potenciales de equilibrio de cada ión? Ilustre ambos

potenciales de acción. No olvide verificar que ocurre con la corriente y las

conductancias.

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