Practica No.5: POTENCIAL DE ACCIÓN COMPUESTO

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS

Laboratorio de Fisiología General

Practica No.5:

POTENCIAL DE ACCIÓN COMPUESTO

Equipo No.2

Grupo: 4FM1

Integrantes:

Álvarez Araujo Diana

Hernández Ochoa Eduardo

Ortega Valerio Areli

Paz Cayetano Verónica

Suárez de la Rosa Karla Marycruz

Profesores:

Dra. Margarita Franco Colín.

Dra. Sonia Guzmán Vázquez.

Dr. Sergio Zamudio Hernández.  

INTRODUCCION

Todos los fenómenos eléctricos en las neuronas y en otras células dependen de la diferencia de potencial transmembrana, Vm. Esta diferencia de voltaje a través de la membrana celular es un potencial electroquímico. (Eckert R., Randall D. y Augustine G., 1990)

Las células excitables, como las neuronas y las células musculares, tienen la propiedad de variar su potencial de membrana en respuesta a un estímulo. (Dvorkin, Cardinali, Iermoli, 2010)

POTENCIAL DE REPOSO: En el equilibrio, cada célula no excitada o en estado de reposo presenta una diferencia de potencial, Vrep a través de su membrana. El Vrep se sitúa típicamente entre -30 y -100 mV, dependiendo de la clase de célula y el ambiente iónico. (Eckert R., Randall D. y Augustine G., 1990)

POTENCIAL DE ACCION: Los potenciales de acción son cambios breves e intensos del Vm que se propagan sin decremento a  lo largo de los axones. Cada vez que se inicie un PA en un axón se producirá la misma intensidad de cambio del Vm, con el mismo curso temporal; no hay PA de tamaños intermediarios. En consecuencia, se dice que los PA son sistemas todo o nada. (Eckert R., Randall D. y Augustine G., 1990)

La producción de un PA depende de tres elementos esenciales:

• El transporte activo de iones por proteínas específicas de la membrana, que generan concentraciones desiguales de una especie iónica a ambos lados de la misma.
• Esta distribución desigual de los iones genera un gradiente electroquímico a través de la membrana que proporciona una fuente de energía potencial.
• Los canales iónicos de compuerta, que son selectivos para especies iónicas concretas, permiten que las corrientes iónicas fluyan impulsadas por gradientes electroquímicos a través de estos canales que cruzan la membrana.

(Eckert R., Randall D. y Augustine G., 1990)

CANALES: El potencial de acción depende de la existencia en la membrana de canales proteicos dependientes de voltaje. (Cuenca, 2006)

ESTIMULO UMBRAL: Existe un valor mínimo de intensidad de estímulo (magnitud del estímulo) necesario para generar un potencial de acción, que se denomina estimulo umbral o liminal. (Cuenca, 2006)

TODO O NADA: Normalmente todos los potenciales de acción producidos en una determinada neurona, partiendo de las mismas condiciones, tienen formas equivalentes, es decir, poseen la misma amplitud y la misma duración. Se dice que esta constancia es una expresión de la ley todo o nada de la excitación. (Cuenca, 2006)

PERIODOD REFRACTARIOS: Los periodos refractarios indican disminución en la excitabilidad de una célula, es decir, una disminución en su capacidad para responder a los estímulos. (Cuenca, 2006)

Periodo Refractario Absoluto: Se define como el tiempo necesario para que los canales pasen desde el estado inactivo al estado cerrado. Durante este tiempo la neurona no puede disparar potenciales de acción independientemente  de cuan fuerte sea el estímulo.

Periodo refractario Relativo: Periodo de tiempo en el que es posible generar un segundo potencial de acción con estímulos mayores que el que genero el primer potencial. (Gal, López, Martin, Prieto, 2007).

La latencia es el tiempo que transcurre desde que se produce el estímulo y aparece el potencial de acción. Disminuye con el aumento de la corriente de estímulo debido a que la despolarización hasta el umbral o nivel de descarga se produce más rápidamente. (Cuenca, 2006)

La intensidad mínima de estímulo capaz de producir respuesta en forma de potencial de acción se conoce como reobase. Un indicador útil de la excitabilidad de una preparación es la cronaxia. Se denomina cronaxia al tiempo mínimo que ha de aplicarse un estímulo de intensidad doble de la reobase para que desencadene un PA. A menor excitabilidad, mayor cronaxia. (Cuenca, 2006)

DESPOLARIZACION: La neurona se despolariza hasta alcanzar un valor de potencial umbral. A partir del valor umbral la entrada de Na+ es masiva y muy rápida debido a la activación de los canales de Na+ dependientes de voltaje. (Gal, López, Martin, Prieto, 2007).

POLARIZACION: Se define como la fase de vuelta al valor de potencial de membrana en reposo. Una vez se ha alcanzado el valor máximo de potencial de membrana, los canales Na+ dependientes de voltaje empiezan a inactivarse lentamente y comienzan a abrirse los canales de K+ dependientes de voltaje, con la consecuente salida de iones K+ a favor de su gradiente electroquímico, restableciendo así el valor negativo de la membrana en reposo. (Gal, López, Martin, Prieto, 2007).

OBJETIVOS

General:

• Establecer el papel que tienen los canales iónicos de  y  en la generacion del potencial de acción.[pic 3][pic 4]

Particulares:

• Determinar el efecto que tienen los estímulos eléctricos de diferentes intensidades y duraciones sobre el potencial de acción y la excitabilidad de una neurona.
• Determinar el efecto que tiene la aplicación de estímulos repetidos a diferentes intervalos sobre el potencial de acción y la excitabilidad de una neurona.
• Observar el efecto que provocan el cambio de la concentración de los iones involucrados en el potencial de acción sobre el potencial de membrana.
• Observar el efecto que provocan algunas sustancias bloqueadoras de los canales dependientes de voltaje sobre la naturaleza y características del potencial de acción.

METODOLOGIA

Manual de laboratorio de Fisiología General (QFI). Paginas 26-31

RESULTADOS

POTENCIAL UMBRAL

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Figura 1. Simulación del potencial umbral de 10nA de intensidad a distintos periodos de duración que muestra que muestra Dur=0.9 ms como la duración mínima para generar un potencial de acción.

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Figura 2. Simulación de potencial de acción a 15 nA de intensidad usando distintos periodos de duración que muestra Dur=0.5 ms como la duración mínima para generar un potencial de acción.

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