Sistema nervioso 3 Nivel: Primero medio Unidad 1. Control nervioso y comportamiento Docente: Gustavo Arriagada Bustamante Año: 2014 • Objetivos Conocer la organización del sistema nervioso y su función en la regulación, coordinación e integración de las funciones sistémicas y la adaptación del organismo a las variaciones del entorno. ● Contenidos Funcionamiento del sistema nervioso: potenciales de reposo y de acción. Impulso nervioso Potencial de reposo ● El potencial de reposo se basa en un equilibrio entre gradientes químicos y eléctricos, el cual se mantiene mediante transporte activo y una membrana que es selectivamente permeable a iones específicos. Los iones del citoplasma consisten principalmente en iones potasio con carga positiva (K+) y moléculas orgánicas grandes con carga negativa como ATP y proteínas, las cuales no pueden salir de la célula. Potencial de reposo ● Afuera de la célula, el líquido extracelular contiene iones sodio con carga positiva (Na+) y iones cloruro con carga negativa (CI-). Potencial de reposo ● Estas diferencias de concentración se mantienen por la acción de una proteína de transporte activo en la membrana plasmática llamada bomba de sodiopotasio, la cual bombea simultáneamente K+ hacia el interior de la célula y Na+ hacia fuera. Potencial de reposo ● ● En una neurona no estimulada, sólo el K+ puede cruzar la membrana plasmática, y lo hace a través de proteínas de membrana específicas: canales de potasio. Los canales de sodio (azúl) permanecen cerrados. Puesto que la concentración de K+ es más alta dentro de la célula que afuera, ese ion tiende a salir por difusión, mientras que los iones orgánicos con carga negativa se quedan en el interior. Potencial de reposo ● ● Conforme el interior de la célula adquiere más carga negativa, los iones positivos de K+ son atraídos de regreso a la célula. Con el tiempo, el voltaje negativo en el interior de la célula es lo bastante grande como para que la tasa de difusión del K+ que sale contrarreste la tasa de difusión del K+ que entra de regreso por atracción eléctrica. Este voltaje negativo es el potencial de reposo de la neurona. Potencial de acción ● ● Los potenciales de acción ocurren cuando cambia el potencial de reposo volviéndose menos negativo hasta alcanzar un voltaje umbral (entre 10 y 20 mV menos negativo que el potencial de reposo). Se abren los canales de Na+ (azúl) y esto permite que haya un ingreso rápido de Na+ Potencial de acción ● ● Un potencial de acción por lo general se inicia donde el axón emerge del cuerpo celular de una neurona. Parece una ola de carga positiva en rápido movimiento que viaja, sin perder su magnitud, a lo largo del axón hacia la terminal sináptica. La carga positiva introducida en el axón por el Na+ hace que se abran canales de Na+ más adelante en el axón, por los cuales puede entrar más Na+, generando un nuevo potencial de acción. Impulso nervioso (1) Una neurona mantiene un voltaje, llamado potencial de reposo, a través de su membrana plasmática; el potencial de reposo es de aproximadamente <60 mV respecto al exterior. (2) La estimulación proveniente del ambiente o de otras células puede hacer a la neurona más negativa (desviación hacia abajo) o menos negativa (desviación hacia arriba). Impulso nervioso (3) Si el potencial se reduce de 10 a 20 mV, la neurona alcanza el umbral (4) Se produce un breve potencial positivo llamado un potencial de acción. (5) Después de uno o dos milisegundos, el voltaje a través de la membrana plasmática de la neurona regresa al potencial de reposo.
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