Fisiología del tejido excitable I

Summary

El video trata sobre la fisiología de los tejidos excitables, como los nervios y músculos, explicando cómo responden a estímulos a través de la diferencia de concentración de iones en la membrana celular. Se detalla el potencial de reposo, el potencial de acción y los mecanismos de difusión de iones como sodio, potasio, calcio y cloro. Además, se explica el proceso de despolarización y repolarización, el umbral de excitabilidad, la hiperpolarización y cómo la célula reacciona ante los estímulos siguiendo la ley del todo o nada.

Takeaways

• ⚡ Las células excitables pueden responder a estímulos mediante la modificación instantánea de su medio, lo cual incluye neuronas y músculos.
• 🧠 Las neuronas tienen una estructura especializada que incluye vainas de mielina, fundamentales para la transmisión de impulsos eléctricos.
• 🔋 El potencial de reposo de la membrana es generado por la diferencia en las concentraciones de iones, como sodio, potasio, calcio y cloro, entre el interior y exterior de la célula.
• ⚖️ El potencial de reposo en una célula está típicamente entre -60 y -90 milivoltios debido a una mayor concentración de iones negativos dentro de la célula.
• 🌀 El potencial de difusión es la diferencia de potencial generada cuando los iones se mueven a favor de su gradiente de concentración.
• 📈 El potencial de acción se desencadena cuando un estímulo abre los canales de sodio, permitiendo la entrada de sodio a la célula, lo que despolariza la membrana.
• 🔄 Durante un potencial de acción, el sodio entra en la célula, lo que hace que el interior se vuelva más positivo, hasta alcanzar un pico de +30 milivoltios.
• 🔑 El umbral es el valor mínimo que debe alcanzarse para que se dispare un potencial de acción; si no se llega a este umbral, no ocurre la acción.
• 💥 La ley del todo o nada indica que una vez alcanzado el umbral, se genera un potencial de acción completo; si no, no ocurre nada.
• 🔒 Después del potencial de acción, hay un período refractario durante el cual la célula no puede responder a nuevos estímulos.

Q & A

¿Qué es el potencial de reposo en una célula?

El potencial de reposo es la diferencia de cargas a través de la membrana celular cuando la célula no está excitada, generalmente entre -60 y -90 milivoltios. Esto ocurre debido a la distribución desigual de iones como sodio, potasio, cloro y calcio dentro y fuera de la célula.

¿Qué ocurre cuando se activa un potencial de acción?

Cuando se activa un potencial de acción, los canales de sodio dependientes de voltaje se abren, permitiendo que el sodio entre en la célula, lo que provoca una despolarización de la membrana celular. Esto cambia el potencial de membrana de negativo a positivo, alcanzando hasta +30 milivoltios.

¿Cómo se define el umbral del potencial de acción?

El umbral del potencial de acción es el nivel mínimo de estímulo necesario para desencadenar un potencial de acción. Si el estímulo no alcanza este umbral, no se producirá un potencial de acción.

¿Qué sucede durante la fase de repolarización?

Durante la fase de repolarización, los canales de potasio dependientes de voltaje se abren, permitiendo que el potasio salga de la célula. Esto restaura el potencial negativo de la membrana, devolviendo la célula a su estado de reposo.

¿Qué es la hiperpolarización?

La hiperpolarización ocurre cuando la membrana se vuelve más negativa de lo normal después de un potencial de acción, debido a la salida continua de iones de potasio. En este estado, la célula es menos sensible a nuevos estímulos.

¿Qué es el período refractario?

El período refractario es el tiempo durante el cual la célula no puede responder a un nuevo estímulo después de un potencial de acción. Esto asegura que los potenciales de acción no se superpongan y se propaguen correctamente a lo largo de la membrana.

¿Qué se entiende por difusión de iones a través de la membrana celular?

La difusión de iones a través de la membrana celular ocurre cuando los iones se mueven a favor de su gradiente de concentración. Esto puede generar una diferencia de potencial a través de la membrana si hay un movimiento neto de cargas eléctricas.

¿Cómo contribuyen las concentraciones de sodio y potasio al potencial de reposo?

El sodio está más concentrado fuera de la célula, mientras que el potasio está más concentrado dentro. Esta distribución desigual de iones, mantenida por la bomba de sodio-potasio, es crucial para establecer y mantener el potencial de reposo.

¿Qué es la ley del 'todo o nada' en relación con el potencial de acción?

La ley del 'todo o nada' establece que, si un estímulo alcanza el umbral, se disparará un potencial de acción completo. Si no alcanza el umbral, no se producirá ningún potencial de acción.

¿Qué papel juegan los canales dependientes de voltaje en la generación de un potencial de acción?

Los canales dependientes de voltaje, especialmente los de sodio y potasio, son cruciales para la generación de un potencial de acción. Al abrirse y cerrarse en respuesta a cambios en el voltaje de la membrana, regulan la entrada y salida de iones que permiten la despolarización y repolarización de la célula.