POTENCIAL DE ACCIÓN: Fases y conceptos clave
Summary
TLDREste video educativo de Medical & Aid explora el potencial de acción en tejidos excitables, enfocándose en la neurona. Se explica cómo la estimulación desencadena cambios en el potencial de membrana, detallando las fases clave: polarización (reposo), despolarización, repolarización y hiperpolarización. Se ilustra con gráficos y modelos de membrana, y se discuten variaciones como la meseta en el potencial de acción del músculo cardíaco. El video invita a la curiosidad y a la suscripción para futuras explicaciones sobre sinapsis y mielina.
Takeaways
- 🧠 El potencial de acción es el conjunto de cambios en el potencial de la membrana que ocurren en tejidos excitables.
- 🌐 Existe una diferencia de voltaje entre el lado extracelular y intracelular en los tejidos excitables, como las neuronas.
- 🔋 El potencial de reposo de una neurona es de aproximadamente -70 mV, y se mantiene a través de la acción de ciertos canales y la bomba sodio-potasio.
- 📶 La fase de despolarización del potencial de acción ocurre cuando se estimula la neurona y se abre canales específicos para el sodio, lo que aumenta el potencial.
- 🚀 El punto umbral es el potencial crítico que, una vez alcanzado, desencadena el potencial de acción completo.
- 🔙 La repolarización es el proceso por el cual la membrana vuelve a su estado de reposo después de la despolarización, con la ayuda de canales específicos para el potasio.
- 🔋 La bomba sodio-potasio (ATPase) juega un papel crucial en la repolarización y la hiperpolarización, restableciendo el potencial de membrana.
- 🌊 La hiperpolarización es la fase final del potencial de acción donde la membrana se vuelve más negativa que en el reposo, gracias a la bomba sodio-potasio.
- 📉 La duración del potencial de acción es de aproximadamente 1 a 1.5 milisegundos, dependiendo de la excitabilidad de la célula.
- 💓 En el corazón, las células musculares tienen una fase adicional en su potencial de acción llamada meseta, debido a la interacción de canales de calcio y potasio.
Q & A
¿Qué es el potencial de acción y qué representa?
-El potencial de acción es el conjunto de cambios que ocurren en el potencial de la membrana de tejidos excitables, como las neuronas, en respuesta a una estimulación.
¿Cuál es la diferencia entre el potencial de membrana y el potencial de acción?
-El potencial de membrana es la diferencia de voltaje entre el lado extracelular y intracelular en estado de reposo, mientras que el potencial de acción es un cambio en ese potencial que ocurre cuando el tejido se excita.
¿Cuál es el potencial de reposo típico de una neurona?
-El potencial de reposo típico de una neurona es de aproximadamente -70 milivolts.
¿Qué sucede durante la fase de despolarización del potencial de acción?
-Durante la fase de despolarización, el sodio entra a la célula a través de canales específicos, lo que hace que el potencial de membrana se vuelva menos negativo y aumente hacia valores positivos.
¿Cuál es el punto umbral en el potencial de acción y qué significa?
-El punto umbral es el nivel de potencial al cual debe alcanzar el estímulo para generar un potencial de acción. En neuronas, este punto está alrededor de -55 milivolts.
¿Qué ocurre durante la fase de repolarización del potencial de acción?
-Durante la repolarización, los canales de sodio se cierran y los canales de potasio se abren, permitiendo que el potasio salga de la célula y el potencial de membrana se vuelva negativo.
¿Qué es la hiperpolarización y qué ocurre durante esta fase?
-La hiperpolarización es la fase final del potencial de acción donde la bomba sodio potasio ATP ayuda a normalizar el potencial de membrana, aumentando ligeramente su negatividad.
¿Cómo varía el umbral de potencial según los diferentes tejidos?
-El umbral de potencial varía según la excitabilidad del tejido. Por ejemplo, en tejidos cardíacos y músculo liso, el potencial de reposo y el umbral pueden ser diferentes a los de las neuronas.
¿Qué es una meseta y cómo afecta el potencial de acción?
-Una meseta es una fase adicional que ocurre en el potencial de acción de ciertas células, como las musculares del corazón, donde hay un intervalo de tiempo en el que el potencial de membrana no cambia significativamente debido a la entrada de calcio y la salida de potasio.
¿Cuál es la duración típica de un potencial de acción?
-El potencial de acción dura entre 1 a 1.5 milisegundos.
¿Por qué es importante el estudio del potencial de acción en la neurociencia?
-El estudio del potencial de acción es fundamental para entender cómo las neuronas se comunican y transmiten información dentro del sistema nervioso.
Outlines
🧠 Introducción al potencial de acción
Este primer párrafo introduce el concepto de potencial de acción, que se refiere a los cambios en el potencial de la membrana celular en tejidos excitables. Se explica que estos cambios son fundamentales para la transmisión de señales, como en el caso de las neuronas. Se menciona que el potencial de reposo de una neurona es de aproximadamente -70 mV y cómo, al ser estimulada, puede generar un potencial de acción. Se introducen las fases clave del potencial de acción y se sugiere que se usarán recursos como gráficos y representaciones de membranas para explicar el proceso.
🌊 Fase de despolarización
En este segmento, se describe la fase de despolarización, donde el potencial de la membrana cambia debido a la entrada de sodio a través de canales específicos. Se explica que esta entrada de sodio hace que el potencial de la membrana se vuelva menos negativo, aumentando progresivamente hasta alcanzar un punto umbral que desencadena el potencial de acción. Se destaca la repentina y significativa variación del potencial durante esta fase, que es crucial para la generación del potencial de acción.
🔄 Fase de repolarización y hiperpolarización
El tercer párrafo explica la repolarización y la hiperpolarización como fases subsiguientes del potencial de acción. Durante la repolarización, los canales de sodio se cierran y los canales de potasio se abren, permitiendo que el potasio salga de la célula y restaurando el potencial negativo de la membrana. La hiperpolarización es un proceso adicional que utiliza la bomba sodio-potasio ATP para aumentar aún más la polarización de la membrana, llevando el potencial a niveles más negativos que el reposo. Se menciona que estas fases son esenciales para volver a la condición de reposo y preparar la neurona para futuras estimulaciones.
💓 Consideraciones finales y próximos temas
Este último párrafo resalta la duración breve del potencial de acción, que varía entre 1 a 1.5 milisegundos, y cómo la excitabilidad de la célula puede variar según el tejido. Se menciona la importancia de conceptos como el umbral de potencial y la excitabilidad, y se hace referencia a otros tipos de potenciales de acción que incluyen fases adicionales, como la meseta, que se observa en las células musculares del corazón. Finalmente, se anuncia que futuras charlas se centrarán en temas como la transmisión de señales a través de sinapsis y la función de los baños de mielina, invitando a los espectadores a seguir el canal para obtener más información.
Mindmap
Keywords
💡Potencial de acción
💡Diferencia de voltaje
💡Dendritas
💡Axón
💡Punto umbral
💡Despolarización
💡Repolarización
💡Hiperpolarización
💡Canales de sodio y potasio
💡Bomba sodio-potasio ATPasa
Highlights
Definición de potencial de acción como conjunto de cambios en el potencial de la membrana de tejidos excitables.
Potencial de membrana en reposo y su diferencia de voltaje entre el extracelular y el intracelular.
Ejemplo de neurona con cuerpo, dendritas y axón, y su potencial de reposo de -70 mV.
Explicación del potencial de acción como mecanismo de propagación de la señal a lo largo de la neurona.
Fases clave del potencial de acción: polarización, despolarización, repolarización y hiperpolarización.
Función de los canales de sodio y potasio en la fase de despolarización.
Punto umbral y su importancia en la generación del potencial de acción.
Repolarización y el papel de los canales de potasio en la salida de sodio y entrada de potasio.
Hiperpolarización y la acción de la bomba sodio-potasio para restablecer el potencial de membrana.
Duración típica del potencial de acción entre 1 a 1.5 milisegundos.
Variación del umbral de potencial según la excitabilidad del tejido.
Conceptos de reo base y cron axia en la excitabilidad celular.
Existencia de fases adicionales en el potencial de acción en ciertos tejidos, como la meseta en el músculo cardíaco.
Función de los canales de calcio en la fase de meseta del potencial de acción cardíaco.
Anuncio de futuras explicaciones sobre la transmisión neuronal y la mielina en series de vídeos.
Invitación a los espectadores a suscribirse y dar like al vídeo para recibir más contenido similar.
Transcripts
qué tal bienvenidos a medical & el día
de hoy veremos el tema de potencial de
acción ok por definición un potencial de
acción
básicamente se considera aquel conjunto
de cambios que va a haber en el
potencial de la membrana y esto hablando
de aquellos tejidos que son excitantes
ok habíamos visto en vídeos pasados que
los tejidos excitables tienen un
potencial de membrana es decir una
diferencia de voltaje entre el lado
extracelular y el lado intracelular ok
por ejemplo en el caso de lo que esa
neurona que vamos a hacer un dibujo muy
muy sencillo de una neurona tenemos aquí
el cuerpo también conocido como soma si
un núcleo sus organizaciones que se
conocen como dendritas que son las
encargadas de recibir la estimulación y
finalmente una acción verdad que termina
en un botón axón y ccoo acá
bien nuestra neurona que como habíamos
visto tiene un potencial de reposo de
menos 70 mil volts puede ser estimulada
y al ser estimulada pues básicamente se
le da una señal sale se le da cierto
mensaje por ejemplo si el mensaje a la
neurona es de estimular el trabajo del
sistema nervioso central hablan de una
neurona que estoy por ejemplo en alguna
de estas vías centrales pues mi neurona
va a recibir el estímulo acá no digamos
en este
pedazos en esta parte de la dendrita
aquí va a recibir el estímulo quizás de
otra neurona
la pregunta es como la neurona en su
totalidad como la membrana plasmática de
toda la neurona se va a enterar de este
mensaje si el mensaje únicamente llegó a
ese punto bueno la forma en la que se
entera básicamente es gracias al
potencial de acción porque este
potencial de acción va a ser que toda la
membrana se entere de lo que está
pasando aquí no es digamos con una
analogía súper burda es lo que pasa con
un chisme en alguna colonia algo que
sucede aquí pronto se va a esparcir y va
a terminar
sabiéndose en todo el lugar
ok justamente para explicar el potencial
de acción nosotros tenemos que hablar de
que en primero tenemos que hablar de
fases clave es decir aquellos puntos que
va a seguir un potencial de acción
típico que son básicamente 4 vale además
de este listado que les dice aquí de las
fases vamos a apoyarnos de dos recursos
la primera de ellas que es una gráfica
que me va a decir en el eje de las x
cuántos milisegundos tarda en generarse
el potencial de acción y en el eje de la
sien cuál es el potencial es decir cuál
es el voltaje
que se va a ir cambiando ok ese es el
primer recurso con el que contamos el
segundo es esta representación de una
membrana plasmática que tenemos en la
representación tenemos básicamente la
bicapa lipídica que son justamente estos
fosfolípidos que van a estar ahí
presentes hay también proteínas canal y
bombas además de la separación de lo que
es el espacio intracelular que se ve acá
y el espacio extracelular
bien ahora sí antes de hablar del
potencial de acción vamos a entrar a la
primera consideración que nos dice lo
siguiente el potencial de membrana en
reposo cambia según el tejido del que
estemos hablando algo que me gustaría
siempre aclarar que en el caso de la
neurona que vamos a usarla como ejemplo
su potencial de menos 70 mil volts en
reposo pero en el tejido cardíaco en el
músculo liso todo cambia y entonces hay
que tener siempre eso en mente que ahora
sí aclarando esto podemos comenzar con
las fases del potencial la primera de
ellas que es la fase de polarización
también conocida como fase de reposo
aquí básicamente nos está hablando de
que mi tejido no se encuentra excitado
sale es un momento en el que el tejido
no está recibiendo la información
entonces qué es lo que sucede tenemos
ahora así que un potencial lineal que
esta primera parte que la voy a dibujar
con color morado
básicamente se sitúa acá en el menos 70
y es una línea recta que no hay cambio
en el potencial
es la fase de reposo en la fase de
reposo recordemos que el potencial de
membrana se mantiene mediante ciertos
canales que dejan salir poquito potasio
ciertos canales que dejan entrar poquito
sodio mantiene el equilibrio y además de
la acción de la bomba sodio potasio tpa
ahora ahora sí hablemos de los web qué
sucede cuando aquí a mi neurona se le
estimula ok cuando se le estimula va a
empezar entonces el potencial de acción
y qué es lo que sucede en primer punto
primer punto estoy hablando de la fase
de despolarización que vamos a poner en
color verde aquí ocurre algo muy
interesante y es que entra un guión un
guión del que ya hemos hablado que ya
conocemos y que es el guión sólo
recordando un poquito el sodio tiene una
predominancia en el espacio extracelular
verdad hay mucho mucho sodio muchos
odios y en cambio en el espacio
intracelular hay poquito pero sí
en la despolarización que sucede este
sodio va a empezar a ingresar por
canales específicos para el lyon
un canal que va a tener se fijan una
puerta que en estado de reposo estaba
cerrada pero que cuando empieza la
despolarización estas puertas se abren
y dejan entrar pequeñas cantidades de
sodio entonces vamos a poner que se
abrieron así no
entonces empieza entrar poquito sodio
iguales
el sodio va a empezar a entrar
y entonces qué va a pasar aunque un
guión positivo está entrando al espacio
intracelular voy a hacer mi potencial
que lo va a ser menos negativo se va a
empezar a subir ok
poco a poco mientras el sodio entra va a
empezar a subir al menos 65 luego a
menos 60 le iba a ir subiendo ahora
también cada tejido va a tener un punto
que llamamos punto umbral que es el
punto justamente o mejor dicho el
potencial en donde si ese estímulo llega
a tocarlo llega alcanzarlo ahora sí
vamos a tener un principio de todo y
nada que el potencial de acción se
genera una vez que el estímulo es
suficientemente fuerte para pasar el
umbral ok en el caso de la neurona el
umbral está más o menos acá sale en el
menos 55
entonces si nosotros logramos superar
ese umbral ahora sí vamos a tener
potencial de acción gay qué sucede
cuando se toca el umbral una vez que se
alcance el umbral va a haber más canales
de sodio que dejen pasar a station y
también estos canales se van a abrir más
o sea va a haber mayor permeabilidad y
el sodio va a poder entrar ahora sin
grandes cantidades ok esto es un gran
ejemplo de lo que es el feedback
positivo aquí en potencial de acción
seguimos en despolarización esto no se
ha acabado la despolarización
sigue subiendo sigue subiendo sigue
subiendo sobrepase el cero y va a llegar
más o menos acá
a puntos positivos que serían más o
menos hasta donde nos deja la ecuación
de nest para el sodio que ya habíamos
hablado no
qué sucede acá ya que se acaba la
despolarización pues entra un viejo
dicho que nos dice que todo lo que sube
tiene que bajar verdad una vez que se
alcanza en valores positivos que
inclusive sobrepasan el 0 vamos a entrar
a la siguiente fase que es la fase de
repolarización ok aquí vamos a cambiar
el color para que no se nos confunda ok
la despolarización lo vamos a poner en
color verde
así que más o menos así va a estar
en la repolarización que es lo que
sucede la repolarización
va a empezar con el cierre de estos
canales de sodio ok
va a haber un cierre de los canales ya
no vamos a tener más sodio entrando
y ahora lo que va a suceder es que se
van a abrir otros canales que son
canales específicos para un guión que es
abundante aquí en el espacio
intercelular saleh que es el potasio
estos canales se van a abrir
y van a dejar que el potasio salga y que
al salir el potasio
qué cambios vamos a ver en el potencial
de membrana igual le echamos lógica el
potasio tiene carga positiva si nosotros
dejamos salir unión positivo pues ahora
nuestro potencial va a volver a ser
negativo entonces en la repolarización
vamos a tener una disminución porque hay
una disminución del potencial y vamos a
ir hacia en caída como lo habíamos hecho
inclusive esta calidad sobrepasa los
menos 70 llega más o menos a los 90
y cuando se para justamente cuando
alcanzan este umbral o mejor dicho este
punto que habían sido identificado ya
por la ecuación de enersis que vimos en
el vídeo pasado que sería más o menos
alrededor de los menos 90 menos 91 mil
volts ahí se cierran todos los canales
de potasio
y entonces vamos a entrar ahora sí
a la última fase de que es la de la
hiper polarización ok
el objetivo de la hiper polarización es
dejar los valores como los teníamos ok
entonces hay que subir ese potencial de
menos 90 menos 91 hasta menos 70 otra
vez si ese es el objetivo de la hiper
polarización entonces en azul vamos a
hacer que ese voltaje suba y cómo va a
subir se están preguntando quieto que
hace que suba otra vez a menos 70 bueno
el causante de todo esto es una bomba
que ya conocen es la bomba sodio potasio
atp us si recordamos un poco la bomba
sodio potasio tpa se va a meter 2
potasio al interior de la célula iba a
sacar 3 millones de sodio y entonces al
hacer esto que va a suceder vamos a
hacer que la membrana sea ligeramente
menos negativo y tiene lógica al final
de cuentas potasio y sodio que son son
iones positivos ok y entonces digamos
que yo tengo acá
12
vamos a poner otro color para que se
entienda más
tengo 12 millones de potasio que es el
que habíamos manejado en rojo y tengo
adentro de la célula 3 millones de sodio
la bomba que hace
mete 2 y saca 3 por cada cambio que hace
tiene un déficit de pérdida de 1 sale
esta 3 menos 21 está dejando salir un
guión positivo entonces al dejarlo salir
voy a hacer que mi potencial sur sale es
lo que hace la hiper polarización como
un pequeño repaso polarización está en
reposo luego despolarización entre el
sodio o sea que vamos a subir el
potencial aquí se detiene se cierran los
canales de sodio se abren los canales de
potasio el potasio va a salir de la
célula por eso tenemos la repolarización
verdad que llega a niveles muy
inferiores que finalmente en la hiper
polarización la bomba sodio potasio te
empieza los normalistas vale más o menos
el potencial de acción dura entre 1 a
1.5 milisegundos entonces realmente
porque hace uno tenemos
miles de potenciales lección segunda
consideración que lo habíamos dejado
como standby el umbral de potencial se
va a basar en la excitabilidad de la
célula habíamos comentado que el umbral
varía según el tejido y es que cada
tejido tiene una excitabilidad si no han
visto el vídeo de generalidades de
electro oficio les recomiendo que lo
vean aquí en el canal de medical & aid
hablamos de dos conceptos muy
importantes reo base y cron axia que son
fundamentales para entender justamente
cómo cambia la excitabilidad de la
célula entonces les dejo el vídeo para
que lo revisen
bien como tercer punto hay tejidos que
cuentan con más fases en este potencial
de acción estos cuatro que les había
puesto son las típicas las comunes las
que todo tejido excitable tiene sin
embargo hay otras que aparecen y que
involucran otro tipo de iones el ejemplo
más claro de esto es la meseta ok la
meseta es una fase extra que ocurre en
el potencial de acción de ciertas
células aunque el ejemplo más común que
tiene justamente de meseta son las
células musculares del corazón aunque el
músculo cardíaco tiene una fase que está
justamente entre la despolarización y la
repolarización
una fase
aquí siempre vivo poner el color es una
fase extra que va a hacer que el
dibujito de este potencial de acción
cambia y el potencial de acción que
dibujamos nosotros es así no
ascendente descendente y otra vez se
regula ok el de una célula muscular
cardíaca tiene una meseta y el dibujo se
va a ver así
reposo luego la despolarización
una pequeña bajada acá
y un punto de meseta que es una línea
prácticamente hizo eléctrica que una
línea en donde no cambia el potencial
finalmente ahora si tenemos un descenso
y las fases que ya conozco pero por qué
pasa esto fer por qué pasa esta meseta
bueno aquí va a haber otros canales
extra en la membrana que son canales
para calcio es muy interesante porque el
calcio
va a entrar por estos canales al mismo
tiempo en el que tenemos una entrada de
potasio quiero que vean
calcio es suyo en positivo y va a estar
entrando
a la célula el potasio que en esta fase
de meseta va a tener sus canales
abiertos pues va a estar saliendo
entonces yo tengo
un calcio que entre un potasio que sale
así
eso que va a generar pues va a generar
un cambio prácticamente nulo del
potencial porque tengo una carga que se
pierde y una carga que se gana y por eso
se tiene la mesita
y finalmente con esto concluimos el
vídeo de potencial de acción sí me
gustaría comentarles que más adelante
tendremos vídeos ya más enfocados a por
ejemplo cómo es que esta neurona da a la
sinapsis o mejor dicho cómo es que la
neurona también puede transmitir
mediante sus baños de mielina cuáles son
temas que a veces se ven en potencia
selección pero que nos gustaría ver en
vídeos aparte para ser mucho más
precisos con esto nos despedimos no
olviden comentar suscribirse y darle
like al vídeo nos estamos viendo pronto
saludos
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