La conducción saltatoria de las neuronas | Biología humana | Biología | Khan Academy en Español
Summary
TLDREste video explica cómo una señal se propaga a través de una neurona mediante potenciales electrotónicos y de acción. Detalla la función de las dendritas y el axón, describiendo cómo los iones positivos como el sodio entran en la neurona y cómo las señales se amplifican a lo largo del axón gracias a la vaina de mielina y los nodos de Ranvier. También introduce el concepto de conducción saltatoria, donde la señal parece 'saltar' entre los nodos, asegurando una transmisión rápida y eficiente de la información a través de la neurona.
Takeaways
- 🧠 Las dendritas de una neurona reciben múltiples señales de entrada, ya sea de otras neuronas o de estímulos sensoriales.
- ⚡ Cuando las dendritas se estimulan, los iones positivos (como el sodio) ingresan a la neurona, causando una propagación electro-tónica.
- 📉 Si el voltaje dentro de la membrana no alcanza el umbral adecuado (aproximadamente -55 mV), los canales de iones regulados por voltaje no se activarán y no habrá potencial de acción.
- 🔋 Los potenciales de acción se generan cuando los canales de sodio dejan entrar cargas positivas y los canales de potasio permiten que salgan.
- 🏞️ La vaina de mielina actúa como un aislante alrededor del axón, ayudando a que la señal eléctrica viaje rápidamente y con mínima pérdida de energía.
- 🚶 Si un axón es muy largo, la señal puede debilitarse debido a la disipación de la energía mientras viaja.
- ⛔ Los huecos en la vaina de mielina, conocidos como los nodos de Ranvier, permiten que la señal se estimule nuevamente para mantener su fuerza.
- 🌊 La combinación de la vaina de mielina y los nodos de Ranvier facilita una transmisión rápida y eficiente de señales a lo largo del axón.
- 🏃 La conducción saltatoria se refiere a cómo las señales parecen saltar de un nodo de Ranvier a otro, permitiendo una transmisión más rápida de las señales.
- 🔄 La señal se disipa y se estimula en los nodos de Ranvier, asegurando que continúe propagándose a través del axón y activando otras neuronas o células.
Q & A
¿Qué ocurre cuando las dendritas de una neurona son estimuladas?
-Cuando las dendritas son estimuladas, permiten que iones positivos fluyan al interior de la neurona desde el exterior, alterando el potencial de la membrana de la neurona y generando una propagación electro tónica.
¿Qué sucede con el potencial de membrana cuando un canal de sodio se abre debido a un estímulo?
-Cuando un canal de sodio se abre debido a un estímulo, los iones de sodio positivos fluyen al interior de la neurona, lo que provoca un aumento en el potencial de membrana, haciéndolo más positivo.
¿Cuál es el umbral de voltaje necesario para activar los canales de iones regulados por voltaje?
-El umbral de voltaje necesario para activar los canales de iones regulados por voltaje es aproximadamente -55 mV.
¿Qué función tienen los canales de sodio y potasio en el axón de la neurona?
-Los canales de sodio permiten que los iones de sodio entren a la célula, haciendo que el interior se vuelva más positivo, mientras que los canales de potasio permiten que los iones de potasio salgan, ayudando a restaurar el potencial de membrana.
¿Qué ocurre si el axón de una neurona es muy largo y no tiene la estructura adecuada?
-Si el axón es muy largo y no tiene una estructura adecuada, como una capa aislante, la señal se disipará a lo largo del axón y puede no ser lo suficientemente fuerte para activar otras neuronas o generar una respuesta.
¿Qué es la vaina de mielina y qué función cumple?
-La vaina de mielina es un buen aislante que rodea el axón y ayuda a que la señal se propague más rápido, evitando la pérdida de energía durante la transmisión de la señal.
¿Por qué es importante que haya nodos de Ranvier en el axón?
-Los nodos de Ranvier permiten que la señal sea estimulada en puntos específicos del axón mediante la apertura de canales regulados por voltaje, lo que ayuda a regenerar y amplificar la señal a lo largo de su recorrido.
¿Cómo se transmite la señal a lo largo de un axón mielinizado?
-En un axón mielinizado, la señal viaja pasivamente a través de la propagación electro tónica en las áreas cubiertas por la mielina, y se estimula en los nodos de Ranvier donde los canales de iones permiten que la señal sea amplificada nuevamente.
¿Qué es la conducción saltatoria y por qué se llama así?
-La conducción saltatoria es el proceso en el cual la señal parece saltar de un nodo de Ranvier a otro a lo largo del axón. Se llama así porque 'saltare' en latín significa 'saltar'.
¿Por qué la señal en un axón con vaina de mielina viaja más rápido?
-La señal viaja más rápido en un axón con vaina de mielina porque la mielina actúa como un aislante, minimizando la pérdida de energía y permitiendo que la señal se desplace más eficientemente entre los nodos de Ranvier.
Outlines
🧠 Propagación de señales en las neuronas
Este párrafo explora cómo las señales se propagan a través de las neuronas, ya sea mediante potenciales electro tónicos, de acción o una combinación de ambos. Comienza describiendo cómo las dendritas reciben señales de entrada de otras neuronas o estímulos sensoriales. Explica que, al abrirse los canales de sodio debido a un estímulo, los iones positivos fluyen hacia el interior de la célula, generando un potencial electro tónico. Se analiza cómo, si el voltaje alcanza el umbral adecuado (menos 55 milivoltios), se activan los canales de iones, permitiendo la propagación del impulso a lo largo de la neurona, lo que puede llevar a la activación de otras células nerviosas.
⚡ La importancia del aislante en los axones
Este párrafo se enfoca en cómo se propagan las señales a lo largo del axón mediante la propagación electro tónica. Describe la importancia de un buen aislante, como la vaina de mielina, que rodea al axón para minimizar la pérdida de energía y asegurar que la corriente viaje de manera eficiente. También se menciona el problema de que, si el axón es muy largo, la señal podría disiparse, volviéndose demasiado débil para activar otras neuronas. Se introduce la idea de tener huecos en la vaina de mielina para re-estimular la señal y garantizar una transmisión efectiva en neuronas largas, como en el caso de los dinosaurios o los humanos.
🔌 Conducción saltatoria en neuronas mielinizadas
Este párrafo explica la conducción saltatoria, un proceso que ocurre en neuronas mielinizadas. Describe cómo los nodos de Ranvier, ubicados en los espacios entre las vainas de mielina, permiten que la señal se re-estimule mediante canales regulados por voltaje. La señal viaja de manera pasiva entre los nodos y se vuelve a amplificar en cada uno de ellos, lo que permite que la señal se mantenga fuerte a lo largo del axón. El término 'conducción saltatoria' proviene del latín 'saltare', que significa 'saltar', y se usa porque la señal parece saltar de nodo en nodo, aunque en realidad está viajando pasivamente entre ellos y siendo reactivada en los nodos.
Mindmap
Keywords
💡Neuronas
💡Dendritas
💡Axón
💡Potencial electro tónico
💡Potencial de acción
💡Canales regulados por voltaje
💡Mielina
💡Nodos de Ranvier
💡Conducción saltatoria
💡Iones de sodio y potasio
Highlights
La neurona puede propagar señales mediante potenciales electrótonicos y de acción.
Las dendritas permiten que una neurona sea estimulada por múltiples señales de entrada.
Un estímulo permite que iones positivos, como el sodio, entren en la neurona.
Se menciona la diferencia de potencial eléctrico en la neurona, donde el interior es más negativo que el exterior.
Se observa una cresta en el voltaje cuando las cargas positivas entran en la neurona.
Si el voltaje no alcanza el umbral de -55 mV, no se activan los canales de iones.
Los canales de sodio permiten que entren iones positivos, y los canales de potasio permiten que salgan.
La loma de la acción tiene múltiples canales de iones para activar el impulso a lo largo del axón.
El aislamiento del axón, como la vaina de mielina, permite una conducción más rápida de señales.
La vaina de mielina actúa como un aislante, permitiendo que las señales viajen con mínima pérdida de energía.
Los nodos de Ranvier, ubicados entre segmentos de mielina, permiten la estimulación de la señal.
Estos nodos tienen canales regulados por voltaje que activan los potenciales de acción.
La conducción saltatoria ocurre cuando la señal parece 'saltar' de nodo en nodo a lo largo del axón.
La señal se activa en cada nodo, facilitando una transmisión eficiente y continua.
Este mecanismo de conducción saltatoria asegura una rápida y efectiva transmisión de señales.
Transcripts
ahora que ya sabemos cómo se puede
propagar una señal a través de una
neurona a través de potenciales electro
tónicos y potenciales de acción y
combinaciones de ambos
pongámoslo todo junto mirando nuevamente
la estructura de la neurona la anatomía
de la neurona y pensar en por qué tiene
esa anatomía y cómo puede funcionar todo
ya hemos mencionado que las dendritas
son donde la neurona puede ser
estimulada por múltiples señales de
entrada si estuviéramos en el cerebro
estas dendritas podrían estar cerca de
los finales de las terminales de los
axones de otra neurona si fuéramos algún
tipo de célula sensorial estas dendritas
podrían ser estimuladas por algún tipo
de señal de entrada sensorial
pero digamos sólo como hipótesis que son
estimuladas de alguna manera y ya que
son estimuladas de alguna manera
permite que iones positivos fluyan al
interior de la neurona desde el exterior
como sabemos hay una diferencia de
potencial es más negativo el interior de
la neurona que el exterior y entonces si
un canal se abre debido a un estímulo
eso permitirá que iones positivos fluyan
al interior
los iones positivos primarios de los que
hemos hablado son los iones de sodio
quizá esta es algún tipo de puerta de
sodio que se abre debido al estímulo
cuando eso sucede
tendrás propagación electro tónica
tendrás potencial electro tónico
propagándose digamos que tenemos un
voltímetro justo aquí en la loma de la
acción es como una loma que guía a la
acción de aquí lo que deberías de ver
después de un periodo de tiempo es
déjame dibujar
digamos que esto es mi voltaje en mil
volts a través de la membrana debería de
decir una diferencia de voltaje esto
representa el paso del tiempo digamos
que el estímulo ocurre en el tiempo cero
justo en el tiempo cero no lo hemos ni
siquiera detectado con nuestro
voltímetro aquí nuestro voltaje allí a
través de la membrana está en equilibrio
con menos 70.000 volts pero después de
algo de tiempo este potencial electro
tónico ha llegado a este punto porque
todas estas cargas positivas se están
intentando alejarse unas de otras y
podrías ver una cresta en el voltaje en
la diferencia de voltaje podría decir
esto podría ir hacia arriba debería de
verse parecido a esto eso por si mismo
podríamos decir que no obtenemos una
diferencia de voltaje en lo
suficientemente baja o podríamos no
haber
el voltaje dentro de la membrana adentro
de la célula lo suficientemente positivo
para poder activar los canales de iones
regulados por voltaje y entonces ya no
pase nada quizá esto de aquí es menos
55.000 volts y entonces eso es lo que
tienes que obtener el voltaje límite la
diferencia de voltaje el límite para
poder activar los canales de iones que
están ahí los canales de sodio dejan que
fluya carga positiva al interior aquí
están los canales de potasio que
permiten a las cargas positivas fluir al
exterior
la loma de la acción tiene muchas de
estas porque cuando son activadas pueden
activar un impulso y después puede ir a
través de todo el axón y quizá estimular
otras cosas tal vez en el cerebro o en
cualquier otro lugar donde puede estar
conectada a esta neurona quizá ésta se
estimula por sí misma y lo activa pero
digamos que hay otro estímulo que sucede
exactamente al mismo tiempo alrededor
del mismo tiempo eso pasa y por sí misma
eso podría causar un tipo similar de
cresta por aquí o cuando sumas a las dos
si ocurren al mismo tiempo son crestas
que se combinan sus crestas combinadas
son suficientes para activar los
potenciales de acción de la loma o
series de potenciales de acción en la
loma y entonces realmente has activado
la neurona y entonces ahora todo tipo de
cargas positivas
fluyen hacia el interior de la neurona
y entonces únicamente a través de
propagación electro tónica tendrás este
potencial electro tónico propagado a lo
largo del axón esta es la parte
interesante porque puedes pensar un poco
acerca de cuál es la mejor manera en la
que una acción puede ser diseñado
generalmente si estás intentando
transferir una corriente lo mejor que
puedes hacer es que lo que transferirá
la corriente
conduzca muy bien o podrías decir que
tenga una
si a baja resistencia pero quieres que
esté rodeado por un aislante esta de
aquí es una sección transversal quieres
que esté rodeado por un aislante que
tenga una alta
y la razón es porque no quieres que el
potencial fluya a través de tu membrana
necesitas una red
ya
alta aquí si no tuvieras una alta
resistencia alrededor de él entonces tu
señal de hecho se transferiría tu
corriente de hecho iría más despacio
todo esto tiene que ver con la
electrónica si solo tienes un montón de
alambres de cobre en un lado y tienes
algunos alambres de cobre que estaban
rodeados por un excelente aislante con
una resistencia muy buena por ejemplo
plástico o algún tipo de caucho la
corriente de hecho tendrá menos pérdida
de energía por lo que viajará más rápido
cuando está rodeada por un aislante y
podrías decir de acuerdo lo mejor que
podríamos hacer es rodear este acción
entero con un buen aislante y en la
mayor parte de eso es cierto está
rodeado por un buen aislante eso es lo
que la vaina de mielina
digamos que queremos rodear todo esto
con un solo grupo de células de schwann
con una sola vaina de mielina grande que
es un buen aislante no conduce bien la
corriente esto de aquí es una gran vaina
no una vaina y cuál es el problema con
esto si este acción es muy largo si
fueras un dinosaurio y este acción
intentará ir a lo largo de todo tu
cuello y tu cuello es de 25 pies de
largo o incluso un ser humano de una
altura razonable tendrá que tener una
longitud de varios pies o quieres ir a
través de una distancia razonable
únicamente con la propagación electro
tónica recuerda que tu señal se disipa
tu señal será muy débil justo aquí
tendrás una señal
de bill
en el otro lado podría incluso no ser lo
suficientemente fuerte para hacer que
algo interesante suceda estas terminales
no serían lo suficientemente fuertes
para incluso activar otras neuronas o
hacer que otra cosa suceda en este otro
extremo así que déjame decir de acuerdo
bien porque no intentamos estimular la
señal bueno de qué manera estimular una
señal podrías decir
ok me gusta tener esta vaina de mielina
pero porque no ponemos huecos en la
vaina de mielina de vez en cuando y
porque no esos huecos le permiten a la
membrana tener una interfaz con el
exterior y en esas áreas podemos poner
algunos canales regulados por voltaje
que puedan activar potenciales realmente
cuando se quiera esencialmente estimular
la señal así es exactamente la anatomía
típica de las neuronas en lugar de sólo
una gran vaina de mielina aquí será
déjame hacer unos huecos aquí déjame
solo borrar esto
esto con eso basta y entonces lo que
podemos hacer es podemos hacer huecos
justo aquí donde el axón donde la
membrana por sí sola pueda tener una
interfaz con sus alrededores y por
supuesto sabemos que llamamos a esos
espacios los nodos de ram bien déjame
poner esos nodos aquí ponemos a esos
espacios aquí en la vaina de mielina y
este de aquí es un no
run
estos son los nodos de ramier y justo en
esos pequeños nodos donde no hay vaina
de mielina puedo poner estos canales
regulados por voltaje para esencialmente
estimular la señal si la señal debe de
ir de manera electrónica por todo el
largo de la acción sería muy débil se
disipará mientras avanza a través de la
acción pero podría ser lo
suficientemente fuerte en este punto
para poder activar estos canales
regulados por voltaje para poder
esencialmente estimular la señal otra
vez para poder activar los potenciales
de acción para poder estimular la señal
y después de que la señal es estimulada
se disipará y se disipará será
estimulada justo aquí otra vez y luego
se disipará se disipará y se disipará y
luego se estimulará continuará
disipándose y volverá a estimular se y
entonces al tener esta combinación
a la vaina de mielina quieres un
aislante para poder mantener la
transmisión de la corriente rápidamente
para perder la menor cantidad de energía
pero si necesitas estas áreas donde no
hay vaina de mielina para poder
estimular la señal para que los
potenciales de acción sean activados y
que la señal sigue siendo amplificada si
quieres hablar de eso pregunta a un
ingeniero eléctrico acerca de este tipo
de conducción donde la señal solo sigue
siendo estimulada
y si bien es esto superficialmente
pareciera como si las señales estuviera
solo saltando se estimula aquí y luego
se estimula aquí se estimula acá luego
acá y luego acá a esto se le llama
conducción salta toria
duch
acción
sal
uría
y viene de la palabra en latín saltaré
que significa brincar alrededor saltar
alrededor y eso es porque se ve como si
las señales estuviera saltando alrededor
pero eso no es exactamente lo que está
pasando la señal está viajando
pasivamente a través se activa aquí en
la loma de la acción luego viaja
pasivamente a través de propagación
electro tónica y luego es estimulada
tiene la vaina de mielina alrededor para
asegurar de que vaya lo más rápido
posible porque tienes una pérdida de
señal muy pequeña y luego es estimulada
en los nodos de ramier porque activa
estos canales regulados por voltaje otra
vez los cuales activan el potencial de
acción y luego la señal se estimula se
disipa se estimula se disipa se estimula
se disipa se estimula se disipa
se estimula nuevamente y luego puede
activar cualquier otra cosa que necesite
activar
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