Fisiología del tejido excitable I
Summary
TLDREl 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.
Outlines
⚡ Introducción a la fisiología del tejido excitable
Este párrafo introduce la fisiología del tejido excitable, explicando los dos tipos de tejidos excitables: el nervioso y el muscular. Ambos responden a estímulos específicos generando cambios en su medio ambiente, como la contracción muscular. También describe las neuronas y sus estructuras, como la vaina de mielina, y la importancia de la distribución de iones, lo que da lugar al potencial de reposo de la célula, generalmente entre -60 a -90 milivoltios, debido a la diferencia en concentraciones de iones entre el interior y el exterior de la célula.
🔋 El potencial de reposo y su importancia
Aquí se explica el concepto del potencial de reposo, que es el estado estacionario de una célula cuando los iones están distribuidos de manera diferencial entre el interior y el exterior. Se destaca que el potencial de reposo es producto de las concentraciones de iones como sodio, potasio y cloro, y cómo su movimiento establece una diferencia de voltaje a través de la membrana celular. Este potencial de reposo es clave para la funcionalidad de las células excitables.
📈 El proceso del potencial de acción
Se describe el proceso del potencial de acción, un fenómeno en el que los canales de sodio dependientes de voltaje se abren, permitiendo la entrada de sodio al interior de la célula, lo que causa una despolarización. Posteriormente, los canales de potasio se abren, permitiendo la salida de potasio y restaurando el potencial de reposo. Este proceso permite que la célula se despolarice y luego vuelva a su estado negativo, lo que es crucial para la transmisión de señales nerviosas.
🔄 Restablecimiento del potencial de membrana
Este párrafo se enfoca en la fase de repolarización, cuando los canales de sodio se cierran y los de potasio se abren, lo que permite que el interior de la célula recupere su carga negativa. Además, se introduce el concepto de hiperpolarización, donde la célula se vuelve temporalmente más negativa que su potencial de reposo, lo que la hace menos excitada. Se menciona también el periodo refractario, cuando la célula no puede responder a nuevos estímulos hasta que se restablezca completamente el potencial de acción.
Mindmap
Keywords
💡Tejido excitable
💡Potencial de reposo
💡Iones
💡Potencial de acción
💡Canales dependientes de voltaje
💡Despolarización
💡Repolarización
💡Hiperpolarización
💡Período refractario
💡Umbral del potencial de acción
Highlights
La fisiología del tejido excitable involucra células capaces de responder a estímulos y modificar su medio de forma inmediata.
El tejido excitable está compuesto por neuronas y músculos, que responden a la transmisión de información mediante la contracción o cambios eléctricos.
La neurona está rodeada por una membrana que contiene vainas de mielina, formadas por células de Schwann, cruciales para la conducción de impulsos.
La distribución iónica entre el interior y exterior de la célula genera el potencial de reposo, que varía entre -60 y -90 mV, debido a las concentraciones de sodio, potasio y cloro.
El potencial de difusión es la diferencia de potencial creada cuando los iones se mueven a favor de su gradiente de concentración, como el sodio y el potasio.
El potencial de acción es una respuesta estereotipada que involucra la apertura de canales de sodio y potasio, resultando en cambios en el potencial de membrana.
El estímulo provoca la apertura de canales de sodio, permitiendo su entrada a la célula, lo que cambia el potencial de la membrana.
Los canales de sodio dependientes de voltaje se abren cuando el potencial de membrana alcanza un umbral específico, permitiendo una mayor entrada de sodio.
El potencial de acción alcanza un valor máximo positivo de +30 mV antes de que los canales de sodio se cierren y los de potasio se abran.
La repolarización ocurre cuando los canales de potasio permiten la salida de potasio, haciendo que el interior de la célula se vuelva más negativo.
La hiperpolarización es un estado en el que la membrana se vuelve extremadamente negativa, haciéndola insensible a nuevos estímulos.
El período refractario es el tiempo durante el cual una célula excitada no puede responder a un nuevo estímulo, asegurando la propagación ordenada del potencial de acción.
El potencial de acción se propaga de manera bidireccional a lo largo de la membrana celular, afectando los tejidos circundantes.
La ley del todo o nada establece que un estímulo debe alcanzar el umbral para generar un potencial de acción; de lo contrario, no ocurre ninguna respuesta.
La bomba de sodio-potasio es esencial para restablecer las concentraciones iónicas después de un potencial de acción, permitiendo que la célula vuelva a su estado de reposo.
Transcripts
qué tal estimados bueno continuando con
los programas vamos a hablar de una
fisiología del tejido excita
este yo excitado pues existen dos tipos
de digitales legiones de dios peninsular
son excitantes porque son capaces de
responder exactamente a diversidad
estímulos una modificación instantánea
de su medio específicamente es una
célula de las concentraciones de su
sector plazo si en el nervio bar como
respuesta a las transmisiones de
formación determinada edad y el músculo
va a dar como respuesta pues la
generación de contracción
vamos a aprender las neuronas y un
poquito anatomía
entonces pues
la neurona es parte del núcleo
plasmática porque es una célula que
sigue mujer hermosa de construir sobre
cómo encontrar estructuras de vainas de
mielina no de rabia
en suma esta sección nuevamente la vaina
de mielina conocida por las células de
schwann en el logo de rubia
entonces es importante destacar que la
distribución de los guiones es
indiferente con respecto al líquido
intracelular religión extracelular
si bien eso es lo que la carga es neutra
hay diferencia en las contrataciones
bíblicas
entonces esa diferencia de concentración
en el sodio cloro potasio
calcio entre un lado y otro de la
membrana va a establecer un potencial de
reposo
entonces qué quiere decir que ese
potencial de reposo arrastrado por la
diferencia de concentración de estos
iones de cuánto es un potencial de menos
60 a menos 90 mil igual
porque es negativo porque se mide dentro
de la célula y dentro de la célula hay
más cargas negativas que cargas
positivas por eso es del tipo
özil entre los 60 y los 90 mil
y aquí lo tenemos mire la concentración
de sodio extracelular y el sodio
intracelular
tiene un sonido
continuando con esta posición que
tenemos enfrente lo importante es que
ustedes vean cómo están distribuidos los
guiones miren vamos computación está muy
concentrado dentro de las células con
respecto a fuera el flor está más
concentra afuera y acá se está más
concentrada afuera el magnesio está más
concentrado adentro y el ion bicarbonato
más concentrado entonces esta diferencia
verdad en las concentraciones biónicas
es el que establece el potencial de
membrana es decir que en reposo y alargó
un voltímetro y pongo un lado del
voltímetro afuera y otro dentro de la
célula y me debe dar en una ciudadana
libros a un potencial estado
estacionario del cuarto
de menos 60 a menos 90 bien
entonces es un potencial de infusión es
un nuevo concepto el potencial de
difusión es la diferencia de potencial
generada a través de la membrana cuando
unión se difunde a favor de ella /
concentración porque donde estás más
concentrado el potasio de si este
portazo saliera por el gradiente
concentración afuera verdad está
saliendo cargas positivas y entonces el
interior se hacen más negativo se
llegaría a los 1.000
menos 94
y cambio en la v donde está más
concentrado el sodio de forma general
si este sodio entrada por gradiente de
concentración está entrando en este caso
carga positiva entonces tendríamos la
membrana celular con una carga de más 61
milímetros
entonces el potencial de difusión es que
pasaría es el potencial final que tendrá
la membrana si está estos millones se
van a mover pues por su gradiente de
concentración obviamente no pasa así
porque pues habíamos dicho que los
guiones no se mueven estos con facilidad
porque son estos
porque no son sustancias son moléculas y
aún está el tema de la discusión de
moléculas son especies químicas y
químicas
entonces ya hemos definido la estructura
básica de lo que es el potencial de esta
o estacional si el potencial de estado
estacionario o potencial de reposo es
potencial de membrana es la diferencia
de cargas que hay de un lado es decir
dentro de la membrana con respecto a
fuera quien lo atribuye por la
concentración hídricas de los guiones
que hemos hablado bien ahora
qué pasa si hay un cambio de ese
potencial entonces vamos a desatar
aunque sea más potencial pero eso lo
vamos a ver más adelante esta
diapositiva es para después recordemos
que es un potencial estado situacional
y a su vez que es un potencial de
difusión que son cosas diferentes
ahora sí que es un potencial de acción y
vamos por favor primero el potencial de
acción en una respuesta estereotipada va
ser siempre igual
de todos los tejidos excitables verdad y
habíamos dicho que el tejido es estable
son músculos y las células nerviosas
en esa respuesta intervienen los guiones
de sodio potasio calcio cloro que se
mueven a través de la membrana
pero profesor no era que no se movían
atrae la membrana es claro en mi reposo
no en potencia de la acción y ahora
vamos a ver cómo que se van amor un
potencial de acción se produce porque el
estímulo provoca la apertura de canales
de sodio una vez que se abren estos
canales de sodio pero él está más
concentrada fuera y este sueño comienza
a ingresar vale comienza a ingresar el
sodio dentro de las células verdad lo
cual entonces va a cambiar su potencial
dentro va a cambiar su experiencia
dentro de la membrana celular que es
aquí este que está más concentrado fuera
entra en la célula y aumenta el
potencial de membrana hasta llegar a un
real de unos 70 a menos 45 mil euros
con el nuevo potencial de membrana se
abren los canales dependientes de
voltajes para eso dios miren que estos
canales de sodio no son los mismos que
acá estos son canales de sodio portaje
de pendiente entonces se abren más
canales de sodio va a entrar más y más
el más más sodio hasta llegar a un
potencial dentro de la membrana de más
20.000 voltios qué quiere decir estos
chicos que en estado estacionario pasta
de menos 60 menos 90 al inicio de los de
la apertura de los canales de sodio va a
menos 70 menos 45 es decir que se hace
un poco más positiva verdad y después
llega hasta los más 20000
se abren canales de potasio dependientes
de voltajes por lo que sale el potasio
más concentrado dentro de las células
que compensan la entrada de sodio pero
esto pues parece algo confuso y lo vamos
a ver más adelante en unas gráficas que
tienen
aquí lo tengo tengo el potencial de
hacerte una gráfica de potencial de
acción y vamos a analizarlo bien primero
tengo el eje las x
el periodo o el tiempo
esto alguna relación está mal está mal
decir es un período de tiempo por que
redundan con un período y tiempo
pero tengan y acá tengo entonces el
potencial de membrana porque es en mi
libro que habíamos dicho que en estado
estacionario está entre los menos 70
milivoltios hay un estímulo entran parte
de los guiones de sodio y llegó entonces
a un una carga de menos 50.000 voltios
en ese momento los canales de sodio que
son dependientes de voltaje decir no
estos otro set de canales que son
dependientes de voltaje se van a abrir
bien y esto se abre y comienza entra al
sodio dentro de la célula por lo que el
interior de la membrana celular
específicamente se va tornando más y más
y más más positivo hasta alcanzar los
más 20 o los más 30 milímetros en ese
momento esos canales de sodio se cierran
deja de entrar sodio y se van a abrir
canales de potasio la pregunta es cómo
está el potasio por el potasio están más
concentrados dentro y comienza a salir
carga positiva bien
ok comienza a salir carga positiva
porque los portales son iones positivos
salem salem salem salem y luego de eso
pues vemos que se va sino nuevamente más
más más negativo a la membrana esta caja
se restablece el potencial de acción
pero eso lo vamos a ver más adelante de
manera general se restablece por bomba
de sodio información
tenemos nuevamente aquí tenemos la misma
gráfica pues la escala pero solamente
pues
con una que otra cosa más
primero potencial estado estacionario
menos 70 mil volts primer juego de
canales de potasio sodio fueron que se
abren llegó a los universitarios menos
50 mil voltios y se abren los canales de
sodio voltaje dependientes entra sodio
se vuelve por situar la membrana
llegando hasta los más 30 en ese momento
se cierra los canales de sodio deja el
sodio pues entrar al interior de la
membrana celular se abre el set de
canales de potasio y el potasio va a
comenzar a salir pierdo carga positiva y
se vuelve más negativo dentro
entonces de manera general ganó cargas
positivas se hace positiva la membrana y
aquí comienzo a perder y se hace más
negativa la meta y esto pues son las
bases iónicas de potencial de acción
cómo se mueven los millones en el
potencial
y aquí tenemos un término nuevo llamado
umbral del potencial umbral que lo vamos
a definir en las siguientes diapositivas
de manera general en el estímulo
necesario para que se desate un
potencial de acción nuevamente un
estímulo umbral con vuelta del umbral es
el estímulo necesario para que se
dispara un potencial de acción si yo no
llego al estilo umbral no se va a
desatar un potencial
tengo cinco secciones abc de y vamos por
parte el estímulo induce la apertura
perdón de canales de sodio su difusión
hacia adentro al citoplasma de polarizar
la membrana celular
al inicio llegó al voltaje umbral aquí
está en primer set de canales de sodio
llegó a cerca de los
50 y aquí pasamos a ver al alcanzarse el
potencial umbral se abre más acá en la
ley de sodio verdad y esto ocasiona que
entre mayor y entré a la fase de
despolarización entra sodio la membrana
se vuelve positiva por un periodo y
entonces llegamos aquí a la
despolarización
poder potencial alcanza su valor máximo
positivo cerca de los 30 mil voltios
esos canales de sodio se van a cerrar
pasamos inmediatamente a de la apertura
de canales de potasio permite la salida
del potasio y la repolarización de la
habana es la fase de repolarización
donde comienza
la positiva de qué naturaleza sustancia
tras un breve periodo de hiper
polarización y ahora vamos a explicar la
personalización la bomba eso diputación
restablecer presentaciones que es hiper
por realización chicos en este punto en
la membrana está muy insensible si ella
no va a responder a estilos
porque porque para dejarme su vuelta al
umbral es que hay que pasar por muchas
cartas y segundo qué está pasando está
salen dos cargas positivas estás son
cargas positivas sale sale sale sale y
lee la membrana se hace muy muy muy muy
negativa con valores muy negativos por
debajo en los menos 90.000 libros
y eso se llama hiper polarización la
membrana está muy polarizada es decir la
diferencia de carga dentro y fuera está
muy pronunciada pues se llama hiper
polarización y lo contrario es tipo
polarización donde la célula está más
excitado porque está más excitables
porque está más cerca de alcanzar su
estímulo umbral y ahora por
el potencial de acción más que todo el
cómo se propagó durante un periodo pues
la célula es incapaz de responder a un
nuevo estímulo y en un momento donde la
célula no puede responder a otro
estímulo y este periodo se llama pero
período refractario
mientras eso sucede pues hay una
propagación de potencial de acción a lo
largo de la membrana celular potencial
de acción inicia aquí y vemos cómo se
comienza despolarizar a ambos lados de
la muga celular y entonces hemos visto
que el potencial de acción es
bidireccional
y hay ciertos factores que afectan la
velocidad de conducción de la gente pero
vamos a ver llegarse al final de este de
este juego
entonces introducimos aunque sea más ley
del todo o nada
basado en la dispositiva
el umbral de excitabilidad es la
cantidad de estímulo que se necesita
para producir la actividad neuronal que
en la cantidad mínima estímulo que se
necesita para desatar un potencial de
acción
y está regida por la ley viento nada si
desistimos si llegó o no llevo lumbar si
llevo al umbral tengo potencial de
acción se me dispara un potencial de
acción se generó potencial acción si no
llego al umbral no se genere potencial
de acción vale entonces a eso se refiere
en la ley del tono o sea uno ser
potencia la acción que se atraviese el
umbral tengo potencial de acción si no
lo atravieso
ahora hablaremos de restableciendo el
potencial de h
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