Potencial de acción y de reposo de las neuronas

¿Qué es el potencial de acción y cómo funciona?

Introducción a la neurona

• La neurona, o célula nerviosa, es fundamental en el sistema nervioso y tiene cuatro funciones principales: recibir información, procesarla, conducir señales eléctricas y comunicarse con otras células.

Estructura de la neurona

• Una neurona típica consta de cuatro regiones: dendritas, cuerpo celular, axón y terminales sinápticas. Las dendritas son prolongaciones que responden a estímulos químicos.

Funciones del cuerpo celular

• El cuerpo celular contiene organelos como el núcleo y retículo endoplásmico. Integra las señales eléctricas recibidas; si estas alcanzan un umbral positivo suficiente, se genera un potencial de acción.

Sinapsis y comunicación neuronal

• La sinapsis es el punto donde una neurona se comunica con otra. Consiste en la terminal sináptica de una neurona emisora y la dendrita o cuerpo celular de una receptora.

Potencial de reposo

• Las neuronas inactivas mantienen un potencial constante negativo (potencial de reposo), que varía entre -40 mV a -90 mV. Este potencial puede cambiar al recibir estímulos.

¿Cómo se genera un potencial de acción?

Cambios en el potencial eléctrico

• Cuando una neurona recibe un estímulo adecuado, su potencial interno puede volverse menos negativo hasta alcanzar un nivel crítico llamado umbral.

Proceso del potencial de acción

• Al alcanzar el umbral, se produce un rápido aumento del potencial hasta aproximadamente +50 mV. Este proceso dura unos milisegundos antes de que vuelva al estado negativo inicial.

Mecanismos iónicos involucrados

• El equilibrio del potencial de reposo depende del transporte activo y la permeabilidad selectiva a iones específicos. Los iones positivos predominan dentro del citoplasma mientras que fuera hay sodio positivo y cloruro negativo.

Mecanismos detrás del cambio en el potencial

Bomba de sodio-potasio

• La bomba sodio-potasio regula los niveles iónicos al permitir que el potasio regrese al interior mientras expulsa sodio hacia afuera. Esto mantiene las diferencias necesarias para generar impulsos eléctricos.

Canales iónicos durante el impulso nervioso

• Durante un impulso nervioso, los canales de sodio se abren permitiendo la entrada rápida de este ion cuando se alcanza el umbral; posteriormente se cierran mientras los canales de potasio permiten su salida para restablecer el equilibrio.

Propagación del impulso eléctrico

Potenciales de Acción en Neuronas

Mecanismo del Potencial de Acción

• El restablecimiento del potencial de acción se produce mediante el flujo de potasio hacia el exterior de la neurona.

• Los potenciales de acción son fenómenos que siguen la regla del "todo o nada"; si no se alcanza el umbral, no se genera un potencial de acción.