Potencial de acción

Sinónimos

impulso nervioso, potencial de excitación, pico, onda de excitación, potencial de acción, excitación eléctrica

Definición

El potencial de acción es un cambio breve del potencial de membrana de una célula de su potencial de reposo. Se utiliza para transmitir excitación eléctrica y, por tanto, es elemental para la transmisión de estímulos.

Fisiología

Para comprender el potencial de acción, primero se debe tomar conciencia del potencial de reposo de una célula. Cada célula excitable en reposo tiene una. Es causada por la diferencia de carga entre el interior y el exterior del membrana celular y depende de la celda en la que se ubique.

Por lo general, los valores varían entre -50 mV y -100 mV. La mayoría de las células nerviosas tienen un potencial de reposo de -70mv, lo que significa que en el estado de reposo el interior del membrana celular tiene carga negativa opuesta al exterior de la membrana celular. Ahora miramos el desarrollo de un potencial de acción utilizando un neurona como ejemplo.

Aquí, los potenciales de acción provocan una conducción de excitación rápida en el cuerpo a largas distancias. La célula tiene un potencial de membrana en reposo, que es mantenido por sodiopotasio bomba. Una excitación, provocada por un estímulo, llega a la célula.

Afluente sodio Los iones hacen que el interior de la célula sea más positivo. Si se excede un determinado valor umbral (en el caso de neurona aprox. - 50 mV) se activa un potencial de acción.

Esto funciona según el "principio de todo o nada". Esto significa que "un pequeño potencial de acción" no existe, se crea o no. La forma del potencial de acción es siempre la misma después de que se ha superado el valor umbral, independientemente de la fuerza del estímulo.

Si se excede el valor umbral, muchos sodio canales en el membrana celular se abren a la vez y desde el exterior fluyen muchos iones de sodio al interior de la célula a la vez. La celda se vuelve positiva en el interior con hasta aprox. +20 hasta +30 mV.

Este evento también se llama "propagación" o "rebasamiento". Una vez que la propagación ha alcanzado su máximo, los canales de sodio comienzan a cerrarse nuevamente. Potasio Los canales se abren, lo que hace que los iones de potasio cargados positivamente fluyan fuera de la célula y el interior de la célula se vuelva más negativo nuevamente.

Como resultado de la repolarización, el potencial de reposo suele estar por debajo del límite inicial y puede alcanzar valores de hasta - 90 mV, por ejemplo en un neurona con un potencial de reposo de -70 mV. Esto también se denomina pospotencial hiperpolarizante. Es causado por el hecho de que el potasio los canales se cierran más lentamente de nuevo y, por lo tanto, salen iones de potasio cargados positivamente fuera de la célula.

La proporción original se restaura luego mediante la bomba de sodio-potasio, que transporta tres iones de sodio fuera de la célula mientras gasta energía y, a cambio, transporta dos iones de potasio a la célula. Importante para el potencial de acción es la llamada fase refractaria. Es causado por el hecho de que después de que se ha activado el potencial de acción, los canales de sodio siguen inactivos por un corto tiempo.

Por lo tanto, no se puede activar ningún potencial de acción adicional durante el “tiempo refractario absoluto” y durante el “tiempo refractario relativo” solo se puede activar un potencial de acción adicional de manera condicional. Un potencial de acción dura entre 1 y 2 milisegundos en las células nerviosas. en un corazón célula muscular, incluso puede durar varios cientos de milisegundos.