Potencial eléctrico de las membranas

La información procedente del medio ambiente, las ordenes motoras y otros tipos de informaciones más complejas, son traducidas a un código o lenguaje único que es utilizado por las células del sistema nerviosos para comunicarse entre sí y con otras células del organismo, y poder transmitir información.

El código nervioso está basado en dos tipos de señales: eléctricas y químicas.

Las señales eléctricas que se producen en las neuronas, se deben a las propiedades eléctricas que presentan sus membranas celulares. Las neuronas no son las únicas células que poseen potenciales de membrana, pero si las únicas que lo utilizan para transmitir información.

El potencial eléctrico de membrana es la diferencia de potencial a los dos lados de la membrana. Se expresan en mv (milivoltios). Se mide con osciloscopios. Esta diferencia de potencial o carga eléctrica se debe a la diferente distribución de moléculas existente a ambos lados de la membrana celular. Cada una de estas moléculas presenta una carga eléctrica (ion), que puede ser positiva (catión) o negativa (anión).

El movimiento de iones a través de la membrana se ve afectado por dos fuerzas, una de carácter químico que es la difusión, y otra de carácter eléctrico, que actúa en función de la carga eléctrica del ion. La fuerza de difusión determina el movimiento de las partículas desde las regiones de menor concentración, lo que se denomina movimiento a favor de gradiente.

La fuerza eléctrica o presión electrostática, ejerce una fuerza de repulsión entre partículas con la misma carga eléctrica, y una fuerza de atracción entre cargas eléctricas de distinto rango (los iones y los cationes se atraen entre sí). Cuando el movimiento de una partícula a través de la membrana se ve afectado tanto por la fuerza eléctrica como por la química, se dice que depende del gradiente electroquímico.

Los movimientos iónicos a través de la membrana no solo están determinado por el gradiente electroquímico, sino también por la permeabilidad de la membrana a los diferentes iones. La bicapa lipídica que constituye la mayor parte de la membrana celular es hidrófoga, es decir, evita el agua, por lo que no permite el paso de iones. Por tanto, el movimiento de iones a través de la membrana, está regulado por proteínas especializadas, entre las que se encuentran los canales iónicos, que forman poros acuosos o canales en la membrana que permiten el paso de iones. Los diferentes valores que adopta el potencial de membrana se debe principalmente a los cambios que experimenta la permeabilidad de la membrana neuronal.

https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-images/6dea093bc0e00fcca1b5ab23a0987eb7dea78179.png

Además de los canales iónicos, existen otras proteínas insertadas en la membrana que también influyen en los movimientos de los iones a través de ella: son proteínas transportadoras denominadas bombas iónicas, que transportan estas moléculas entre ambos lados de la membrana contra el gradiente de concentración.

Potencial de reposo: es el potencial de membrana de la neurona cuando ésta se encuentra inactiva (en reposo). Cuando la neurona es activada y responde generando una señal eléctrica en su axón, que es conducida hasta los botones terminales, el potencial de membrana adopta un valor diferente y recibe el nombre de potencial de acción o impulso nervioso. La capacidad de las células para responder mediante este tipo de señales eléctricas, se llama excitabilidad.

Cuando la neurona está en reposo, el potencial de membrana adopta un valor negativo. La llegada de información de otras neuronas, puede producir cambios en este valor negativo: Si aumenta la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la célula, es decir, el potencial de membrana se vuelve más negativo, entonces se produce una hiperpolarización (se hace más negativo el interior de la célula). Si por el contrario, se reduce la diferencia de potencial, y el potencial de membrana se vuelve menos negativo, tiene lugar una despolarización (el interior de la célula se vuelve menos negativo), y aumenta la probabilidad de que la neurona responda y pueda transmitir información a otras neuronas. Si este es el caso, el potencial de membrana adopta un valor diferente que recibe el nombre de potencial de acción o impulso nervioso. El potencial de acción se origina en el cono axónico, que es el segmento del axón que se encuentra próximo al soma. Los descubridores del potencial de acción fueron Hodkin y Huxley, gracias al axón gigante del calamar.

Para que se produzca un potencial de acción o una rápida inversión del potencial de membrana, de forma que éste adopte un valor positivo de unos +50mv, es necesario que se produzca una despolarización de una determinada magnitud, suficiente para que el potencial de membrana alcance el umbral de excitación, si éste no se alcanza, el potencial de acción no se produce. Por ello se dice que el potencial de acción sigue la ley del todo o nada. El umbral de excitación o potencia umbral, es el valor del potencial de membrana a partir del cual se dispara el potencial de acción.

Fases del potencial de acción: el período en el que se produce la despolarización y la rápida inversión del potencial de membrana hasta alcanzar el valor de +50mv, se denomina fase de despolarización o fase ascendente, mientras que el período en el que el potencial de membrana vuelve a adquirir el valor negativo del potencial de reposo, se llama fase de la repolarización o fase descendente, pues en esta fase, la neurona vuelve a polarizarse negativamente.

Estos cambios del potencial de membrana durante la fase ascendente, se producen como consecuencia de los cambios de permeabilidad que experimenta la membrana celular a los iones de Sodio y Potasio, en respuesta a la despolarización inicial. Con el inicio de la despolarización, la permeabilidad a los iones de Na+ aumenta debido a la apertura de los canales de Na+ que permanecían cerrados en estado de reposo. Estos canales son sensibles al cambio de voltaje, y su apertura se produce como consecuencia de que la despolarización inicial alcanza una cierta magnitud, la necesaria para que el potencial de membrana llegue al umbral de excitación. Por ello, estos canales reciben el nombre de canales de Na+ dependientes de voltaje, pues se abren y se cierran según los cambios que experimentan el potencial de membrana.

En la fase ascendente se da también un cambio en la permeabilidad a los iones de K+, debido a la apertura de los canales de K+ dependientes de voltaje. Estos canales difieren de los anteriores en el tiempo de apertura y/o cierre desde el inicio de la despolarización. Los canales de K+ dependientes de voltaje, requieren para su apertura, una mayor despolarización que los canales de Na+, por lo que su apertura se produce después de la de los canales de Na+.

Las neuronas presentan en estado de reposo una diferencia de potencial a través de sus membranas de unos 60- 70mv. Lo que refleja esta diferencia de potencial es una distribución desigual de la carga eléctrica a ambos lados de la membrana, concentrándose un exceso de cargas negativas en el interior de las células y un exceso de cargas positivas en el exterior, por lo que se dice que el potencial de reposo es negativo, y se sitúa entre -60y -70mv

La diferencia de potencial a través de la membrana se mantiene gracias a un mecanismo que se encarga de restablecer las diferencias de concentración entre ambos lados de la misma. Dicho mecanismo está constituido por las denominadas bombas iónicas, que son proteínas transportadoras insertadas en la membrana celular que bombean o transportan ciertos iones a través de la membrana. Este tipo de transporte se denomina transporte

activo, pues estas bombas transportan iones en contra de su gradiente de concentración, lo que conlleva un gasto de energía, que es proporcionado por la molécula de ATP.

Hay diferentes tipos de bombas iónicas. La más conocida es la bomba electrogénica, que se encarga de restablecer

las concentraciones iónicas entre ambos lados de la membrana neuronal. Esta bomba, expulsa tres iones de sodio hacia el exterior (Na++), e impulsa dos iones de potasio hacia el interior (K++) en contra del gradiente de concentración. Al utilizar como fuente de energía las moléculas de ATP, esta bomba es conocida como bomba de sodio-potasio o ATPasa Na+/K+. Estas bombas consumen aproximadamente un 70% del ATP utilizado en el encéfalo.

 

Para que un estímulo umbral sea capaz de producir un nuevo potencial de acción en ese mismo punto de la membrana deberá transcurrir un mínimo de tiempo, este periodo de tiempo se denomina periodo refractario. El período refractario consta de dos partes:

Período Refractario Absoluto: Los canales de Na+ pasan a un estado de inactivación, por lo que los iones de Na dejan de pasar al interior celular, por lo que al comienzo de la fase descendente del potencial de acción, los canales de Na+ no se pueden abrir, y la neurona no puede generar un nuevo potencial de acción. Aunque no haya entrada de iones de Na+, sí hay salida de iones de K+, ya que los canales de K+ siguen abiertos, lo que provoca que el interior de la neurona vaya siendo cada vez menos positivo al eliminarse el exceso de cargas positivas en el interior.

Período Refractario Relativo: al final de la fase descendente se produce una caída brusca del potencial de membrana . Durante este periodo en el que el potencial de membrana está hiperpolarizado, la neurona es capaz de responder a una nueva información, aunque el estímulo debe ser lo suficientemente intenso. Durante el período refractario muchos de los canales de Na+ han pasado de estar inactivados a estar cerrados.

Conductancia y permeabilidad

La conductancia es el flujo de corrientes iónicas que atraviesan la membrana (tráfico)

La permeabilidad se refiere a la existencia de canales iónicos abiertos que permiten el paso de estas corrientes. Durante la fase ascendente del potencial de acción, hay un aumento de la conductancia de la membrana al Na+ y al K+, mientras que en la fase descendente, estas conductancias vuelven a adquirir los valores de la situación de reposo. La conductancia para el Na+ es máxima en la fase ascendente, mientras que para el K+, su valor máximo lo alcanza en la fase descendente.

Propagación del potencial de acción.

La propagación del potencial de acción se realiza a lo largo del axón, desde el cono axónico hasta el botón terminal, que es donde se produce la liberación de señales químicas mediadoras en la comunicación con otras neuronas. En condiciones experimentales el sentido de la propagación se podría realizar en ambos sentidos. Cumple la ley del todo o nada: si se produce el potencial de acción, conserva siempre el mismo valor, sin aumentar ni disminuir hasta que alcanza los botones terminales (unos +50mV aprox.). El potencial de acción se regenera a lo largo del axón, independientemente de su longitud, por lo que se dice que el potencial de acción se propaga de forma activa.

La propagación o conducción del potencial de acción a lo largo del axón, se realiza siempre hacia delante, no volviéndose a producir en las zonas de membrana donde se acaba de generar, debido a que esas regiones permanecen en estado refractario. Los responsables de este estado refractario de membrana son:

  • La inactividad de canales de Na+ (período refractario absoluto)
  • La hiperpolarización que presenta la membrana tras el disparo del potencial de acción (período refractario relativo)

Tipos de conducción: continua y saltatoria

La forma en que se propaga el potencial de acción es distinta según si el axón está mielinizado o no. Los axones que tienen toda la longitud de su membrana en contacto con el fluido extracelular, son axones no mielinizados o amilelínicos. Los axones que se encuentran aislados del exterior celular por una envoltura o vaina formada por una densa capa de membranas (llamada mielina), son axones mielínicos. Esta vaina de mielina no cubre el axón de forma continua, sino que se encuentra interrumpida en unas regiones llamadas Nódulos de Ranvier, en las que el axón entra en contacto directo con el líquido extracelular.

data:image/jpeg;base64,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

El promedio de separación entre nódulos es de 1mm, y el rango de variación entre las diferentes fibras nerviosas, oscila entre 0.2 y 2 mm. En axones con diámetro grande, los nódulos están más separados, mientras que los de diámetro pequeño están más juntos.

La cubierta de mielina mejora la velocidad de conducción del potencial de acción. En los axones mielínicos o mielinizados, el potencial de acción no se genera punto por punto en la membrana axonal como ocurre en los amielínicos, sino que solo se produce en los nódulos de Ranvier, es decir, el potencial de acción salta de nódulo a nódulo, por eso se llama conducción saltatoria.

En los segmentos mielinizados, tienen lugar otro tipo de señales eléctricas diferentes de los potenciales de acción. Estas señales se producen por el paso de los iones de sodio al interior celular durante el potencial de acción, y son despolarizaciones de membrana que reciben el nombre de potenciales graduados, decrecientes y locales, porque su magnitud varía y se limitan a al lugar donde se producen. Estos potenciales se propagan de forma pasiva según las propiedades del cable del axón, pues las características del axón (longitud, diámetro, resistencia, etc..) determinan su valor. Aunque la magnitud de estos potenciales disminuyan con la distancia, ésta es suficiente para que el potencial de membrana alcance el umbral de excitación en el siguiente nódulo de Ranvier y pueda disparar un potencial de acción.

Ventajas de la conducción saltatoria

La velocidad de conducción aumenta, ya que el potencial de acción sólo se genera en los nódulos de Ranvier y no a lo largo de todo el axón. Esta mayor velocidad de conducción implica una mayor rapidez de respuesta. Se puede reducir el diámetro del axón para conseguir mayores velocidades y en consecuencia respuestas más rápidas.

Ahorro de energía: son necesarios menos canales de sodio y potasio, ya que éstos solo se concentran en los nódulos (que es donde se produce el potencial de acción), por lo que la neurona sintetiza menos proteínas constituyentes de canales iónicos, mantiene en funcionamiento menos canales y las bombas de sodio potasio transportan menos iones en contra de su gradiente de concentración entre ambos lados de la membrana, al actuar únicamente en los nódulos. En consecuencia, el gasto metabólico es menor. Además, como la velocidad de transmisión nerviosa es mayor en fibras mielinizadas y la conducción es más eficiente, los axones pueden ser más finos, ocupando menos espacio en el sistema nervioso. Gracias a la mielinización el encéfalo es diez veces menor de lo que lo sería sin mielina, lo mismo ocurre con el metabolismo.

Ejemplos de conducción:

Axón gigante del calamar (no mielinizado): 400micras de diámetro y velocidad de conducción 35m/s

Axón mielinizado: 20 micras de diámetro y velocidad de conducción 120m/s