Antagonistas de los canales de potasio

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6)Neurofisiología II

  • Medición del potencial de membrana de reposo.
  • El voltímetro mide la diferencia de potencial eléctrico entre la punta de un microelectrodo colocado en el interior de la célula y un electrodo de referencia colocado en el medio extracelular.

  • Corrientes y conductancias de membrana


    Bombas de sodio Na -potasio ka, canales de sodio y de potasio. Las bombas mantienen las gradientes de concentraciones iónicas de modo que el potasio está más concentrado en el interior celular y el sodio esta más concentrado fuera de la célula (LEC)


  •  a) Asumiendo que todos los canales están cerrados, el potencial de membrana es igual a cero.
  •  
    b) la apertura de canales de potasio permite el flujo de este ión y el potencial de membrana se aproxima al potencial de equilibrio del potasio.

  • Registro del Potencial de membrana y de cambios producidos por estímulos despolarizantes. Se requieren entre 7 y 15 mV de despolarización para generar un Potencial de Acción. ORC: osciloscopio.

  • Registro del Potencial de membrana y de cambios producidos por estímulos despolarizantes. Se requieren entre 7 y 15 mV de despolarización para generar un Potencial de Acción. ORC: osciloscopio.

  • Ciclos de feedback

    Responsables de los cambios de potencial de membrana durante un potencial de acción. La despolarización de la membrana activa un ciclo de feedback positivo causado por la activación de canales de Na+ voltaje dependientes.
    Este fenómeno es seguido por la lenta activación de un asa de feedback negativo causado por la activación de canales de K+ voltaje dependientes que repolariza la membrana .

  • Cambios del potencial de membrana producido por cambios en las permeabilidades iónicas relativas durante el potencial de acción. (ver con dibujo)
  • En
    a) asumimos que la membrana es solo permeable al K+ por lo que el potencial de membrana es igual al potencial de equilibrio del K+.
  •  En
    b) se abren los canales de Na+ por lo que aumenta la conductancia de este ion y el potencial de membrana se desplaza hacia el potencial de equilibrio del Na+.
  • En
    c) se inactivan los canales de Na+ y se abren canales de K+.
  • En
    d) el potencial de membrana es restaurado.

Cambios en el canal de sodio durante el potencial de acción

  • A nivel del potencial de membrana de reposo, la compuerta de activación del canal de sodio, cierra el canal .(dibujo ver)
  • *Un estimulo despolarizante alcanza al canal y abre la compuerta de activación.
  • *Cuando la compuerta de activación se abre el sodio entra a la célula y el potencial de membrana disminuye.
  • *Cuando el potencial de membrana alcanza valores de + 30 mV, la compuerta de inactivación se cierra y cesa la entrada de sodio a la célula
  • *Durante la repolarización, causada por la salida de potasio de la célula, las dos compuertas del canal vuelven a su posición original .

  • Las bases moleculares del potencial de acción

  • * La fase de despolarización del potencial de acción es causada por el influjo de sodio a través de cientos de canales de sodio voltaje-dependientes.
  • * y la fase de repolarización es causada por la inactivación de los canales de sodio voltaje-dependientes y la apertura de canales de potasio voltaje-dependientes.
  •  a y b) representan registros de corrientes de sodio y potasio durante el potencial de acción con la técnica del patch clamp. (ver dibujo)
  • *
    Cambios en los canales de sodio y potasio sensibles al voltaje explican las fases del potencial de acción .

  • Cambios de Excitabilidad durante el Potencial de acción (ver dibujo)


  • *Períodos refractarios (absoluto y relativo

    , posdespolarización y posthiperpolarización durante el potencial de acción.( Cada período tiene sus propios mecanismos).

Carácterísticas generales del Potencial de acción:


A)Este corresponde a un cambio rápido (mseg) y positivo en el potencial de membrana


  • B) Presenta una amplitud y forma definida para cada tejido.

  • C) Se propagan a distancia con la misma forma y tamaño a lo largo de la  célula. Es una respuesta auto-regenerativa.

  • D) Son generados por flujos iónicos a través de canales dependientes de voltaje.

  • E) Corresponden a una respuesta de todo o nada.
    Es decir, son activados solo por estímulos que sobrepasan un valor umbral.

  • D) No se pueden sumar porque presentan períodos refractarios
  • Conducción del potencial de acción a través de una fibra amielínica:
    Conducción Continua.(ver dibujo)

  • *La despolarización en el punto A abre canales de Na+, generándose una corriente de sodio hacia el interior y un potencial de acción en esta regíón. Esta misma corriente despolariza la regíón adyacente B, abriendo canales de Na+ lo que resulta en la iniciación de un potencial de acción en este sitio y este a su vez despolariza la regíón C y así sucesivamente. A medida que el potencial de acción se propaga, el potencial de membrana se repolariza debido a la apertura de canales de K+.

Conducción del potencial de acción a través de una fibra mielínica:

Conducción Saltatoria

  • Los flujos de corrientes son similares a lo explicado para las fibras amielínicas, sin embargo, la presencia de mielina y de canales de Na+ voltaje dependientes en los nodos de Ranvier hace que la generación de los potenciales de acción ocurra solo en los nodos, resultando al mismo tiempo en una mayor velocidad de conducción.

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