Transporte Activo, Potencial de Membrana y Transmisión del Impulso Nervioso en Neuronas

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Biología

Escrito el en español con un tamaño de 4,39 KB

Transporte Activo a Través de la Membrana Celular

El transporte activo a través de la membrana es realizado por determinados tipos de proteínas de membrana. Este proceso consume energía, la cual es aportada por moléculas de ATP, permitiendo el transporte en contra del gradiente de concentración.

Bomba de Sodio-Potasio

La bomba de sodio-potasio es una proteína transmembranal que bombea Na+ hacia el exterior y K+ hacia el interior de la célula. Este transporte se realiza en contra del gradiente, por lo que requiere actividad ATPasa. Por cada molécula de ATP hidrolizada, la bomba transporta tres iones de Na+ hacia el exterior y dos iones de K+ hacia el interior. Esto genera que el exterior de la célula sea positivo y el interior negativo. La diferencia de potencial generada se denomina potencial de membrana, el cual permite regular la entrada y salida de sustancias por cotransporte. Así, sustancias que normalmente no pueden atravesar la membrana plasmática, lo hacen aprovechando el gradiente originado por el transporte activo. También existen otras bombas como la bomba de calcio y la bomba de protones.

El Impulso Nervioso

Las neuronas reciben y transmiten señales por medio de impulsos nerviosos, que son consecuencia de cambios en la membrana plasmática de la neurona. El impulso nervioso siempre se genera en una dendrita, atraviesa la célula como si fueran ondas eléctricas y sale por el axón. El potencial de membrana permite la transmisión del impulso.

Fases del Impulso Nervioso

1. Potencial de Reposo

En estado de reposo, la bomba de Na+-K+ bombea más sodio hacia el exterior y más potasio hacia el interior, generando un interior más negativo. La diferencia de potencial es de aproximadamente -70 milivoltios (el interior es 70 milivoltios más negativo que el exterior).

2. Potencial de Acción

Cuando se recibe un impulso, se abren los canales de sodio y se bombea sodio hacia el interior, lo que lo hace muy positivo. Se alcanza un potencial de +40 milivoltios (40 veces más positivo dentro que fuera). Esto se conoce como la despolarización de la membrana.

3. Propagación del Impulso

Después, se abre un canal de potasio y esta zona se repolariza. La bomba de sodio-potasio termina de ajustar las concentraciones iónicas. En la zona posterior, los iones Na+ que han entrado se desplazan por la neurona hacia el área adyacente, que todavía es negativa, y la hacen menos negativa, despolarizándola un poco. Esto abre los canales de Na+, permitiendo la entrada de más iones de Na+, repitiendo el proceso anterior. De esta manera, el impulso se transmite por toda la neurona, pudiendo alcanzar velocidades de hasta 120 m/s. Cuando el impulso pasa por la mielina, la velocidad es aún mayor, llegando a 200 m/s, ya que el potencial de acción solo tiene lugar en los espacios entre estas células (nodos de Ranvier).

Conexión entre Neuronas: La Sinapsis

La sinapsis es la zona de conexión entre neuronas. Existe un pequeño espacio entre ellas, denominado hendidura sináptica. La sinapsis se establece entre el axón de la neurona presináptica y las dendritas o el cuerpo celular de la neurona postsináptica. La transmisión del impulso nervioso en la sinapsis se realiza mediante sustancias químicas llamadas neurotransmisores.

Cuando el impulso llega al botón sináptico de la neurona presináptica, provoca la entrada de iones de calcio, lo que induce la fusión de las vesículas que contienen los neurotransmisores con la membrana plasmática, liberándolos en la hendidura sináptica. Los neurotransmisores atraviesan la hendidura y son captados por receptores específicos en la membrana de la neurona postsináptica.

Efectos de los Neurotransmisores

Los neurotransmisores pueden producir dos efectos:

  • Despolarización: Se activan canales de sodio-potasio para iniciar un nuevo impulso nervioso. Esto lo realizan los neurotransmisores excitadores.
  • Hiperpolarización: Se produce un aumento de la negatividad en el interior de la membrana, dificultando la generación de un nuevo impulso. Esto lo realizan los neurotransmisores inhibidores.

Entradas relacionadas: