Potencial de acción: definición y pasos

Neuronas

Angela está jugando con su amiga Jodie. Cada uno de ellos está subiendo a la parte superior de sus edificios de apartamentos, que están al otro lado de la calle. En los techos, usarán espejos para reflejar el sol y enviarse mensajes entre ellos.

Lo que hacen Angela y Jodie no es tan diferente de lo que sucede en tu cerebro todo el tiempo. Las neuronas son células del sistema nervioso, incluidas las del cerebro. La actividad cerebral es causada por muchas neuronas que transmiten mensajes de una célula a otra. Al igual que Angela y Jodie pasan mensajes desde lo alto de sus edificios, las neuronas envían información de una célula a otra.

Cada neurona tiene un axón , que es una parte larga de la célula que transporta mensajes hacia otra neurona.

Para que el mensaje se envíe, tiene que llegar hasta el final del axón de la neurona. Es como extender un brazo para entregarle una nota a otra persona. Pero, ¿cómo, exactamente, viaja un mensaje por el axón?

Para entender eso, veamos más de cerca un potencial de acción y lo que sucede cuando una neurona se despolariza o hiperpolariza.

Potencial de acción

Bien, entonces Angela y Jodie quieren pasar mensajes, pero primero, Angela necesita llegar al techo de su edificio de apartamentos.

Un potencial de acción es una reacción en cadena a lo largo de un axón, que hace que el neurotransmisor se dispare en la neurona vecina. Es como si Ángela subiera las escaleras de su edificio, de piso a piso, hasta que llega al techo y puede enviarle su mensaje a Jodie. ¿Cómo funciona un potencial de acción? Para entender, pensemos en Angela. Antes de que pueda llegar al techo, antes de que pueda empezar a subir las escaleras, tiene que empezar por algún lado. Si está en el vestíbulo de su edificio, está en el punto de partida normal.

Un potencial de reposo es el estado normal de un axón. Es como si la neurona estuviera en reposo y, por lo tanto, se llama potencial de reposo. Durante el potencial de reposo, hay muchos iones que entran y salen del axón, algo así como el vestíbulo del edificio de Angela. Algunos de los iones viajan con facilidad y otros lo tienen un poco más difícil. Durante un potencial de reposo, hay una mayor concentración de iones de potasio dentro del axón y una mayor concentración de iones de sodio fuera del axón. Esto hace que el interior del axón tenga una carga más negativa en reposo que el exterior del axón.

Pero, ¿qué sucede cuando comienza un potencial de acción? Si una neurona tiene un mensaje que debe enviarse, los canales de sodio en el axón se abren y el sodio se precipita hacia el axón. Esto hace que el interior del axón sea más positivo en relación con el exterior. Esto desencadena la reacción en cadena, ya que se abren más canales de sodio un poco más abajo del axón, lo que hace que esa parte del axón se vuelva más positiva, y así sucesivamente.

Es como si Angela decidiera subir al techo y pasar su mensaje a Jodie. Ella no puede simplemente teletransportarse mágicamente al techo. En cambio, tiene que subir un tramo de escaleras a la vez. Se acerca cada vez más al punto en el que puede transmitir el mensaje a Jodie.

Polarización

Ahora, como hemos dicho, si Angela quiere ir al techo de su edificio, tiene sentido que empiece por el vestíbulo del edificio. Eso es como el potencial de reposo de una neurona. Pero, ¿qué pasa si Angela comienza en otro lugar, como su apartamento en el tercer piso o el sótano debajo del vestíbulo?

La hiperpolarización de una neurona ocurre cuando la diferencia entre el interior y el exterior del axón está más separada de lo normal. En otras palabras, el interior del axón es mucho más negativo de lo que suele ser, como si Angela comenzara desde el sótano para subir al techo. Tiene que trepar más, y en un axón hiperpolarizado, es necesario que haya mucha más carga positiva para que se transmita el potencial de acción. Debido a esto, la hiperpolarización dificulta el disparo de un potencial de acción.

Pero, ¿y si Angela empieza en su apartamento del tercer piso? Entonces, ella no tiene que trepar hasta el techo. La despolarización de una neurona ocurre cuando la diferencia entre el interior y el exterior del axón está más cerca de lo normal entre sí. En otras palabras, el interior del axón es menos negativo de lo que suele ser. Al igual que Ángela a partir del tercer piso, esto significa que no tiene que haber tanta carga positiva para que se transmita un potencial de acción. Por extensión, esto significa que la despolarización facilita el disparo de un potencial de acción.

Resumen de la lección

Una neurona es una célula del sistema nervioso, como una célula cerebral. Las neuronas se comunican enviando mensajes a lo largo de una hebra larga llamada axón , que luego pasa el mensaje a una neurona vecina. El potencial de reposo de un axón es su estado normal, que es más negativo dentro que fuera de la célula. Un potencial de acción es una reacción en cadena por un axón que ocurre cuando el interior de un axón se vuelve más positivo en relación con el exterior del axón. La hiperpolarización de una neurona ocurre cuando la diferencia entre el interior y el exterior de un axón está más alejada, lo que dificulta que se produzca un potencial de acción. Por el contrario, la despolarización de una neurona ocurre cuando la diferencia entre el interior y el exterior de un axón está más cerca, lo que facilita que se produzca un potencial de acción.

Términos y definiciones de potencial de acción

Los resultados del aprendizaje

Después de completar esta lección, los estudiantes deben saber cómo:

• Describir neuronas y axones.
• Acción de contraste y potencial de reposo
• Compare la hiperpolarización y la despolarización

Rodrigo Ricardo Editor y fundador