Tema 2. Excitabilitat i conductivitat neuronal III. Potencial d'acció i conducció de l'impuls nerviós (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Psicología - 1º curso
Asignatura Fonaments de Psicobiologia I
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 06/08/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej Tema 2. Excitabilitat i conductivitat neuronal (III) 3. Potencial d’acció El potencial d’acció és un canvi intens i breu en el potencial de membrana. Només pot tenir lloc en els axons.
 Fases del potencial d’acció Estímul llindar / Llindar de descàrrega Un cop superat, el potencial d’acció sempre té la mateixa amplitud (tot o res).
Despolarització a partir de la qual es dispara el potencial d’acció.
- Despolarització: Fase ascendent del potencial d’acció. L’interior passa a ser positiu. Sempre passa, si no supera els 0mV, es tracta d’un potencial local.
Repolarització: Es recupera la negativitat fins arribar novament al repòs. Sempre passa.
Hiperpolarització: L’interior es torna més negatiu en repòs. Finalment s’estabilitza i torna al valor normal. No passa sempre.
1 Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej  Codificació de la informació - Potencial d’acció: Unitat bàsica de codificació de la informació del sistema nerviós.
- Estímul llindar: Estímul de mínima intensitat capaç de produir potencial d’acció.
Despolaritza la membrana fins al valor llindar de potencial de membrana (valor mínim) i desencadena el potencial d’acció.
- Llei del tot o res: El potencial d’acció es produeix o no, no hi ha entremig.
- Estímul subllindar: Inferior al llindar. Despolaritza la membrana però no provoca el potencial d’acció.
- Estímul suprallindar: Superior al llindar. Provoca més d’un potencial d’acció. Els diferents missatges es codifiquen variant la freqüència del potencial d’acció (número potencials d’acció/unitat de temps).
↑ Intensitat = ↑ Freqüència de potencials d’acció = ↑ Alliberament neurotransmissors En els somes i les dendrites no hi ha els canals iònics (de Na⁺, controlats pel voltatge) que puguin dur a terme els potencials d’acció.
 Fonaments iònics Canals actius controlats pel voltatge - Canals passius Normalment tancats.
S’obren quan hi ha una despolarització prou intensa.
Repòs = tancat.
2 Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej → Moviment iònic a través de la membrana1 La membrana és permeable per l’ió: - Sí = L’ió travessarà la membrana, intentant arribar al seu potencial d’equilibri.
No = No hi haurà moviment.
1. L’estímul llindar fa que s’obrin els canals iònics de Na⁺ que estaven tancats.
Concretament, els canals controlats per voltatge són els que intervenen en el potencial d’acció. S’obren en resposta a un canvi en el potencial de membrana (generalment per una despolarització).
2. La membrana es despolaritza amb l’entrada massiva de Na⁺. Ara el sodi és l’ió més difusible i determina el valor màxim del potencial de membrana. Es produeix l’efecte cascada: + Na⁺ = + despolarització = + canals oberts 3. Na⁺ entra fins que el potencial de membrana és pràcticament igual al potencial d’equilibri del sodi però no arriba perquè comença la repolarització.
4. Es comença a produir la repolarització: els canals de sodi s’inactiven poc a poc i la membrana es fa menys permeable al Na⁺ i n’entra menys cada cop.
5. Es comencen a obrir els canals de K⁺ controlats pel voltatge, que han trigat més que els de Na⁺, i es comença a produir una sortida massiva de K⁺. El K⁺ surt ja que degut a la despolarització l’interior s’ha tornat positiu i les forces elèctriques i químiques empenyen el K⁺ cap a fora.
6. Quan s’arriba al valor de repòs, els canals de Na⁺ comencen a passar d’inactivats a tancats, i els canals de K⁺ comencen a tancar-se.
7. Tot i així, alguns canals de K⁺ segueixen oberts i es produeix la hiperpolarització, degut a que la permeabilitat del K⁺ és major ara que en repòs. Arriba un punt en que el K⁺ serà l’únic que circularà, així es podrà posar en equilibri (el potencial de membrana tendeix a igualar-se amb el potencial d’equilibri del K⁺).
8. Els canals de K⁺ s’acaben tancant i es recupera el valor de repòs (amb l’ajuda de les bombes de Na⁺/K⁺).
Tots els moviments són a favor del gradient (difusió). → La bomba de Na⁺/K⁺ només intervé un cop ha actuat el potencial d’acció, per restaurar les concentracions iòniques.
Responsable de la despolarització: Molt Na⁺ fora i molt K⁺ dins.
Aquesta despolarització és la que permet produir el potencial d’acció i, doncs, l’obertura dels canals.
1 Important entendre bé tot el procés ja que les preguntes de l’examen se centren sobretot en aquest.
3 Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej Per què el Na⁺ no arriba al seu equilibri? - pot circular molt poc i el K⁺ comença a entrar.
Resultats: A mesura que el Na⁺ entra, els canals es van tancant.
Els canals actius de K⁺ estan en el màxim esplendor.
Despolarització → Entra Na⁺ El Na⁺ Repolarització → Entra K⁺ L’entrada del Na⁺ fa sortir el K⁺ ja que els dos ions es repelen.
RESUM: A -60mV, els canals de Na⁺ es tanquen. Els canals de K⁺ continuen oberts, el qual fa que l’ió busqui el seu equilibri, fent tancar els canals. La bomba de Na⁺/K⁺ recupera la situació inicial.
Na⁺ → Despolarització K⁺ → Repolarització i hiperpolarització La conductància és la facilitat que té l’ió per travessar la membrana. Indica si els canals estan oberts o tancats. No confondre amb la permeabilitat dels canals! La conductància del Na⁺ puja de forma brusca en aplicar-li l’estímul llindar: els canals de Na⁺ s’obren. Els de K⁺, en canvi, s’obren amb més lentitud.
Repolarització (el K⁺ guanya el Na⁺) Si s’usa una substància que bloca els canals de Na⁺, aquests no es podran obrir un cop assolit el llindar de descàrrega. Per tant, no es produirà la despolarització i no tindrà lloc el potencial d’acció. Exemple: Tetrodotoxina (peix globus).2  Períodes refractaris Els períodes refractaris es refereixen al temps que ha de transcórrer fins que un estímul llindar pugui tornar a produir un potencial d’acció en un punt en el que s’acaba de produir un potencial d’acció.
Hi ha dos tipus: 2 (!) Típica pregunta d’examen.
4 Fonaments de Psicobiologia I - - Oliwia Ciurlej Absolut: Cap estímul, independentment de la seva intensitat, no podrà produir un potencial d’acció perquè els canals de Na⁺ encara estan oberts o inactivats (encara té lloc l’anterior potencial d’acció).
Relatiu: Amb un estímul suprallindar suficientment intens es podrà produir el potencial d’acció perquè molts canals de Na⁺ ja s’han tancat completament i es poden tornar a obrir. Apareixeran molts estímuls seguits.
4. Conducció de l’impuls nerviós El primer potencial d’acció sol “disparar” en el segment inicial axònic, en sentit ortodròmic.
Algunes senyals o informacions també poden anar en sentit antidròmic (com les del gangli espinal).
En cas de les neurones T, una branca recull la informació i l’altra l’envia.
5 Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej  Fibres amielíniques Conducció contínua → El potencial d’acció es produeix a cada punt de la membrana.
1. Es rep l’estímul (petita despolarització).
2. S’obren els canals de Na⁺ i aquest entra a l’interior de la cèl·lula.
3. Per repulsió, les càrregues positives tendiran a repartir-se en zones més negatives (corrent local).
4. El corrent local actua com un estímul llindar sobre les zones adjacents de la membrana, provocant la seva despolarització.
5. El Na⁺ disminueix la permeabilitat i entra el K⁺ (repolarització). Es produeix el potencial d’acció.
6. A les zones on ja s’ha produït la despolarització no es torna a produir el potencial d’acció degut al període refractari.
El potencial d’acció s’anirà produint gradualment al llarg de l’axó. Anirà en sentit ortodròmic ja que en les parts anteriors té lloc un període refractari.
 Fibres mielíniques Els potencials d’acció només es poden produir en nodes de Ranvier, perquè en els internodes la membrana està aïllada. Per tant, el corrent local produirà els potencials d’acció en els nodes (contenen tots els canals).
El voltatge serà una mica menys negatiu a causa dels ions positius. Es produeix un potencial local. Velocitat ràpida però poca distància (s’extingeix). Per tant, no és útil pel transport entre neurones.
La mielina facilita que el potencial d’acció no s’hagi de produir a cada punt de la membrana. Es produeix la conducció saltatòria: els potencials d’acció només es produeixen en els nodes de Ranvier.
Avantatges: - Més velocitat de conducció. → Els potencials locals són més ràpids que els potencials d’acció.
Menys despesa energètica. → Bomba de Na⁺/K⁺ només en els nodes de Ranvier.
De què depèn la velocitat de la conducció del potencial d’acció? - Gruix de l’axó (+ gruix = + velocitat).
Grau de mielinització (+ mielina = + velocitat).
6 Fonaments de Psicobiologia I Oliwia Ciurlej 7 ...

Tags:
Comprar Previsualizar