Dirección de la neurona de impulso definición
Las membranas de todas las células nerviosas tienen una diferencia de potencial a través de ellas, siendo el interior de la célula negativo con respecto al exterior (a). En las neuronas, los estímulos pueden alterar esta diferencia de potencial abriendo canales de sodio en la membrana. Por ejemplo, los neurotransmisores interactúan específicamente con los canales (o puertas) de sodio. Así, los iones de sodio fluyen hacia la célula, reduciendo el voltaje a través de la membrana.
Una vez que la diferencia de potencial alcanza un voltaje umbral, el voltaje reducido hace que cientos de puertas de sodio en esa región de la membrana se abran brevemente. Los iones de sodio inundan la célula, despolarizando completamente la membrana (b). Esto abre más canales iónicos activados por voltaje en la membrana adyacente, por lo que se produce una onda de despolarización a lo largo de la célula: el potencial de acción.
Cuando el potencial de acción se acerca a su pico, las puertas de sodio se cierran y las de potasio se abren, permitiendo que los iones fluyan fuera de la célula para restaurar el potencial normal de la membrana (c) (Gutkin y Ermentrout 2006).
El periodo refractario absoluto pone un límite a la velocidad a la que una neurona puede conducir impulsos, y el periodo refractario relativo permite la variación de la velocidad a la que una neurona conduce impulsos. Esta variación es importante porque es una de las formas en que nuestro sistema nervioso reconoce las diferencias en la intensidad del estímulo, por ejemplo, luz tenue = las células de la retina conducen menos impulsos por segundo frente a una luz más brillante = las células de la retina conducen más impulsos por segundo.
Cómo viaja un impulso de una neurona a otra
Este sorprendente relámpago entre nubes y superficie se produjo cuando se acumuló una diferencia de carga eléctrica en una nube con respecto al suelo. Cuando la acumulación de carga fue lo suficientemente grande, se produjo una descarga repentina de electricidad. Un impulso nervioso es similar a un rayo. Tanto un impulso nervioso como un rayo se producen por diferencias de carga eléctrica y ambos dan lugar a una corriente eléctrica.
Un impulso nervioso, al igual que un rayo, es un fenómeno eléctrico. Un impulso nervioso se produce por una diferencia de carga eléctrica en la membrana plasmática de una neurona. ¿Cómo se produce esta diferencia de carga eléctrica? La respuesta tiene que ver con los iones, que son átomos o moléculas con carga eléctrica.
Cuando una neurona no está transmitiendo activamente un impulso nervioso, se encuentra en estado de reposo, lista para transmitir un impulso nervioso. Durante el estado de reposo, la bomba de sodio-potasio mantiene una diferencia de carga a través de la membrana celular de la neurona. La bomba de sodio-potasio es un mecanismo de transporte activo que mueve los iones de sodio (Na+) fuera de las células y los iones de potasio (K+) dentro de las mismas. La bomba de sodio-potasio mueve ambos iones desde zonas de menor a mayor concentración, utilizando la energía del ATP y las proteínas transportadoras de la membrana celular. El siguiente vídeo, “Bomba de sodio-potasio” de Amoeba Sisters, describe con más detalle el funcionamiento de la bomba de sodio-potasio. El sodio es el principal ion en el fluido del exterior de las células, y el potasio es el principal ion en el fluido del interior de las células. Estas diferencias de concentración crean un gradiente eléctrico a través de la membrana celular, llamado potencial de reposo. El control estricto del potencial de reposo de la membrana es fundamental para la transmisión de los impulsos nerviosos.
En qué dirección viajan los nervios
El sistema nervioso está compuesto por más de 100.000 millones de células conocidas como neuronas. Una neurona es una célula del sistema nervioso cuya función es recibir y transmitir información. Como puedes ver en la Figura 4.1, “Componentes de la neurona”, las neuronas están formadas por tres partes principales: un cuerpo celular, o soma, que contiene el núcleo de la célula y la mantiene viva; una fibra ramificada en forma de árbol conocida como dendrita, que recoge la información de otras células y la envía al soma; y una fibra larga y segmentada conocida como axón, que transmite la información desde el cuerpo celular hacia otras neuronas o hacia los músculos y glándulas. La figura 4.2 muestra una fotografía de neuronas tomada mediante microscopía confocal.
Algunas neuronas tienen cientos o incluso miles de dendritas, y estas dendritas pueden estar a su vez ramificadas para permitir que la célula reciba información de miles de otras células. Los axones también están especializados y algunos, como los que envían mensajes desde la médula espinal a los músculos de las manos o los pies, pueden ser muy largos, incluso de varios metros. Para mejorar la velocidad de su comunicación y evitar que sus cargas eléctricas entren en cortocircuito con otras neuronas, los axones suelen estar rodeados de una vaina de mielina. La vaina de mielina es una capa de tejido graso que rodea el axón de una neurona y que actúa como aislante y permite una transmisión más rápida de la señal eléctrica. Los axones se ramifican hacia sus extremos y en la punta de cada rama hay un botón terminal.
¿En qué dirección viaja un impulso a lo largo de una neurona cerebralmente
La transmisión de un impulso nervioso a lo largo de una neurona de un extremo a otro se produce como resultado de cambios eléctricos a través de la membrana de la neurona. La membrana de una neurona no estimulada está polarizada, es decir, hay una diferencia de carga eléctrica entre el exterior y el interior de la membrana. El interior es negativo con respecto al exterior.
La polarización se establece manteniendo un exceso de iones de sodio (Na +) en el exterior y un exceso de iones de potasio (K +) en el interior. Una cierta cantidad de Na + y K + siempre se escapa a través de la membrana a través de los canales de fuga, pero las bombas de Na +/K + en la membrana restauran activamente los iones al lado apropiado.
La principal contribución al potencial de membrana en reposo (un nervio polarizado) es la diferencia de permeabilidad de la membrana en reposo a los iones de potasio frente a los de sodio. La membrana en reposo es mucho más permeable a los iones de potasio que a los de sodio, lo que da lugar a una difusión neta de iones de potasio ligeramente mayor (desde el interior de la neurona hacia el exterior) que de iones de sodio (desde el exterior de la neurona hacia el interior), lo que provoca la ligera diferencia de polaridad a lo largo de la membrana del axón.