¿Qué es un potencial de acción?

Cada vez que haces algo, desde dar un paso hasta levantar el teléfono, tu cerebro transmite señales eléctricas al resto de tu cuerpo. Estas señales se llaman los potenciales de acción. Los potenciales de acción permiten que tus músculos se coordinen y se muevan con precisión. Se transmiten por células en el cerebro llamadas neuronas..

Conclusiones clave: potencial de acción

• Los potenciales de acción se visualizan como aumentos rápidos y caídas posteriores en el potencial eléctrico a través de la membrana celular de una neurona.
• El potencial de acción se propaga a lo largo del axón de una neurona, que es responsable de transmitir información a otras neuronas..
• Los potenciales de acción son eventos de "todo o nada" que ocurren cuando se alcanza un cierto potencial.

Las neuronas transmiten los potenciales de acción

Los potenciales de acción son transmitidos por células en el cerebro llamadas neuronas. Las neuronas son responsables de coordinar y procesar la información sobre el mundo que se envía a través de sus sentidos, enviando comandos a los músculos de su cuerpo y transmitiendo todas las señales eléctricas intermedias..

La neurona está compuesta de varias partes que le permiten transferir información a todo el cuerpo:

• Dendritas son partes ramificadas de una neurona que reciben información de neuronas cercanas.
• los cuerpo de la célula de la neurona contiene su núcleo, que contiene la información hereditaria de la célula y controla el crecimiento y la reproducción de la célula.
• los axon conduce señales eléctricas lejos del cuerpo celular, transmitiendo información a otras neuronas en sus extremos, o terminales axon.

Puede pensar en la neurona como una computadora, que recibe información (como presionar una tecla de letra en su teclado) a través de sus dendritas, luego le da una salida (al ver esa letra emergente en la pantalla de su computadora) a través de su axón. En el medio, la información se procesa de modo que la entrada dé como resultado la salida deseada.

Definición de potencial de acción

Los potenciales de acción, también llamados "picos" o "impulsos", ocurren cuando el potencial eléctrico a través de una membrana celular aumenta rápidamente, luego cae, en respuesta a un evento. El proceso completo suele durar varios milisegundos..

Una membrana celular es una doble capa de proteínas y lípidos que rodea una célula, protegiendo su contenido del ambiente exterior y permitiendo que solo ciertas sustancias entren mientras que otras quedan afuera..

Un potencial eléctrico, medido en voltios (V), mide la cantidad de energía eléctrica que tiene el potencial hacer trabajo. Todas las células mantienen un potencial eléctrico a través de sus membranas celulares..

El papel de los gradientes de concentración en los potenciales de acción

El potencial eléctrico a través de una membrana celular, que se mide comparando el potencial dentro de una célula con el exterior, surge porque hay diferencias en la concentración, o gradientes de concentración, de partículas cargadas llamadas iones afuera versus adentro de la célula. Estos gradientes de concentración a su vez causan desequilibrios eléctricos y químicos que impulsan a los iones a equilibrar los desequilibrios, con desequilibrios más dispares que proporcionan un mayor motivador, o fuerza motriz, para que se solucionen los desequilibrios. Para hacer esto, un ion típicamente se mueve desde el lado de alta concentración de la membrana hacia el lado de baja concentración.

Los dos iones de interés para potenciales de acción son el catión potasio (K⁺) y el catión sodio (Na⁺), que se pueden encontrar dentro y fuera de las celdas.

• Hay una mayor concentración de K⁺ dentro de las celdas en relación con el exterior.
• Hay una mayor concentración de Na⁺ en el exterior de las celdas en relación con el interior, aproximadamente 10 veces más alto.

El potencial de membrana en reposo

Cuando no hay potencial de acción en progreso (es decir, la célula está "en reposo"), el potencial eléctrico de las neuronas está en el potencial de membrana en reposo, que generalmente se mide alrededor de -70 mV. Esto significa que el potencial del interior de la celda es 70 mV más bajo que el exterior. Cabe señalar que esto se refiere a un estado de equilibrio: los iones aún se mueven dentro y fuera de la célula, pero de una manera que mantiene el potencial de membrana en reposo a un valor bastante constante.

El potencial de membrana en reposo se puede mantener porque la membrana celular contiene proteínas que se forman canales de iones - agujeros que permiten que los iones entren y salgan de las células, y sodio / potasio zapatillas que puede bombear iones dentro y fuera de la célula.

Los canales iónicos no siempre están abiertos; Algunos tipos de canales solo se abren en respuesta a condiciones específicas. Estos canales se denominan canales "cerrados".