Potencial de Membrana y Actividad Eléctrica

1.1 Potencial de reposo

El potencial de reposo es aquel que se registra por la distribución asimétrica de los iones en el interior de la célula y en el exterior de ella cuando se encuentra en reposo fisiológico, es decir, no está excitada. Se caracteriza por:

• Diferencia de potencial en una célula a través de la membrana plasmática.
• Acumulación de iones con carga negativa en el citosol y de iones con carga positiva en el líquido extracelular.

1.2 Potencial de acción

El potencial de acción ocurre en las células eléctricamente excitables. Es el cambio transitorio en el potencial eléctrico a través de una membrana; en las células nerviosas, da como resultado la conducción de un impulso nervioso; en las células musculares, la contracción.

Fases del Potencial de Acción

• Despolarización: Un estímulo modifica el potencial de reposo al incrementar la permeabilidad de la membrana al Na+, lo que determina una inversión en la polaridad de la membrana.
• Repolarización: La membrana despolarizada comienza a repolarizarse; se cierran los canales para el Na+ mientras que se abren los canales de voltaje para K+, lo que permite la salida de estos iones hacia el medio exterior, restableciendo el potencial de reposo al valor negativo.
• Hiperpolarización: La salida excesiva de iones K+, durante la repolarización, modifica el potencial de reposo normal y, brevemente, se vuelve más negativo.

Factores que afectan la velocidad del impulso nervioso

• Presencia de vaina de mielina: Sin vaina de mielina, la conducción del impulso nervioso es continua. Con vaina de mielina, la conducción del impulso es saltatoria.
• Diámetro del axón: A mayor diámetro de axón, menor resistencia al flujo de iones y mayor rapidez del impulso nervioso.
• Temperatura: A mayor temperatura, mayor rapidez del impulso nervioso.

Mecanismos de Transmisión y Respuesta

Sinapsis

La sinapsis es la unión entre dos neuronas o entre una neurona y un efector, permitiendo el paso del potencial de acción.

Arco reflejo

El reflejo es una respuesta muscular automática, involuntaria y rápida, que se genera frente a cambios del medio. Su funcionamiento se basa en el arco reflejo, un conjunto de estructuras anatómicas que median entre el receptor y el efector.

Tejido Muscular y Contraccón

Tejido muscular

El tejido muscular corresponde a uno de los cuatro grandes tipos de tejidos (epitelial, conectivo, muscular y nervioso) y su función principal corresponde al mecanismo de contracción.

Sarcómero

El sarcómero es la unidad funcional de la fibra muscular. Está compuesto por miofilamentos delgados (actina) y gruesos (miosina) alternados y se extienden desde una línea Z a la siguiente.

• Miofilamentos delgados: Formados principalmente por actina, junto a pequeñas cantidades de troponina y tropomiosina.
• Miofilamentos gruesos: Formados por una sola clase de proteínas, la miosina.

Homeostasis Hídrica y Compartimentos Líquidos

La homeostasis hídrica es el proceso que corresponde a la regulación de los líquidos corporales. El líquido corporal se distribuye en los siguientes compartimentos:

• Plasma: Parte líquida de la sangre formada por agua, proteínas, sales, nutrientes y desechos, en la que se suspenden las células sanguíneas. Se encuentra en el compartimento del líquido extracelular y corresponde entre el 5% al 7% de la masa corporal.
• Líquido Intersticial: Constituido por la linfa y el líquido transcelular. Ubicado en la porción del compartimento del líquido extracelular, correspondiente al 15% de la masa corporal. También se le denomina como el líquido que rodea a las células o que se encuentra entre ellas.
• Linfa: Fluido que se deriva del líquido intersticial y circula por los vasos linfáticos. En comparación con la sangre, presenta una baja concentración de proteínas y oxígeno y carece de eritrocitos y trombocitos. Se encuentra en el compartimento del líquido extracelular, formando parte del medio intersticial, y corresponde entre el 1% al 3% de la masa corporal.
• Líquido Transcelular: Corresponde al fluido cerebroespinal, líquido sinovial en las articulaciones, humor acuoso en el ojo y orina. Ubicado en la porción del compartimento del líquido extracelular, que a su vez forma parte del intersticial, corresponde entre el 1% al 3% de la masa corporal.

Regulación Hormonal

• ADH (hormona antidiurética): Hormona cuyo efecto fisiológico sobre la nefrona es aumentar la permeabilidad del túbulo colector al paso del agua (a través de ósmosis), disminuyendo con ello el volumen de agua eliminada por la orina. Es fabricada a nivel del hipotálamo y almacenada en la neurohipófisis.
• Aldosterona: Hormona que participa en la regulación hídrica, pero en función de las concentraciones de sodio plasmático.