PROTOCOLO 2: POTENCIAL DE ACCIÓN

1. Nombre del experimento o experiencia: Potencial de acción
http://opl.apa.org/contributions/ITL/ap.htm

2. Cursos en los que aplica: Neuroanatomía y Neurofisiología

3. Descripción:

Mientras una neurona no esté enviando una señal, se dice que está en "reposo". Alestar en reposo, su interior es negativo con relación al exterior. Aunque lasconcentraciones de los diferentes iones tratan de balancearse a ambos lados de lamembrana, no lo logran debido a que la membrana celular sólo deja pasar algunosiones a través de sus canales (canales iónicos). En el estado de reposo, los ionesde potasio (K+) pueden atravesar fácilmente la membrana, mientras que para losiones de cloro (Cl-) y de sodio (Na+) es más difícil pasar. Las moléculas proteicas,cargadas negativamente (A-), en el interior de la neurona no pueden atravesar lamembrana. Además de estos canales selectivos, existe una bomba que utilizaenergía para sacar 3 iones de sodio por cada 2 iones de potasio que bombea alinterior de la neurona. Finalmente, cuando estas fuerzas se balancean, y se midela diferencia entre el voltaje del interior y el del exterior de la célula, se obtieneel potencial de reposo. El potencial de la membrana en reposo de una neurona esde aproximadamente -70 mV (mV=milivoltio), es decir que el interior de la neuronatiene 70 mV menos que el exterior. En el estado de reposo hay relativamente más iones de sodio en el exterior de la neurona, y más iones de potasio en su interior.

4. Objetivos a lograr:
Comprender que el potencial de acción es el intercambio de iones a través de la membrana celular

5. Prerrequisitos (técnicos, de conocimientos, habilidades, actitudes):
Conocimiento de la neurona, partículas y moléculas

6. Pasos a seguir en orden:
Paso 1: Ingresa al siguiente link: http://opl.apa.org/contributions/ITL/ap.htmallí verás una imagen que muestra la forma eléctrica en que se da el potencial deacción en la neurona, allí se aprecia como un estímulo abre los canales de sodio.Dado que hay algunos iones de sodio en el exterior, y el interior de la neurona esnegativo con relación al exterior, los iones de sodio entran rápidamente a la neurona.

Paso 2: Mientras das clic allí se mueven las moléculas mostrando como el sodiotiene una carga positiva, así que la neurona se vuelve más positiva y empieza a despolarizarse.

Paso 3: Los canales de potasio de demoran un poco más en abrirse; una vezabiertos el potasio sale rápidamente de la célula, revirtiendo la despolarización, en este momento

Paso 4: Luego la imagen muestra en movimiento de las moléculas y se evidenciacomo los canales de sodio empiezan a cerrarse, logrando que el potencial de acción vuelva a -70 mV (repolarización).

El potencial de acción va más allá de -70 mV (hiperpolarización), debido a quelos canales de potasio se quedan abiertos un poco más. Gradualmente lasconcentraciones de iones regresan a los niveles de reposo y la célula vuelve a -70 mV.

Paso 5: Salir de la página del laboratorio y proceder a contestar las preguntas del punto 7.

7. Preguntas o problemas a resolver luego de la experiencia:
7.1 Los iones más importantes para el sistema nervioso son sodio y potasio(ambos con 1 carga positiva, +), calcio (2 cargas positivas, ++) y cloro (1 carga negativa, -)

7.2 Hay algunas moléculas proteicas cargadas negativamente. Es importanterecordar que las neuronas están rodeadas por una membrana que permite el paso de algunos iones, a la vez que impide el paso de otros.

7.3 Después de mirar la experiencia cuál crees que puede ser la ventaja de quelas neuronas sigan la ley del todo o nada? (en estado de actividad o en estado de reposo).

Referencias y lecturas recomendadas para completar la experiencia
a. Bear MF, Connors BW, Paradiso M.A: Neurociencia: explorando el cerebro. Barcelona: Masson, 2002.
b. Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM: Principios de neurociencia. Madrid: McGraw-Hill, 2001, 4ta ed.
c. Neurofisiología clínica: http://www.lalibreriadelau.com/libros-de-medicinaca30_
42/libro-neurofisiologia-clinica-p22720