seegongsik

Estímulos y respuesta — sistema nervioso

Nervous System & Action Potential

Una neurona es una célula nerviosa que responde a un estímulo fabricando una señal eléctrica y la pasa a la célula siguiente. Cuando el potencial de membrana alcanza el umbral se dispara un potencial de acción, siempre del mismo tamaño, y si no llega al umbral no se dispara nada; es la ley del todo o nada. Dentro de una neurona, el potencial de acción se conduce eléctricamente a lo largo del axón, y en la sinapsis entre neuronas un neurotransmisor transmite la excitación de forma química. En el diagrama puedes subir el estímulo de 1 a 10 y ver cómo aparece un potencial de acción justo al superar el umbral, y cómo un estímulo más fuerte añade potenciales de acción en vez de hacerlos más grandes.

La neurona, unidad básica del sistema nervioso

⚡ Las neuronas transmiten señales
①Una neurona (célula nerviosa) responde a un estímulo fabricando una señal eléctrica y la transmite
②La señal recorre dendritas → cuerpo celular → axón → terminales axónicas
③En la sinapsis, el estrecho espacio entre la terminal axónica y la neurona siguiente, un neurotransmisor lleva la señal al otro lado

Potencial de acción y umbral

3
💡 Al cambiar el estímulo
①Con un estímulo de 4 o menos, el potencial de membrana sube un poco y vuelve a bajar sin llegar al umbral (−55 mV)
②Con un estímulo de 5, el potencial supera el umbral y se dispara un potencial de acción que sube hasta +30 mV
③Un estímulo más fuerte deja el pico en +30 mV, pero produce más potenciales de acción en el mismo tiempo
④Es la ley del todo o nada: los nervios indican la intensidad del estímulo por la frecuencia de los potenciales de acción, no por su tamaño

Conducción y transmisión de la excitación

Cómo transcurre un potencial de acción
reposo (−70 mV) → despolarización (hasta +30 mV) → repolarización → hiperpolarización (unos −80 mV) → vuelta al reposo
se abren los canales de Na⁺ y entra Na⁺ (despolarización), luego se abren los de K⁺ y sale K⁺ (repolarización), y la bomba Na⁺/K⁺ restablece la distribución de iones

Conducción y transmisión

Conducción y transmisión
AspectoConducciónTransmisión
Dónde ocurredentro de una neurona (a lo largo del axón)entre neuronas (en la sinapsis)
Cómoeléctrica (el potencial de acción se extiende a la zona vecina)química (neurotransmisor)
Sentidopuede extenderse en los dos sentidos desde el punto estimuladoun solo sentido (terminal axónica → neurona siguiente)
Velocidadrápida (aún más con vaina de mielina, por conducción saltatoria)más lenta (la sustancia tiene que cruzar el espacio)

El sistema nervioso humano

Clasificación del sistema nervioso

Organización del sistema nervioso humano

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1
Un estímulo lleva el potencial de membrana de una neurona con umbral de −55 mV hasta −60 mV. ¿Se dispara un potencial de acción?
1
Solo se dispara un potencial de acción cuando el potencial de membrana llega al umbral o lo supera.
2
−60 mV está por debajo del umbral de −55 mV, así que no se alcanzó el umbral.
▸ no
Con el estímulo en 4 o menos en el diagrama, la curva vuelve a bajar por debajo de la línea del umbral. Sin llegar al umbral, no se forma ningún potencial de acción.
Ejemplo 2
Se dan dos estímulos más fuertes que el umbral, pero de distinta intensidad. ¿Cómo son los tamaños de los potenciales de acción?
1
Por la ley del todo o nada, una vez alcanzado el umbral el potencial de acción siempre tiene el mismo tamaño.
2
Un estímulo más fuerte deja el pico igual, pero produce más potenciales de acción en el mismo tiempo.
▸ los dos potenciales de acción son del mismo tamaño
Si subes el estímulo a 5, 7 y 9 en el diagrama, salen 1, 2 y 3 potenciales de acción, todos con el pico en +30 mV. El cerebro juzga la intensidad del estímulo por esa diferencia de número.

Resumen

La ley del todo o nada
potencial de membrana ≥ umbral → potencial de acción, siempre del mismo tamaño / por debajo del umbral → ninguno
la intensidad del estímulo se transmite por la frecuencia de los potenciales de acción, no por su tamaño
Problema tipo CSAT, adaptado
¿Qué afirmación sobre el potencial de acción y la transmisión de señales de una neurona es INCORRECTA?
①El potencial de membrana en reposo es de unos −70 mV.
②La despolarización ocurre al entrar Na⁺ en la célula.
③Si el estímulo no llega al umbral, no se dispara ningún potencial de acción.
④En la sinapsis, la excitación se transmite mediante neurotransmisores.
⑤Cuanto más fuerte es el estímulo, mayor es el potencial de acción.
▸ ⑤ Cuanto más fuerte es el estímulo, mayor es el potencial de acción.
1
Por la ley del todo o nada, una vez alcanzado el umbral el potencial de acción siempre tiene el mismo tamaño.
2
La intensidad del estímulo se transmite por la frecuencia, no por el tamaño del potencial de acción, así que ⑤ es incorrecta.
🎯 Puntos clave
①La señal de una neurona va de las dendritas al cuerpo celular, al axón y a las terminales axónicas
②El potencial de reposo es de unos −70 mV, el umbral de unos −55 mV y el pico del potencial de acción de unos +30 mV
③Todo o nada: al alcanzar el umbral, el potencial de acción siempre tiene el mismo tamaño; un estímulo más fuerte aumenta su frecuencia
④La conducción es el avance eléctrico dentro de una neurona; la transmisión es el paso en un solo sentido por la sinapsis mediante neurotransmisores
⑤En las neuronas con mielina hay conducción saltatoria, que es rápida
← Anterior
Metabolismo y energía
Siguiente →
Homeostasis

Última actualización

¿Te fue útil? Apoyar seegongsik