UNIDAD DIDACTICA IV: NEUROFISIOLOGIA

   En capítulos anteriores se ha descrito la organización del Sistema Nervioso y su anatomía tanto en el estado adulto como en las primeras fases del desarrollo. En los capítulos que comprenden esta Unidad Didáctica se explica cómo las neuronas responden a los estímulos externos e internos que les llegan y elaboran mensajes que son transmitidos a una red de conexiones de células nerviosas que hacen que el organismo responda como un todo. En el capítulo 17 se estudia la producción de señales eléctricas por las neuronas en respuesta a la estimulación procedente de otras. En el capítulo 18 se explican los mecanismos que hacen que esas señales eléctricas sean reconocidas por otras neuronas y que permiten la transmisión de un nuevo mensaje neuronal a otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares..

CAPITULO 17: BASES DEL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION EN EL SISTEMA NERVIOSO

Fe de erratas

Introducción     En este tema se explican los principios que gobiernan la generación de las señales eléctricas que emplean las células nerviosas para enviarse mensajes entre sí y con otras células como las musculares y glandulares. Es el

Objetivos

    Los objetivos didáticos concretos que pretendemos cubrir con este capítulo son:

• Entender cómo se produce y mantiene el potencial de reposo de las membranas neuronales
• Comprender cómo se genera o inhibe un impulso nervioso
• Conocer las propiedades de las neuronas que hacen que pueda transmitirse el impulso nervioso con una máxima eficacia

    Algunos de los apartados que aparecieron en la lª impresión del manual (1998) han pasado a cuadros en la lª reimpresión de este texto (1999) y por tanto, aunque se recomienda su lectura, sus contenidos no serán evaluados en el examen. Estos son: Propiedades eléctricas de las membranas, Medida de la resistencia y capacitancia de las membranas, La ecuación de Nernst, La ecuación de Goldman y Estudio cuantitativo de los potenciales de acción.

    A continuación se presentan una serie de orientaciones didácticas sobre los conceptos más esenciales de este capítulo.

El potencial de reposo de las neuronas.

    En este apartado se trata de explicar cómo se mantiene una diferencia de potencial entre ambos lados (interno y externo) de la membrana neuronal cuando la neurona no está activa. Es importante que sepan que esa diferencia de potencial se mantiene por:

a) Una distinta concentración de iones dentro y fuera de la neurona y
b) Una distinta permeabilidad selectiva para los iones que están dentro y fuera de la célula

Potenciales de acción

    En esta sección se trata de explicar cómo se genera el impulso nervioso, que es el proceso básico que emplean las neuronas para enviarse mensajes. En este apartado hay una serie de conceptos esenciales que deben aprender. Son los de despolarización, hiperpolarización, repolarización (o recuperación) Potenciales de acción
y período refractario. Con cada uno de estos conceptos se pretende describir las diferentes fases que se distinguen en la producción de un potencial de acción y la vuelta al potencial de reposo. En el texto se dan una serie de explicaciones dirigidas a que comprendan bien el significado de los conceptos citados, pero lo importante es que sepan los fenómenos biofísicos que constituyen la base de cada una de las fases del potencial de acción y su función en la producción (o la no producción) del impulso nervioso.

La importancia de los canales de calcio dependientes de voltaje.

    La entrada de calcio en el terminal presináptico es muy importante para que se produzca la liberación del neurotransmisor. Este catión entra a través de canales selectivos para este ion que son de tres tipos: L, N y P. Como se observa en el cuadro 17.5, hay cuatro tipos de canales iónicos (es muy recomendable la lectura de ese cuadro para una buena comprensión del funcionamiento de los canales iónicos). Entre estos canales se encuentran los canales sensibles o dependientes de voltaje. En este tipo de canales, la permeabilidad a los iones depende de la existencia de una diferencia de potencial entre ambos lados de la membrana neuronal. En el caso del calcio, este ión entra cuando llega una corriente despolarizante al terminal axónico. De este apartado, lo importante es que sepan qué función tiene la entrada de calcio y la función de cada uno de esos tipos de canales. El resto de las explicaciones de este epígrafe son solamente complementarias.

La propagación del potencial de acción.

    En esta parte final del capítulo trata de explicarse cómo se envía el mensaje nervioso a lo largo del axón sin que haya cambios en su magnitud inicial. En el manual se dan numerosas explicaciones cuyo objetivo es que comprendan que el impulso nervioso se propaga sin pérdidas de voltaje y más rápidamente si el axón:

a) es más grueso y
b) tiene mielina

Observa este gráfico para aclara ideas: ver gráfico.

Aunque en distintas partes del capítulo 17 se indica que la salida masiva de K⁺ es la causante de la repolarización de la membrana plasmática durante el impulso nervioso, llamamos la atención sobre este aspecto porque una errata detectada en la pág. 575, línea 14 (en la primera impresión del manual de la asignatura) y en la 578, línea 14 (en la segunda impresión del manual de la asignatura) puede inducir a error.
En el mencionado párrafo se indica, erróneamente:
...como consecuencia de una entrada masiva de iones potasio...
Debe decir:
...como consecuencia de una salida masiva de iones potasio...