Impulso nervioso

Un impulso nervioso es una onda de naturaleza eléctrica que recorre toda la neurona y que se origina como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática, secundario a un estímulo.

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Excitabilidad

La excitabilidad de las neuronas depende de la existencia de distintas concentraciones de iones a ambos lados de la membrana celular y de la capacidad de transporte activo a través de estas membranas. La excitación neuronal se acompaña de un flujo de partículas cargadas a través de la membrana, lo cual genera una corriente eléctrica.

El desequilibrio iónico que produce la polarización de la membrana es debido a la distinta permeabilidad que presenta frente a cada uno de los iones. El ion de potasio atraviesa la membrana libremente. La permeabilidad para el sodio es menor, y además es expulsado por medio de un transporte activo llamado bomba de sodio. Las proteínas, debido a su tamaño, no pueden atravesar libremente la membrana. Toda esta dinámica establece una diferencia de potencial en condiciones de reposo, de unos -70 mV.Es lo que se denomina potencial de membrana. Cuando se aplica un estímulo adecuado a la membrana de la neurona, se altera su permeabilidad, permitiendo la entrada de iones de sodio a favor de su gradiente de concentración. Este tránsito es tan intenso que la bomba de sodio resulta ineficaz. El flujo de sodio invierte la diferencia de voltaje pasando el exterior a ser negativo y el interior positivo (+30 mV).

Conforme se iguala el gradiente de concentración, el flujo de sodio decrece, mientras que el potasio sale de la célula para neutralizar la electronegatividad del exterior. El tránsito de potasio se produce un milisegundo después que el de sodio. La salida de potasio es mayor que la necesaria para restablecer el potencial de reposo, por lo que la membrana queda hiperpolarizada, con mayor electronegatividad en el interior.

La representación gráfica de la variación de potencial respecto al tiempo es el potencial de acción.

Cantidad de estímulo

La cantidad de estímulo necesario para provocar la actividad de una neurona, se denomina umbral de excitabilidad. Alcanzado este umbral, la respuesta es efectiva, independientemente de la interrupción o aumento del estímulo. Es decir, sigue la ley del todo o nada.

Despolarización

Durante la despolarización, la neurona no es excitable, es decir, está en periodo refractario.

Hiperpolarización

Durante la hiperpolarización subsiguiente, la neurona es parcialmente excitable, parcialmente refractaria, es decir, que necesitamos un estímulo más intenso para provocar un nuevo potencial de acción, ya que ha aumentado el umbral de excitabilidad.

Propagación del impulso nervioso

La despolarización de la membrana en un punto produce que el exterior en ese punto quede cargado negativamente al introducirse las cargas positivas de sodio (Na+) en la célula. Las zonas adyacentes sufren una atracción de sus cationes por la carga negativa del área estimulada, actuando como sumidero de cationes de sodio. De este modo, se va transmitiendo la onda de electronegatividad a lo largo de toda la fibra nerviosa.

En las fibras que poseen cubierta de mielina, dispuesta en torno a las células de Schwann, separadas por los denominados nódulos de Ranvier, la onda de electronegatividad se propaga saltando de nódulo en nódulo. Esta propagación saltatoria es más rápida. en estas celulas los nodos de ranvier son las unicas areas que se despolarizan permitiendo la propagacion rapida del impulso asociada a los musculos involucrados en los movimientos rapidos.

Sinapsis

Una vez que el impulso nervioso llega a la zona final del axon, se transmite a otra neurona, o a un órgano efector, por medio de un contacto funcional denominado sinapsis.

Cuando el impulso nervioso llega al elemento presináptico, los neurotransmisores se liberan de las cápsulas que las contienen, uniendo las vesiculas sinápticas (que contienen los neurotranmisores) con la membrana de la celula presináptica, pasando a la hendidura sináptica. Los neurotransmisores se unen a los receptores de la membrana post-sináptica, provocando en ella un incremento en la permeabilidad del Na⁺. Esa entrada de sodio despolariza la membrana y hace que el impulso nervioso se propague nuevamente a traves de una segunda neurona o ponga en acción el órgano efector.

Véase también

• Potencial de acción
• Sistema nervioso
• Neurofisiología
• Lesiones de nervio
• Neuropatía
• Neuralgia
• Arco reflejo