Modelo de Hodgkin y Huxley

El modelo de Hodgkin y Huxley describe cómo se inician y transmiten los potenciales de acción en las neuronas. Consiste en un conjunto de ecuacioens diferenciales ordinarias no lineales que aproxima las características eléctricas de células excitables como las neuronas o los miocitos cardíacos.

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Alan Lloyd Hodgkin y Andrew Huxley propusieron el modelo en 1952 para explicar los mecanismos iónicos que subyacían a la iniciación y propagación de los potenciales de acción el axón gigante del calamar. En 1963 recibieron el Premio Nóbel de fisiología o medicina por este trabajo.

Componentes básicos

• La membrana lipídica está representada como una capacitancia (C_m).
• Los canales iónicos están representados por una conductancia iónica no lineal (g_n, donde n es un canal iónico específico), lo que significa que la conductancia depende del tiempo y del voltaje.
• Las puertas de los canales iónicos están representadas por conductancias lineales (g_L).
• Los gradientes electroquímicos que conducen el flujo de iones están representados por baterías (E_n y E_L), cuyos valores están determinados por el potencial de Nerst de la especie iónica de interés.
• Las bombas iónicas están representadas por fuentes de corriente (I_p).

La derivada en el tiempo del potencial a lo largo de la membrana () es proporcional a la suma de las corrientes en el circuito:

Donde I_i denota las corrientes iónicas individuales del modelo.