¿Qué es el potencial de acción?

La diferencia potencial o potencial ocurre cuando hay una diferencia en la carga eléctrica entre dos puntos. Esta diferencia de carga generalmente se debe a una concentración de iones con carga opuesta en cada punto. El potencial de acción ocurre cuando hay un cambio repentino y agudo en la diferencia de potencial a través de la membrana de una célula nerviosa que se propaga a lo largo de la célula.

Cuando no se transmite un impulso nervioso, el interior de la célula nerviosa tiene una carga negativa y el exterior una positiva. Se dice que está en estado de reposo, por lo que la diferencia de potencial en este momento es el potencial de reposo. La diferencia en los cargos se debe a la cantidad de iones que se encuentran dentro y alrededor de la célula. En el caso de las células nerviosas, la diferencia potencial se debe a los iones de sodio y potasio.

Todos los impulsos nerviosos son de naturaleza iónica. Cuando la célula nerviosa está en reposo, hay diferentes concentraciones de los iones de potasio y sodio a cada lado de la membrana. Esta diferencia se mantiene mediante las bombas de sodio-potasio en la membrana. Esta bomba bombea iones de sodio fuera de la célula y los iones de potasio.

Los iones de potasio y sodio se difunden a través de la membrana debido a la diferencia de concentración en ambos lados. Los iones de potasio pueden difundirse fácilmente fuera de la célula, pero la membrana es relativamente impermeable a los iones de sodio que se difunden. El resultado general es que el interior de la célula nerviosa tiene una carga negativa en relación con el exterior de la célula.

Cuando se estimula la célula nerviosa y se inicia un impulso, la situación se invierte momentáneamente. El interior de la célula se vuelve positivo y el exterior negativo. Esta inversión repentina del potencial de reposo que acompaña al impulso es el potencial de acción. Un potencial de acción es extremadamente efímero, por lo que un impulso es en realidad una ola de despolarización, o potenciales de acción, que pasa a lo largo de la célula.

Durante un impulso, la membrana celular se vuelve permeable a los iones de sodio. Los iones de sodio tienen una concentración muy alta fuera de la membrana, por lo que se difunden rápidamente en la célula. Esto tiene lugar muy rápidamente e invierte el potencial de reposo. Con tantos iones positivos ahora encontrados dentro de la célula, el interior tiene una carga positiva en relación con el exterior.

Los iones de sodio pueden ingresar a la célula a través de canales iónicos. Cuando la célula está en reposo, los canales iónicos permanecen cerrados y evitan que los iones de sodio entren en la célula. Cuando son estimulados por un impulso, se abren y permiten la entrada de los iones de sodio. De esta manera, los potenciales de acción y los impulsos se autopropagan. El potencial de acción en un área de la membrana estimula la siguiente área haciendo que se abran los canales iónicos. Esto a su vez comienza un potencial de acción, que luego estimula el siguiente área y así sucesivamente.

A medida que los iones de sodio entran a la célula, los iones de potasio se van. Este es el comienzo del proceso de recuperación donde el interior de la célula comienza a recuperar su carga negativa. Después de que el potencial de acción ha pasado y se ha movido a lo largo de la membrana celular, los canales iónicos se cierran y la membrana se vuelve impermeable a los iones de sodio. La bomba de sodio-potasio bombea nuevamente los iones de sodio y los iones de potasio, lo que da como resultado la restauración del potencial de reposo.