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Analizar el mecanismo de generación del potencial de acción identificando las corrientes iónicas que se generan y su relación con los periodos refractarios y el fenómeno de acomodación.
Elaborar e interpretar una curva de intensidad-duración.
Analizar el mecanismo por el que las variaciones en la concentración externa de potasio y calcio producen despolarizaciones espontáneas relacionándolo con situaciones clínicas.
Analizar las diferencias entre estímulos catódicos y anódicos, y relacionarlo con su aplicación en la práctica clínica.
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Revisión de conceptos
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Los tejidos nervioso, muscular y glandular del ser humano se clasifican como excitables, ya que su principal característica es la capacidad para responder ante un estímulo con un cambio en la magnitud de su potencial de membrana en reposo, y si el estímulo posee la intensidad suficiente, genera potenciales de acción que son señales electroquímicas que se propagan a todo lo largo de la célula.
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Los cambios observados en el potencial de membrana al aplicar un estímulo, se deben a modificaciones en la conductancia de la membrana a los iones, que se producen al abrirse o cerrarse canales específicos, lo que facilita o dificulta la entrada o salida de uno o varios iones. Los principales iones involucrados en el potencial de acción del tejido nervioso son sodio y potasio. Al aplicar un estímulo de despolarización se abren canales de sodio, éste entra a la célula movido por la fuerza electroquímica y acerca el potencial de membrana al umbral. La entrada de sodio afecta el movimiento de potasio al volver positivo el interior de la célula, ya que las cargas positivas del sodio repelen al potasio y lo mueven hacia el exterior, lo que tiende a llevar el potencial de membrana hacia la negatividad. De manera que al aplicar un estímulo aumenta la conductancia de la membrana para el sodio y lo lleva hacia el interior, y al potasio lo conduce al exterior; como los canales de sodio se abren más rápido que los de potasio, la entrada de sodio es mayor, lo que permite despolarizar la membrana hasta el umbral, si el estímulo es de suficiente intensidad, y desencadenar la producción de los potenciales de acción.
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Es importante recordar esta competencia entre el sodio y el potasio, al aplicar un estímulo, ya que es la base de la acomodación. Ésta ocurre cuando el estímulo se aplica lentamente, lo que permite que se abran suficientes canales de potasio para contrarrestar el efecto de despolarización del sodio. En estas condiciones, el potencial de acción requiere un estímulo de mayor intensidad para su producción.
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Una característica del potencial de acción es la existencia de los periodos refractarios absoluto y relativo. Los periodos refractarios protegen a la célula de sobreexcitación, pues durante el periodo refractario absoluto no es posible desencadenar otro potencial de acción al aplicar un estímulo, debido a que los canales de ...