Laboratorio Biología

COLEGIO POLITECNICO
EDUCADORA ELENA ROJAS
SUBSECTOR: BIOLOGÍA
PROFESORA: ELIA BENAVETE.















Laboratorio nº 1: El Impulso Nervioso.



















Integrantes: Catalina Alarcón
Anahí Bravo
Roberto Chavez

Curso: 3ro E Humanista.






Introducción:



Los impulsos nerviosos son ondas de electronegatividad que recorre toda la neurona. Se originan como consecuencia de un cambio transitorio de permeabilidad en la membrana celular, secundario a un estímulo.

Este trabajo de laboratorio tiene como finalidad estudiar los tipos de impulso nervioso y la velocidad de conducción del impulso nervioso a través de un ejercicio que consiste en colocar fósforos adheridos a dos hileras de plasticina de 25 centímetros de longitud, una hilera de plasticina debe contener fósforos adyacentes y la otra debe contener fósforos separados por una distancia de 2 milímetros uno del otro.
De esta manera podemos entablar una relación entre los tipos de conducción del impulso nervioso y cada hilera de fósforos.
Intentamos explicar sus similitudes y la velocidad del estimulo nervioso al propagarse por una neurona, ya sea una neurona que posea nódulos de Ranvier y vainas de mielina y una neurona que no los posea.































Desarrollo:



1- ¿Qué relación existe entre el experimento realizado y los tipos de conducción del impulso nervioso estudiados?

Conducción Continua: Es cuando el potencial de acción se propaga por cada zona adyacente de la membrana del axón (Ion: anion y cation) lo que produce una despolarización (neuronas que no poseen vainas de mielina).

Este proceso se puede asemejar al ejemplo de los fósforos que se encontraban adyacentes uno del otro, los fósforos representan la zona de la membrana del axón (+ [- -] +) y el fuego el potencial de acción.
El fuego se propaga de un fósforo a otro como el impulso nervioso a cada zona de la membrana del axón,

Conducción Saltatoria: El potencial de acción salta de un nodo de Ranvier a otro, por lo cual, el proceso es mas rápido, esto se debe a que la vaina de mielina funciona como aislante provocando que el impulso nervioso salte de un nodo a otro y avance mas rápido.

Este proceso se puede asemejar al ejemplo de los fósforos que se encontraban separados por un diámetro de 2 milímetros, los fósforos representan los nodos de Ranvier,
el espacio entre ellos representa la vaina de mielina y el fuego el impulso nervioso.
El fuego salta de un fósforo a otro como el potencial de acción de un nodo de Ranvier a otro lo que produce que el fuego se propague desde el primer fósforo al último más rápido.

2-¿Cuál de los dos tipos de conducción resulta más rápida? ¿Por qué?

La Conducción Saltatoria resulta mas rápida porque el impulso nervioso se propaga entre un nodo de Ranvier a otro ya que la vaina de mielina actúa como aislante del axón.

Esto provoca que el impulso nervioso se propague entre zonas membranosas del axón (nodos de Ranvier) que están separadas por un cierto diámetro que ocupa la vaina de mielina.













3- A partir de lo realizado indica los nodos de Ranvier, el espacio de tiempo en que se dan los periodos de despolarización y de los refractariedad








4-¿Qué hipótesis se puso a prueba con el experimento?


Hipótesis:

A mayor condensación mayor velocidad de propagación
A menor condensación menos velocidad de propagación

Esta hipótesis fue refutada debido a que al realizar el experimento de los fósforos nos percatamos de que el fuego se propagaba mas rápido entre fósforos separados, que tardaron 33.9 segundos en propagar el fuego desde el primer fósforo al ultimo, ya que existía una menor cantidad de fósforos que entre fósforos adyacentes unos de los otros, que tardaron 45.5 segundos en propagar el fuego desde el primer fósforo al ultimo.



























Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Impulso_nervioso

http://enciclopedia.us.es/index.php/Impulso_nervioso

Biología 3º medio Texto para el estudiante. Editorial Santillana

Información Anexa http://tusistemanervioso.blogspot.com/search/label/TRANSMISI%C3%93N%20DEL%20IMPULSO%20NERVIOSO

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_Hodgkin_y_Huxley






































Información Anexa

Transmisión del impulso nervioso:

Las neuronas presentan distinto reparto de aniones y cationes: en el interior hay proteínas cargadas negativamente y ión potasio, mientras que en el exterior existe una alta concentración en iones de calcio y sodio.
La permeabilidad de la membrana es variables y puede haber un pequeño flujo de estos iones. El ión cloro puede entrar para igualar las concentraciones pero tiende a salir para igualar cargas. El desequilibrio de cargas e iones es controlado por la bomba sodio-potasio.
Hay una diferencia de potencial de reposo que mantiene entre el interior y el exterior de la célula. Si el estímulo tiene potencia suficiente para superar un umbral determinado, se produce una excitación de la membrana y se rompe el potencial de reposo y se activa el potencial de acción.
Se abren unos canales sensibles al voltaje que permiten el flujo masivo del sodio del exterior al interior. Estos canales son de naturaleza proteica, que tras un estímulo, modifican su conformación para permitir la entrada masiva de ión sodio.
En la región donde entra sodio se vuelve positiva y el exterior se vuelve negativo; sólo hay flujo de cationes en un punto por lo que la membrana se despolariza en un punto. La entrada de ión sodio no se prolonga en el tiempo, dura unas milésimas de segundo, cerrándose la entrada de este ión.
En este momento se produce la apertura de un canal, saliendo masivamente cargas positivas de ión potasio. Llega un momento que se equilibran las cargas positivas que entran y salen, pero el ión potasio sigue saliendo, teniendo lugar así la repolarización en ese punto; interior negativo y exterior positivo.
En un punto la membrana se ha despolarizado y repolarizado. La despolarización de ese punto provoca la despolarización del punto siguiente y la apertura de un segundo canal. Este proceso se sucede a lo largo de toda la membrana. Así se transmite el estímulo por todo el azón. La conducción es de tipo eléctrico y se basa en la despolarización y repolarización.
Los puntos ya repolarizados no pueden ser activados otra vez instantáneamente porque está actuando la bomba de sodio-potasio. Los axones son largos para que los puntos se recuperen y la transmisión sea más rápida. Es más rápida cuando hay vainas de mielina porque hay menos puntos que recuperar.
Llega el estímulo al botón Terminal del axón; el calcio penetra en los axones y esto produce que las vesículas se aproximan a la membrana y por un proceso de exocitosis expulsan los neurotransmisores que serán captados por los receptores de membrana del elemento postináptico.
Las vesículas una vez vacías regresan al botón donde se rellenan de protones y una vez que se forma el neurotransmisor, éste se introduce en la vesícula a cambio de liberar protones. La neurona vuelve a estar preparada para transmitir el estímulo.
El neurotransmisor se va a degradar, pero a nivel de la neurona se vuelven a sintetizar y se produce un cambio en el neurotransmisor, salen protones y entran sustancias neurotransmisoras.




Marco Teórico:


La estructura de la neurona no puede explicar por si sola la función de la generación y conducción de impulsos.
El aporte mas importante a la comprensión de la naturaleza del impulso nervioso se debe a los neurofisiólogos Hodgkin y Huxley (premio Nóbel), quienes formularon la teoría de la membrana, que explica los fenómenos físicos implicados en la conducción de impulsos.


































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 ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que aproxima las características eléctricas de células excitables como las neuronas o los miocitos cardíacos.
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 (Cm).
• Los canales iónicos están representados por una conductancia iónica no lineal (gn, 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 (gL).
• Los gradientes electroquímicos que conducen el flujo de iones están representados por baterías (En y EL), cuyos valores están determinados por el potencial de Nerst de la especie iónica de interés.
• Las bombas iónicas están representadas por fuentes de corriente (Ip).
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 Ii denota las corrientes iónicas individuales del modelo.














Conclusiones.