Diferencia clave: potencial de reposo frente a potencial de acción
La neurona es considerada como la unidad estructural del sistema nervioso. Implica la transmisión de diferentes estímulos nerviosos durante la comunicación de célula a célula. Las neuronas envían mensajes electroquímicamente con la participación de diferentes iones. En otras palabras, las sustancias químicas cargadas eléctricamente que son los iones provocan las señales. Los iones más importantes son sodio, potasio, calcio y cloruro. El movimiento de estos iones a través de la membrana que rodea las células nerviosas provoca dos tipos de potenciales (diferencias de voltaje); Potencial de reposo y potencial de acción. El potencial de reposo se produce cuando la neurona está en reposo y no se produce transmisión de impulsos. El potencial de reposo se puede definir como la diferencia de voltaje entre el interior y el exterior de la neurona cuando la neurona está en reposo. El potencial de acción ocurre cuando las señales se transmiten a lo largo del axón de una neurona. Por lo tanto, el potencial de acción se puede definir como el cambio de potencial eléctrico cuando la transmisión de la señal ocurre a través de los axones. El potencial de membrana de la neurona (específicamente el axón) fluctúa con subidas y bajadas rápidas. Esta es la diferencia clave entre el potencial de reposo y el potencial de acción.
¿Qué es el potencial de reposo?
El potencial de reposo es un fenómeno que ocurre dentro de una neurona cuando está en reposo. En términos simples, el potencial de reposo ocurre cuando la neurona no participa en el envío de impulsos o señales nerviosas. Tales condiciones se conocen como potencial de reposo donde la neurona está en "reposo". Durante esta condición, la membrana de la neurona contiene una diferencia de cargas. La región interior de la membrana tiene una carga más negativa en comparación con la carga de la región exterior de la membrana. Tales diferencias en las cargas normalmente se equilibran debido al intercambio de diferentes iones a través de la membrana en cualquier dirección; dentro o fuera.
Sin embargo, durante el potencial de reposo, no se produce el equilibrio de cargas ya que los canales iónicos que están presentes en la membrana no permiten el paso de ciertos iones. Proporciona paso solo a K+ (iones de potasio) e inhibe el movimiento de iones Cl– (cloruro) y Na + iones (sodio). Además, la membrana inhibe el paso de moléculas de proteína que están cargadas negativamente y están presentes en el interior de la neurona. Estos canales iónicos se denominan canales iónicos selectivos.
Además de estos canales, hay una bomba de iones que implica el intercambio de iones Na+ y K+ a través de la membrana. Esta bomba funciona con la utilización de energía. Cuando funciona, permite el intercambio de dos iones K+ en la neurona y tres iones Na+ fuera de la neurona a la vez. Esta bomba se conoce como bomba activa de cationes. Durante el potencial de reposo, hay más iones K+ dentro de la neurona y más iones Na+ fuera de la neurona.
Figura 01: Potencial de reposo
El voltaje del potencial de reposo (la diferencia de voltaje entre el exterior y el interior de la neurona) se mide una vez que todas las fuerzas de las cargas se equilibran finalmente. En condiciones normales, el potencial de reposo de una neurona es de -70 mV.
¿Qué es el potencial de acción?
El potencial de acción ocurre dentro de una neurona cuando la neurona transmite impulsos. Durante esta transmisión de señales, el potencial de membrana (la diferencia de potencial eléctrico entre el exterior y el interior de una célula) de la neurona (específicamente el axón) fluctúa con subidas y bajadas rápidas. Los potenciales de acción no ocurren solo en las neuronas. Ocurre en varias otras células excitables, como las células musculares, las células endocrinas y también en algunas células vegetales. Durante un potencial de acción, la transmisión nerviosa de impulsos tiene lugar a lo largo del axón de la neurona hasta los nudos sinápticos, ubicados al final del axón. El papel principal de un potencial de acción es facilitar la comunicación entre las células.
El potencial de acción normalmente se genera debido a una corriente despolarizante. Debido a la apertura de los canales iónicos K+ durante períodos más prolongados, la tensión del potencial de acción supera los -70 mV. Pero cuando los canales iónicos de Na+ se cierran, este valor vuelve a ser de -70 mV. Estas condiciones se conocen como hiperpolarización y repolarización respectivamente.
El potencial de acción normalmente se genera debido a una corriente despolarizante. En otras palabras, un estímulo que genera un potencial de acción hace que el potencial de reposo de una neurona disminuya hasta 0mV y más abajo hasta un valor de -55mV. Esto se conoce como el valor umbral. A menos que la neurona alcance el valor umbral, no se generará un potencial de acción. Al igual que los potenciales de reposo, los potenciales de acción ocurren debido al cruce de diferentes iones a través de la membrana de la neurona. Inicialmente, los canales iónicos de Na+ se abren en respuesta al estímulo. Se mencionó que, durante el potencial de reposo, el interior de la neurona está más cargado negativamente y contiene más iones Na+ en el exterior. Debido a la apertura de los canales iónicos de Na+ durante un potencial de acción, más iones de Na+ entrarán en la neurona a través de la membrana. Debido a la carga + ve de los iones de sodio, la membrana se carga más positivamente y se despolariza.
Figura 02: Potencial de acción
Esta despolarización se invierte mediante la apertura de los canales iónicos K+ que mueven una mayor cantidad de iones K+ fuera de la neurona. Una vez que se abren los canales iónicos K+, se cierran los canales iónicos Na+. Debido a la apertura de los canales iónicos K+ durante períodos más prolongados, la tensión del potencial de acción supera los -70 mV. Esta condición se conoce como hiperpolarización. Pero cuando los canales iónicos de Na+ se cierran, este valor vuelve a ser de -70 mV. Esto se conoce como repolarización.
¿Cuál es la similitud entre el potencial de reposo y el potencial de acción?
El potencial de reposo y el potencial de acción ocurren debido al movimiento de diferentes iones a través de la membrana de la neurona
¿Cuál es la diferencia entre el potencial de reposo y el potencial de acción?
Potencial de reposo frente a potencial de acción |
|
| El potencial de reposo es la diferencia de voltaje a través de la membrana de la neurona cuando no está transmitiendo las señales. | El potencial de acción es la diferencia de voltaje a través de la membrana de la neurona cuando transmite las señales a lo largo de los axones. |
| Ocurrencia | |
| El potencial de reposo ocurre cuando la neurona no participa en el envío de impulsos o señales nerviosas. | El potencial de acción ocurre cuando las señales se transmiten a lo largo de las neuronas. |
| Voltaje | |
| -70mV es el potencial de reposo. | +40mV es el potencial de acción. |
| Iones | |
| Más iones Na+ y menos iones K+ fuera de las neuronas cuando se produce el potencial de reposo. | Más Na+ y menos K+ dentro de la neurona cuando se produce el potencial de acción. |
Resumen: potencial de reposo frente a potencial de acción
El potencial de reposo se produce cuando la neurona no participa en el envío de impulsos o señales nerviosas. La región interior de la membrana tiene una carga más negativa en comparación con la carga de la región exterior de la membrana. Durante el potencial de reposo, hay más iones K+ dentro de la neurona y más iones Na+ fuera de la neurona. En condiciones normales, el potencial de reposo de una neurona es de -70 mV. El potencial de acción es el potencial de membrana cuando se produce la transmisión de una señal a lo largo del axón. El potencial de acción normalmente se genera debido a una corriente despolarizante. Debido a la apertura de los canales iónicos K+ durante períodos más prolongados, la tensión del potencial de acción supera los -70 mV. Pero cuando los canales iónicos de Na+ se cierran, este valor vuelve a ser de -70 mV. Estas condiciones se conocen como hiperpolarización y repolarización respectivamente. Esta es la diferencia entre el potencial de reposo y el potencial de acción.
Descargue la versión en PDF de Potencial de reposo vs Potencial de acción
Puede descargar la versión en PDF de este artículo y usarla sin conexión según la nota de la cita. Descargue la versión en PDF aquí: Diferencia entre el potencial de reposo y el potencial de acción
