Articulo de referencia

Acomodación neural

La acomodación neural o acomodación neuronal ocurre cuando una neurona o célula muscular se despolariza mediante una corriente de aumento lento ( despolarización en rampa ) in v...

La acomodación neural o acomodación neuronal ocurre cuando una neurona o célula muscular se despolariza mediante una corriente de aumento lento ( despolarización en rampa ) in vitro . [ 1 ] [ 2 ] El modelo de Hodgkin-Huxley también muestra acomodación. [ 3 ] La despolarización repentina de un nervio evoca un potencial de acción propagado al activar los canales rápidos de sodio dependientes de voltaje incorporados en la membrana celular si la despolarización es lo suficientemente fuerte como para alcanzar el umbral. Los canales de sodio abiertos permiten que fluyan más iones de sodio hacia la célula, lo que resulta en una mayor despolarización, que posteriormente abrirá aún más canales de sodio. En cierto momento, este proceso se vuelve regenerativo ( círculo vicioso ) y resulta en la fase ascendente rápida del potencial de acción. Paralelamente a la despolarización y la activación de los canales de sodio, el proceso de inactivación de los canales de sodio también es impulsado por la despolarización. Dado que la inactivación es mucho más lenta que el proceso de activación, durante la fase regenerativa del potencial de acción, la inactivación no puede evitar el rápido aumento del voltaje de la membrana, similar a una "reacción en cadena".

Durante la acomodación neuronal, la despolarización de aumento lento impulsa simultáneamente la activación y la inactivación, así como los canales de potasio, y nunca provoca un potencial de acción. La incapacidad de provocar un potencial de acción mediante una despolarización gradual de cualquier intensidad había sido un gran enigma hasta que Hodgkin y Huxley crearon su modelo físico del potencial de acción. Posteriormente, recibieron el Premio Nobel por sus influyentes descubrimientos. La acomodación neuronal puede explicarse de dos maneras. «Primero, durante el paso de una corriente catódica constante a través de la membrana, la conductancia del potasio y el grado de inactivación aumentan, elevando ambos factores el umbral. Segundo, la corriente iónica en estado estacionario, para todas las intensidades de despolarización, es hacia el exterior, de modo que una corriente catódica aplicada que aumente suficientemente despacio nunca provocará una respuesta regenerativa de la membrana, y no se producirá excitación». [ 3 ] (cita de Hodgkin y Huxley)

La acomodación en condiciones fisiológicas in vivo se rompe, es decir, una corriente de larga duración y aumento lento excita las fibras nerviosas a una intensidad casi constante, sin importar cuán lentamente se alcance dicha intensidad. [ 4 ] [ 5 ]

Véase también

Referencias

  1. Lucas, K. (1907). "Sobre la tasa de variación de la corriente de excitación como factor en la excitación eléctrica" . The Journal of Physiology . 36 ( 4–5 ): 253–274 . doi : 10.1113/jphysiol.1907.sp001231 . PMC 1533589. PMID 16992906 .  
  2. Vallbo, AB (1964). "Acomodación relacionada con la inactivación de la permeabilidad al sodio en fibras nerviosas mielinizadas individuales de Xenopus laevis". Acta Physiologica Scandinavica . 61 : 429–444 . PMID 14209259 . 
  3. 1 2 Hodgkin, AL; Huxley, AF (1952). "Una descripción cuantitativa de la corriente de membrana y su aplicación a la conducción y excitación en el nervio" . The Journal of Physiology . 117 (4): 500– 544. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004764 . PMC 1392413. PMID 12991237 .  
  4. Hennings, K.; Arendt-Nielsen, L.; Andersen, OK (2005). "Ruptura de la acomodación en el nervio: un posible papel para la corriente persistente de sodio" . Theoretical Biology and Medical Modelling . 2 : 16. doi : 10.1186/1742-4682-2-16 . PMC 1090618. PMID 15826303 .  
  5. Baker, M.; Bostock, H. (1989). "La despolarización cambia el mecanismo de acomodación en los axones motores de ratas y humanos" . The Journal of Physiology . 411 : 545–561 . doi : 10.1113/jphysiol.1989.sp017589 . PMC 1190540. PMID 2614732 .  
  • Applet interactivo de Java del modelo HH. Es posible cambiar los parámetros del modelo, así como los parámetros de excitación y la representación gráfica del espacio de fases de todas las variables.
  • Enlace directo al modelo de Hodgkin-Huxley y una descripción en la base de datos BioModels.
  • Hodgkin, AL; Huxley, AF; Katz, B. (abril de 1952). "Medición de las relaciones corriente-voltaje en la membrana del axón gigante de Loligo" . The Journal of Physiology . 116 (4): 424– 48. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004716 . PMC 1392219. PMID 14946712 .  Enlace directo al artículo n.º 1 sobre Hodgkin-Huxley a través de PubMedCentral.
  • Hodgkin, AL; Huxley, AF (abril de 1952). "Corrientes transportadas por iones de sodio y potasio a través de la membrana del axón gigante de Loligo" . The Journal of Physiology . 116 (4): 449–72 . doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004717 . PMC 1392213. PMID 14946713 .  Enlace directo al artículo n.º 2 sobre Hodgkin-Huxley a través de PubMedCentral.
  • Hodgkin, AL; Huxley, AF (abril de 1952). "Los componentes de la conductancia de membrana en el axón gigante de Loligo" . The Journal of Physiology . 116 (4): 473– 96. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004718 . PMC 1392209. PMID 14946714 .  Enlace directo al artículo n.º 3 sobre Hodgkin-Huxley a través de PubMedCentral.
  • Hodgkin, AL; Huxley, AF (abril de 1952). "El efecto dual del potencial de membrana sobre la conductancia de sodio en el axón gigante de Loligo" . The Journal of Physiology . 116 (4): 497– 506. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004719 . PMC 1392212. PMID 14946715 .  Enlace directo al artículo n.º 4 sobre Hodgkin-Huxley a través de PubMedCentral.
  • Hodgkin, AL; Huxley, AF (agosto de 1952). "Una descripción cuantitativa de la corriente de membrana y su aplicación a la conducción y excitación en el nervio" . The Journal of Physiology . 117 (4): 500– 44. doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004764 . PMC 1392413. PMID 12991237 .  Enlace directo al artículo n.º 5 sobre Hodgkin-Huxley a través de PubMedCentral.
  • Impulsos neuronales: El potencial de acción en acción, por Garrett Neske, Proyecto de Demostraciones de Wolfram.
  • Modelo interactivo de Hodgkin-Huxley creado por Shimon Marom, del Proyecto de Demostraciones de Wolfram.
  • ModelDB: Una base de datos de código fuente de neurociencia computacional que contiene 4 versiones (en diferentes simuladores) del modelo original de Hodgkin-Huxley y cientos de modelos que aplican el modelo de Hodgkin-Huxley a otros canales en muchos tipos de células eléctricamente excitables.