UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

CAMPUS IV

LABORATORIO DE FISIOLOGIA

PRÁCTICA NÚMERO 4

EXCITABILIDAD EN EL NERVIO I

INTEGRANTES CALIFICACIÓN

Aguilar Gómez Diego Armando 10

Figueroa Constantino Ana Karen 10

Fuentes Pérez María Concepción 10

Martínez Moreno César Manuel 10

Mendoza Pérez Paul 10

Ocaña Hernández Ana Julia 10

CATEDRATICO

M.C. Carlos Villatoro Domínguez

Cuarto Semestre Grupo “A”

Tapachula de Córdova y Ordoñez, Chiapas; a 23 de Febrero de 2011.

INDICE GENERAL

No. Pág.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA………………………………………………………..3

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA ……………………………………………….........7

PROCEDIMIENTO……………………………………………………………..........7

RESULTADOS ESPERADOS ……………………………………........................8

RESULTADOS OBTENIDOS ………………………………………………...........8

DISCUSIÓN…………………..………………………………………………..........26

OBSERVACIONES…………………………………............................................27

CUESTIONARIO…………………………………………………………………….

CONCLUSIÓN……………………….………………………………………………27

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………28

REVISION BIBLIOGRAFICA

Las neuronas son células excitables que pueden conducir impulsos eléctricos y

comunicarse con otras células excitables a través de uniones especializadas

denominadas sinapsis. El cuerpo celular tiene una serie de prolongaciones

denominadas dendritas que recogen la información de las células excitables

circundantes y la conducen hacia el cuerpo celular. El número de dendritas que

éste posee refleja la forma en que se procesa la información en esa vía. Por

ejemplo, una célula que recibe muchos impulsos aferentes puede condensar la

información de varias vías mientras que una con pocas aferencias puede ser parte

de una vía paralela muy conservada.

Las eferencias de la célula nerviosa constituyen una señal binaria (lo que significa

que es un impulso o una sucesión de impulsos de tipo todo o nada). El impulso

eferente se genera en el cono axónico cuando se alcanza el potencial eléctrico

umbral de la célula y viaja por otra prolongación, el axón, que se extiende desde el

cuerpo celular. Al contrario que en el caso de las dendritas, en cada neurona sólo

existe un axón (aunque puede dividirse en numerosas ramas). El axón transmite el

impulso eferente de la neurona (el potencial de acción) a los botones terminales,

que son dilataciones presinápticas que contienen las vesículas de

neurotransmisores.

Se define el potencial de acción como el cambio instantáneo del potencial de

membrana a consecuencia de la acción de un factor que, transitoriamente, Altera

la permeabilidad de la membrana para los diferentes iones. Este factor constituye

un estímulo, que puede ser mecánico, químico o térmico. El proceso por el que el

potencial de membrana progresa desde un valor negativo hasta un valor positivo,

se denomina despolarización.

Por el contrario el proceso por el cual la membrana restablece los valores de

reposo, es decir, el potencial de reposo, se denomina repolarización. Para que se

produzca la despolarización, es necesario que el estímulo alcance un valor

determinado, el urnbral; los estímulos por debajo de este valor se denominan

subumbrales o subliminales y los que están por encima supraumbrales o

supraliminales. Superado este valor el potencial se produce de la misma forma,

independientemente de la magnitud del estímulo. Durante la repolarización, el

valor del potencial desciende por debajo del potencial de membrana, es decir, la

célula se encuentra hiperpolarizada y tarda un tiempo en alcanzar el estado de

reposo.

Durante un periodo de tiempo después del potencial de acción, La excitabilidad de

la neurona se encuentra reducida, haciendo difícil, o imposible lograr otro potencial

de acción. Se denomina período refractario absoluto al tiempo en el que un

estimulo por intenso que sea no puede desencadenar un nuevo potencial de

acción, y comprende todo el proceso de despolarización y la mayor parte de la

repolarización. El período refractario relativo es el tiempo durante el cual un

estimulo supraumbral puede desencadenar un nuevo potencial de acción. La

explicación de estos fenómenos se debe a los de difusión iónica a través de las

compuertas para el sodio y potasio.

Una de las características más importantes del potencial de acción es que éstos

son potenciales propagados y no decrementales, es decir, una vez alcanzado el

valor del potencial umbral en el punto de la fibra nerviosa donde se ha producido

la estimulación se origina un potencial de acción que se propaga a lo largo de toda

la fibra nerviosa con la misma intensidad inicial, sin decremento. Éstas son

diferencias básicas si se compara al potencial de acción con los potenciales

electrónicos (locales y no propagados).

Este hecho se puede observar si se mide en una fibra nerviosa, el potencial de

acción en dos puntos distintos y relativamente alejados uno de otro. Si se estimula

la fibra nerviosa se puede medir primero el potencial de acción en el primer punto

de medición y posteriormente, pasado un tiempo, también se detecta el mismo

valor de potencial de acción, sin decremento, en el segundo punto de medición.

Desde un punto ya excitado de la membrana las cargas positivas fluyen hacia las

áreas inmediatamente adyacentes carradas de forma negativa. Los gradientes de

potencial hacen que la corriente fluya longitudinalmente tanto en el interior corno

en el exterior de la membrana y que se cree un circuito circular de corriente

cuando ésta atraviesa la membrana.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA

Comprobar la existencia del Potencial de Membrana Celular y demostrar la

excitabilidad del Nervio Ciático.

PROCEDIMIENTO

De acuerdo a las indicaciones realizadas en la práctica pasada (preparación

neuromuscular), en esta práctica se volverá a obtener la misma preparación

colocándola en la caja Petri y manteniéndolas húmedas con solución Ringer a

temperatura ambiente.

1) ESTIMULOS MECANICOS

Colocamos la preparación sobre el papel encerado, con la varilla de vidrio se

comprimió suavemente la punta del nervio. Aumentando de manera progresiva la

presión hasta obtener contracción muscular. Este efecto se repite cinco veces,

dejando parasar 10 segundos entre una y otra. Anotar los datos que se piden en

términos de “nula”, “ligera”, “mediana” y “fuerte”, siempre que sea posible.

2) ESTIMULOS TERMICOS

Se corto un pequeño segmento de nervio que recibió los estímulos mecánicos.

Calentamos al máximo la varilla de vidrio y se aproxima inmediatamente al

extremo recién cortado del nervio, procurando no tocarlo. Se repitió la estimulación

cinco veces (una cada 30 segundos) y se anotan los datos que se piden en los

mismos términos que usó en el inciso 1.

3) ESTIMULOS ELÉCTRICOS

Cuidadosamente se coloca el nervio de la preparación sobre los electrodos,

procurando que el cátodo quede lo más cerca del músculo. Se cierra el circuito de

estimulación mediante interruptor, mientras tanto se observa al gastronecmio. Se

repite la maniobra cada 10 segundos. Empezamos con 1 voltio y aumenta en cada

estimulación hasta llegar a 10 voltios. Se anotan los datos que se piden de la

misma forma que antes.

4) APLICACIÓN DEL FRÍO

Se coloca el cubito de hielo debajo del nervio, más o menos a la mitad de su

trayecto, durante cinco minutos. Aplicamos estímulos eléctricos de 10 voltios.

Observar y anotar los resultados.

Se humedece la zona enfriada del nervio con solución Ringer a 37°C, retirando

previamente el cubito de hielo. Repita la estimulación eléctrica. Se continúa en la

misma forma hasta que el nervio recupere su actividad original, a juzgar por la

magnitud de la contracción muscular.

5) APLICACIÓN DE ALCOHOL

Sobre una parte del trayecto del nervio ponga tres gotas de alcohol de 96° y

espere tres minutos. Se vuelve a estimular eléctricamente como en el paso

número 4. Observar y anotar los resultados.

6) MACHACAMIENTO DEL NERVIO

Con la varilla de vidrio machaque la mitad del nervio, sin separarlo del músculo.

Deje sin machacar la mitad del nervio más cercana al gastronecmio. Estimular la

parte machacada con voltaje máximo y observar y si hay respuesta muscular.

7) PREPARACIÓN REOSCÓPICA

Se emplean aquí dos preparaciones musculares. Designaremos con el número 1 a

la que hemos estado empleando, y con el número 2 a la restante. Se enrolla el

nervio de la preparación 2 alrededor de la 1. Estimule eléctricamente la parte sana

de la preparación 1 y anotar observaciones.

8) PREPARACION MUSCULAR

Cortar el nervio de la preparación 1, de manera que el músculo quede solo. Esto

es lo que se llama preparación muscular. Aplicar directamente al músculo los

mismos estímulos que utilizó para el nervio. Observar que intensidades de

estímulo son necesarias para obtener la contracción, en comparación con las que

se aplicaron al nervio. Se trata de saber qué estructura es mas excitable (el nervio

o el músculo), tomando en cuenta la Ley de la Excitabilidad. Procurar hacerlo lo

más rápido posible.

RESULTADOS ESPERADOS

Durante la práctica se esperaba poder comprobar a través de diferentes estímulos

aplicados al nervio ciático de sapo, que este estando conformado por células

excitables, al recibir dicho estimulo provocaba la contracción del musculo, por lo

que no se observaría el potencial de acción si no únicamente el resultado de este,

que es la contracción.

Como bien marca la teoría que el potencial de acción se puede inhibir al aplicarle

cierta inhibición ya sea en los canales transportadores de Na+, o así mismo en los

iones al dejarlos sin la capacidad de movimiento o sea quitarle el agua para su

libre movimiento o bien dejarlos estáticos, esto se pretendía observar durante la

aplicación de los diferentes estímulos sin observar alguna contracción por lo que

no se generaría ningún potencial de acción.

RESULTADOS OBTENIDOS

En base a lo observado se obtuvieron resultados satisfactorios al aplicarle los

diferentes estímulos desde mecánicos, físicos, eléctricos, térmicos, etc. Y así

pudimos comprobar la excitabilidad en el nervio ciático por tanto un potencial de

acción aunque cabe mencionar que un potencial de acción nunca podremos

observarlo solo podemos registrarlo mediante aparatos como un osciloscopio,

pero si podemos observar el resultado de múltiples potenciales de acción al

generar una excitabilidad en las células que en este caso fue la contracción del

nervio ciático de sapo.

También pudimos comprobar que a temperaturas altas la excitabilidad del nervio

es mayor más sin embargo a temperaturas bajas la excitabilidad del nervio es baja

o mínima, por tanto en este caso no hubo tal contracción al aplicarle el hielo.

Es así que un potencial de acción puede ser demostrado mediante diferentes

estímulos siempre y se tenga de conocimiento de cómo se lleva a cabo el

potencial y de la excitabilidad de células neuronales y musculares.

DISCUSION

De acuerdo a la bibliografía consultada podemos darnos cuenta que el músculo

estriado y el nervio responde a diversas clases de estímulos, tales estímulos son

más sensibles cuando hablamos de estímulos eléctricos.

Podemos señalar que el músculo necesita un umbral más alto de estimulo, por lo

cual se conoce que es menos excitable que el nervio. El nervio responde a

impulsos eléctricos mejor conocidos como potenciales de acción cuando se aplica

un estimulo y éste llega a la intensidad umbral.

En este caso durante la práctica pudimos percatarnos que el nervio ciático,

permanece unido al músculo que inerva (gastronecmio), por lo cual los impulsos

nerviosos se transmiten al músculo ocasionando una contracción.

Podemos señalar que la excitabilidad del nervio y músculo dependen de

reacciones químicas, las cuales se realizaron en esta práctica y estas ultimas

tienen la influencia de la temperatura, por ello no es de extrañar que el calor

aumente y el frio disminuya la excitabilidad del nervio.

Cada nervio va a generar su propia respuesta eléctrica, el impulso nervioso, por

ello se considera que no habrá vida en un nervio cuando no se hagan presentes

las contracciones musculares aun cuando este se estimule con voltajes muy altos.

Otra característica importante para que el nervio tenga respuesta a un estimulo es

que sea permeable a los iones, especialmente al sodio de forma norma. Ya que si

esto no ocurre prácticamente se impediría el potencial de acción.

OBSERVACIONES

Después que se hizo el sacrificio y una muerte

instantánea del sapo, al destruir todo su sistema

nervioso central, aquí se puede apreciar la anatomía

de manera muy general del sapo. Después de hacer

una ventana y una posterior abertura vertical.

Se procedió a extraer todos los órganos vitales del

sapo, para tener espacio y así poder apreciar de

mejor manera el nervio ciático a extraer.

Después de haber extraído los órganos y dejar de

manera libre al nervio que nos importaba, se le

paso un hilo a través de una varilla de vidrio, con el

afán de hacer un amarre y así manipularlo de mejor

manera.

Luego, ya teniendo el nervio amarrado, se

prosiguió a cortar la superficie de los músculos

de las ancas o patas, para tener una mejor visión acerca de la continuidad del

nervio hacia el músculo.

Una vez cortado la piel, que recubría los

músculos se puso el sapo a agua corriente, para

lavar toda la sangre y otros tejidos adheridos.

Con ayuda del profesor, se le dio una vuelta el

sapo de modo que su piel quedará enfrente de

nosotros, para que posteriormente hacer pasar

el hilo que conecta con el nervio y así quitar la

piel que recubría al músculo.

Se hace una abertura de en la parte baja posterior del sapo, de manera que se pueda hacer pasar el hilo que amarra al nervio.

Una vez hecha la abertura, se prosigue a cortar sobre el músculo que se comunica con el nervio, para una posterior extracción neuromuscular,

Se puede observar que al ir cortando y separando se

ve el músculo gastronecmio, que es el que se conecta

con el nervio ciático del sapo.

Se observa la extracción neuromuscular, sobre un

baño de solución Ringer en una caja petri.

Con la aplicación de estímulos mecánicos al nervio ciático, se puede apreciar de

manera adecuada, la contracción muscular.

CUESTIONARIO

CONCLUSIÓN

Podemos concluir que si un estimulo es aplicado al nervio este pasa como

impulsos eléctricos a través de todo el nervio llegando a excitar al músculo, en

este caso aplicamos varios tipos de estímulos y cada uno con reacciones

diferentes, en el impulso térmico el músculo no presento ningún movimiento, como

vimos en las bibliografías nos menciona que los impulsos nerviosos pasan por el

nervio, pero este forma su propia respuesta eléctrica a este impulso provocando

con esto la contracción muscular y los impulsos mecánicos son transformados en

impulsos eléctricos que moverán el músculo, también comprobamos que el frío y

el alcohol disminuyen la excitabilidad del nervio, en el caso del calor nos

mencionaba que la excitabilidad aumentaba pero en nuestro caso no fue así,

comprobando con esto que no todos podemos obtener los mismos resultados.

Comprobamos la existencia de un potencial de membrana ya que si este no

existiera no habría un impulso que provocara la contracción muscular, esto gracias

a la permeabilidad de la membrana al paso de los iones que mayormente serían

de Na+, y al obtener este resultado podemos también observar y comprobar la

excitabilidad del músculo generada por este impulso nervioso.

BIBLIOGRAFIA

Javier Calderón, Julio César Lejido Arce; “Neurofisiología aplicada al

deporte”; editorial Tébar de casa editorial Mares S.L.; páginas 29-30

César Urtúbia Vicario; “Neurobiología de la visión”; ediciones UPC 1997;1ª

edición septiembre de 1996; páginas 26-28

Daniel Lasserson, Charlotte Briar; “Lo esencial en sistema nervioso”;

editorial El Sevier; 2ª edición 2004; páginas 19-22

Emma Jones, Ania L. Manson; “Lo esencial en célula y genética”; editorial

El Sevier 2ª edición 2003 páginas 40-43