Especificidad de la respuesta local
Para que se produzca una excitación local en el tejido, este debe ser afectado por un estímulo de intensidad insuficiente, es decir, un estímulo subumbral. La característica principal de dicha respuesta radica en su nombre: es estrictamente local.
La excitación aparece exclusivamente en el punto donde se aplicó el estímulo. El intento de esta señal de propagarse a las zonas vecinas de la membrana fracasa, ya que se atenúa muy rápidamente. Al mismo tiempo, la amplitud de la respuesta resultante no es constante; depende directamente de la intensidad del estímulo aplicado. Debido a esta dependencia directa, la respuesta local no obedece a la clásica ley del «todo o nada».
Una propiedad fundamental de la excitación local es su capacidad de sumación. Si los estímulos subumbrales actúan repetidamente, sus efectos pueden sumarse. Al mismo tiempo, en el área de la respuesta local siempre aumenta la excitabilidad de la membrana. Si como resultado de la sumación la excitación alcanza el nivel crítico, el proceso local se transformará en uno propagado completo.
Características de la excitación propagada
A diferencia de la respuesta local, la excitación propagada se manifiesta en forma de un potencial de acción (PA) completo. Para su activación se necesitan estímulos de intensidad umbral o supraumbral. Asimismo, puede ser el resultado de la sumación exitosa de una serie de excitaciones locales.
El potencial de acción difiere radicalmente en sus características fisiológicas:
- Propagación sin decremento. La señal es capaz de transmitirse a distancias enormes (a escala celular), mientras que su amplitud inicial no disminuye en absoluto.
- Ausencia de sumación. A diferencia de la respuesta local, los potenciales de acción no pueden sumarse entre sí.
- Ley del «todo o nada». Esta excitación obedece estrictamente a dicha regla. El tejido o bien produce la mayor respuesta posible para su estado (si el estímulo alcanzó el umbral), o bien no responde en absoluto (si el estímulo resultó ser demasiado débil).
Breve comparación
| Característica | Excitación local | Excitación propagada |
|---|---|---|
| Causa | Estímulos subumbrales | Estímulos umbrales y supraumbrales |
| Propagación | Se atenúa en las zonas adyacentes | Se propaga a grandes distancias sin pérdida de fuerza |
| Sumación | Capaz de sumación | Incapaz de sumación |
| Ley del «todo o nada» | No obedece (depende de la intensidad del estímulo) | Obedece estrictamente |
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué mecanismo iónico está en la base de la aparición de la excitación local?
En la base de la aparición de la excitación local (respuesta local) se encuentra la apertura de una cantidad insignificante de canales de sodio dependientes de voltaje. Como resultado, los iones de sodio penetran en el citoplasma, lo que conduce a una despolarización local de la membrana y a una disminución del potencial de membrana.
¿Qué es el nivel crítico de despolarización?
El nivel crítico de despolarización (NCD) es el nivel umbral del potencial de membrana (umbral de excitación) al alcanzar el cual se abren los canales dependientes de voltaje y se desencadena el potencial de acción.
¿Qué es la propagación de la excitación con decremento?
La propagación de la excitación con decremento significa que la amplitud de la excitación (potencial de membrana) disminuye gradualmente hasta cero a medida que se aleja del lugar de acción del estímulo. Esta propiedad es característica de la respuesta local y del electrotono.
¿Por qué el potencial de acción es incapaz de sumación?
El potencial de acción es incapaz de sumación. Obedece a la ley del «todo o nada»: la amplitud no depende de la intensidad del estímulo, y surge la respuesta máxima o no surge en absoluto. Durante la fase de despolarización de la espiga, la membrana se encuentra en un estado de refractariedad absoluta; la excitación es imposible y el umbral es infinitamente alto.
Imagina una piedra lanzada al agua. La respuesta local es una pequeña onda provocada por un grano de arena: solo es visible en el lugar de la caída, desaparece rápidamente y su tamaño depende del tamaño del grano de arena (no obedece al «todo o nada»). El potencial de acción es un tsunami: surge solo a partir de un fuerte impulso (umbral), llega hasta la orilla sin perder fuerza (sin decremento) y no puede sumarse con otro tsunami.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué la excitación local no obedece a la ley del «todo o nada»?
Porque su amplitud cambia: cuanto más fuerte es el estímulo subumbral aplicado, mayor será la amplitud de la respuesta local.
¿Puede la respuesta local convertirse en un potencial de acción?
Sí. Gracias a la propiedad de sumación, las excitaciones locales repetidas pueden acumularse, alcanzar el nivel crítico y desencadenar un potencial de acción propagado.
¿Disminuye la amplitud del potencial de acción durante su propagación?
No, la excitación propagada se transmite sin decremento, es decir, sin disminuir su valor inicial a lo largo de todo el trayecto.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de sumación de estímulos subumbrales
- Significado fisiológico de la ley del «todo o nada»
- Nivel crítico necesario para la transición de la respuesta local al PA
- Concepto de decremento y causas de su ausencia en el PA
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