Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires
Hospital Neuropsiquiátrico
"Dr. José Tiburcio Borda"
Laboratorio de Investigaciones Electroneurobiológicas
y
Revista
Еlectroneurobiología
ISSN: 0328-0446
Principio del
funcionamiento nervioso:
oposición de
procesos eléctricos activos y pasivos en las neuronas
por
Danko
Dimchev Georgiev
Electroneurobiología
2004; 12 (2), pp. 169-230; URL
<http://electroneubio.secyt.gov.ar/index2.htm>
Copyright
© 2004 del autor / by the author. Esta
es una investigación de acceso público; su copia exacta y redistribución por
cualquier medio están permitidas bajo la condición de conservar esta noticia y
la referencia completa a su publicación incluyendo la URL original (ver
arriba).
Correspondencia: dankomed[-at—]yahoo.com
Acceso de red permanente: puede obtener un archivo .PDF
(recomendado: 2 MB) o .DOC (1,5 MB) para imprimir esta investigación, de
<http://electroneubio.secyt.gov.ar/index2.html
Sumario: Este
trabajo presenta en su primera sección una introducción general a la
electrodinámica clásica. Cubre los temas electroneurobiológicos introductorios
de la mayoría de los cursos de neurociencias, asegurando ante todo la
familiaridad del estudiante con los sistemas de coordenadas a mano derecha, así
como con el cálculo de vectores y con los flujos de partículas y de campo. En
esta sección el lector aprende a calcular las intensidades de campo eléctricas
y magnéticas dentro de los diferentes compartimientos neuronales.
Luego la exposición se aboca a explicar la esencial
diferencia entre procesos neuroeléctricos pasivos y activos; se provee también
una breve perspectiva histórica sobre el principio o fundamento de la función
neural. Proporciónase una descripción detallada de los mecanismos no lineares
que generan potenciales de acción en los diferentes compartimientos, con
énfasis en la electroneurobiología dendrítica. Concurrentemente se estiman la
intensidad de campo eléctrico y la densidad de flujo magnético para cada
compartimiento neuronal.
Las observaciones son entonces analizadas,
sucintamente por cuanto los resultados calculados cuadran bien con los datos
experimentales. La densidad local del flujo magnético es menos que 1/300 de la del campo magnético terrestre, lo que
explica por qué cualquier señal magnética útil es sofocada por el ruido
ambiental. En contraste, el campo eléctrico porta información biológicamente
relevante y, como es muy bien sabido, actúa sobre canales iónicos
transmembranales abiertos y cerrados por voltaje, que controlan el potencial de
acción de la célula. Aunque la diferencia en la intensidad del campo eléctrico
a través de la membrana asciende a diez millones de voltios por metro y aun
más, la intensidad del campo eléctrico se estima en sólo diez voltios por metro
dentro del citoplasma neuronal.
Table of Contents
Classical electrodynamics.......................................................... 173
Right-handed coordinate
systems............................................... 173
Vectors.................................................................................... 173
Gradient................................................................................... 174
Particle and Field
Fluxes............................................................ 175
Electric field............................................................................. 175
Electric currents........................................................................ 178
Magnetic field........................................................................... 179
Electromagnetic
induction.......................................................... 181
Maxwell’s equations.................................................................. 182
Electric and magnetic fields in neurons..................................... 185
Passive electric
properties - cable equation................................. 188
Spread of voltage in
space and time........................................ 191
Assessment of the
electric field intensity................................. 192
Propagation of local
electric currents....................................... 192
Active electric
properties - the action potential............................ 193
Nernst equation and
diffusion potentials.................................. 193
Resting membrane
potential................................................... 194
Generation of the
action potential........................................... 195
Dendrites................................................................................. 200
Electric intensity in
dendritic cytoplasm................................... 202
Electric currents in
dendrites.................................................. 205
Magnetic flux density
in dendritic cytoplasm............................ 205
Active dendritic
properties...................................................... 208
Neuronal somata....................................................................... 215
Axons...................................................................................... 216
The Hodgkin-Huxley
model of axonal firing.............................. 217
Passive axonal
properties....................................................... 220
Electric intensity in
the axonal cytoplasm................................ 222
Magnetic flux density
in axonal cytoplasm............................... 222
Electric fields in
membranes...................................................... 223
References................................................................................. 224
COMPLETE
ТЕXТ :
Calcule intensidades eléctricas y
magnéticas en cada compartimiento neuronal: " The nervous principle: active versus passive
electric processes in neurons "
(Explains how to calculate electric and magnetic field strengths in different
neuronal compartments) (LONG FILE in
English with Bulgarian, Russian and Spanish abstracts)
Puede leer, imprimir o guardar en su disco
duro esta investigación en versión .PDF
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Mb).
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