RESUMEN Y PUNTUALIZACIONES DE LA PRIMERA INSTANCIA INSTA NCIA PRESENCIAL PRE SENCIAL DEL TALLER TALLER EXPERIMENTAL
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
Excitabilidad: Un estí estímul mulo o ade adecua cuado do det determ ermina ina una respuesta activa propagada, propagada , es decirr, un potencial de acción deci acción.. Es Es activo de debi bido do a qu quee pr prod oduc ucee un cambio cambio en la conductancia.. Es una resp conductancia respuesta uesta pro propaga pagada da de debi bido do a qu quee pu pued edee se serr re regi gist stra rado do distalmente. Este último concepto, pone de manifiesto también, la conductividad , puesto que el registro se encuentra a distancia del sitio de estimulación.
Modelo In Vitro: Son estudios que se realizan sobre componentes de un organismo: células tejidos u órganos, aislados de su entorno biológico abitual. Este tipo de estudio permite controlar ! modificar las "ariables ambientales, tales como: temperatura, composición idroelectrolítica del medio, p#, etc., capaces de afectar la estructura ! funciones de tales componentes. Se a seleccionado el nervio ciático de batracio debido batracio debido a: $% Sus Sus pr prop opied iedad ades es bi bioe oeléc léctri trica cass no di difie fieren ren cu cuali alitat tati" i"am amen ente te de lo loss ne ner"i r"ios os procedentes de otras especies. &% 're 'resen senta ta adecuada adecuada longitu longitud, d, es de f(cil e)tracció e)tracción, n, es resi resisten stente te ! man mantien tienee sus propiedades durante "arias oras. *% En nuestro nuestro medio resulta de f(cil f(cil adquisic adquisición. ión. +% ad ado o que los batracio batracioss no con conser" ser"an an una temperat temperatura ura constan constante, te, si no que se adaptan a la temperatura del medio, al e)traer el ner"io del organismo es posible estudiarlo a temperatura ambiente.
Registro Bitópico: -a seal "a a afectar a los dos electrodos de registro, ambos son acti" acti "os ! es esaa se sea all que es neg egat ati" i"aa en un re regi gist stro ro e) e)tr trac acel elu ula larr, pr pro o"o "oca car( r( desplazamientos del ra!o de osciloscopio en ambas direcciones. -a distancia que separa los electrodos de registro influ!e en la amplitud ! en la dirección del potencial de acción. /abe destacar, que resulta de importancia capital conocer si, tanto la estimulación estimulación como como el registro registro fueron fueron intracelulares o extracelulares extracelulares.. En el presente e)perimento, ambos fueron e)tracelulares, tanto la estimulación como el registro. /abe destacar adem(s, que el registro es diferencial , es decir, que mide la diferencia de "oltaje, no conoceremos el "oltaje detr(s de cada electrodo, si no, la diferencia entre ambos.
Latencia: Es el tiempo que transcurre entre el inicio de un estímulo ! el comienzo de una respuesta.
Amplitud: -a amplitud de un mo"imiento oscilatorio, ondulatorio o seal electromagnética es una medida de la "ariación m()ima del desplazamiento u otra magnitud física que "aría periódica o cuasi periódicamente en el tiempo. Es la distancia entre el punto m(s alejado de una onda ! el punto de equilibrio o medio.
Onda sinusoide: 1- Amplitud !- Amplitud de pico a pico "- Media #- $eriodo %E&'A (R)*I+A ,O VA LA $.&E /O $ARA E0EM$LI*I+AR AM$LI'.2
RESUMEN PARTE 1
/uando se liga completamente el nervio ciático en su e)tremo pro)imal, el fenómeno obser"ado consiste en la generación de mo"imientos de fle)ión en la e)tremidad posterior ipsilateral 0del mismo lado1 del animal. Este comportamiento motor se inicia inmediatamente efectuada la ligadura, no e)tendiéndose su duración m(s all( de unos instantes luego de la maniobra.
El mecanismo que e)plica esta relación causal se basa en que: $% El ner"io constitu!e una estructura excitable. &% 2rente a la estimulación mec(nica representada por la ligadura, se desarrolla una respuesta acti"a, de naturaleza bioeléctrica, capaz de propagarse desde el sitio de la ligadura acia el e)tremo distal del ner"io. *% Este fenómeno bioeléctrico debe ser capaz de desencadenar en el efector 0representado por los músculos de la e)tremidad posterior1 una respuesta mec(nica.
3ipótesis: El nervio ciático constitu!e una estructura excitable, por lo que la aplicación del estímulo adecuado de esta estructura, desencadenar( en ella una respuesta activa propagada.
Ob4eti5os: 1- 3btener e"idencias electrofisiológicas que sustenten el car(cter e)citable del ner"io ci(tico.
!- /aracterizar la respuesta bioeléctrica generada por esta estructura ner"iosa.
RESUMEN PARTE 2
Ampli6icador: 4ealiza de modo analógico el c(lculo de la diferencia de los "alores de potencial eléctrico medidos por 5$ ! 5&. 6ide la diferencia de "oltaje entre 5$ ! 5&. Solo se obser"ar( algo cuando estén ocurriendo diferentes e"entos en cada electrodo, puesto que mide la diferencia. Si el "alor de esa diferencia de potencial fuera 7 significa que estaría ocurriendo lo mismo en ambos electrodos. El amplificador también puede amplificar la intensidad de la seal para poder registrar, "isualizar ! cuantificar. 'uede entonces, multiplicar esa diferencia por un "alor entero, !a sea $7, $77, $777, etc., definida por el e)perimentador, que es cu(nto lo "a a amplificar ! es lo que se denomina ganancia.
8 0t1 9 05anancia1 ) 05$ 5&1
*iltros: Se utilizan para eliminar determinadas frecuencias, tales como ruidos que podrían distorsionar la seal que interesa registrar. En el presente e)perimento los filtros no fueron modificados o no lo describieron los e)perimentadores.
+on5ersor: ; los efectos de poder almacenar ! e)ibir la seal en una computadora, se debe realizar la digitalización de la señal . -a misma consiste en con"ertir la seal en “ceros y unos” para poder transferirlo a la computadora. Si no fuera efectuado este paso, no podría obser"arse nada en la misma. -a seal digital de salida de este dispositi"o es ingresada a la computadora, donde puede ser almacenada, grabada ! simult(neamente e)ibida en la pantalla.
+7todo / )nodo: Es el electrodo negativo, donde los iones 0(tomos cargados eléctricamente1 que se dirigen del ánodo (electrodo positivo) al c(todo, reciben el nombre de cationes, ! los iones que se dirigen del c(todo al (nodo tienen el nombre de aniones.
Estimulación: -a elección de la electricidad como energía de estimulación es debida a los siguientes moti"os: $% Es perfectamente cuantificable en amplitud 08oltios o mejor, de ser posible, ;mperios1 ! en su duración. &% ; ni"el a)onal es semejante a la e)citación fisiológica, la cual se efectúa por medio de flujos locales de corriente eléctrica.
*% entro de ciertos límites 0&7 *7 8 como m()imo1 no produce lesión alguna en la fibra. RESUMEN PARTE 4
+alibración: ;ntes de comenzar los e)perimentos, se debe realizar la calibración del sistema de registro. El propósito es establecer una relación precisa entre la magnitud ! el signo de la seal obser"ada, ! el "alor real de la seal, es decir, la diferencia de "oltaje entre 5$ ! 5& que "erdaderamente e)iste. 'ara ello se aplica un pulso de "oltaje directamente del amplificador, de magnitud conocida, por ejemplo, $m8. /abe destacar que al realizar esto, se establece una diferencia de potencial entre 5$ ! 5&, tal que, 5$ sea negati"a con respecto a 5&. /uando e)iste una diferencia de potencial entre 5$ ! 5& tal que, el "alor del potencial debajo de 5$ es menor que 5&, la defle)ión de la seal ser( acia "alores negati"os. El objeti"o es generar un pulso conocido. ;dem(s, el amplificador est( se teado para que 5$ sea negati"o con respecto a 5& 05$ < 5&1.
En la gr(fica perteneciente al ejercicio +, se obser"a el resultado de la calibración del sistema de registro. -a fleca indica el momento en que fue aplicado el pulso de calibración. Es posible afirmar que el mismo se produjo en ese instante, puesto que es el momento en que se produce la defle)ión acia abajo. -a duración del pulso de calibración fue de 7,& segundos, puesto que en el momento en que la defle)ión asciende alcanzando el eje, finalizó el pulso de calibración.
Es posible deducir que la ganancia a sido establecida en $777, puesto que en la letra indican que se calibró a $m8, pero en la gr(fica la escala se encuentra en 8olt, de manera que se debió multiplicar por $777. RESUMEN PARTE 5
En la gr(fica perteneciente al ejercicio = es posible obser"ar dos canales. El canal 1 0parte superior1 corresponde a la seal de diferencia de voltaje entre G y G! en función de tiempo procedente del amplificador ! digitalizada por el con"ersor analógico digital. El canal ! 0parte inferior1 corresponde al curso temporal del est"mulo. 'uede obtenerse de su lectura la amplitud y duración de este pulso . /onsiste en la corriente que fue in!ectada, debido a esto, se presenta en m; ! no se obser"a un pulso rectangular de corriente.
/uando en el ejercicio =: b. c. 'regunta por la amplitud así como por la duración, debo obser"ar entonces, la gr(fica inferior 0canal &1. d. 'regunta por el "alor del "oltaje en los sitios indicados con la flecas, el mismo corresponde a 7m8. Este "alor, corresponde a la diferencia entre 5$ ! 5&. El eco de
que el "oltaje sea 7 puede deberse a di"ersas causa. >ue ambas "algan 7, por ejemplo, o, que ambas "algan =.
Caracterít!ca De La Se"a# O$er%a&a
?ras el pulso estimulante es posible obser"ar dos respuestas. -a primera seal consiste en un artefacto del estímulo, en tanto que la segunda es la señal bioel#ctrica, denominada potencial de acción.
-a primera seal corresponde a un artefacto de estimulación debido a que: $% &% *% +%
@o tiene latencia. @o tiene umbral. /rece en forma lineal con la intensidad del estímulo. Se in"ierte al cambiar la polaridad del estímulo.
; su "ez, la segunda seal corresponde a un potencial de acción debido a que: $% ?iene latencia ! dada la magnitud de la misma solo puede ser una respuesta biológica, puesto que no se conoce totalmente ningún tipo de energía que se desplace a tan baja "elocidad 0del orden de metros por segundo1. &% ?iene umbral, lo cual significa que se requiere una mínima cantidad de energía para lograr acti"ar la estructura e)citable, denominado est"mulo umbral . *% ;l in"ertir la polaridad del estímulo, la segunda seal no modifica su polaridad.
Si cambiamos la polaridad del estímulo obser"amos que el potencial de acción no se modifica, puede ser sin embargo, algo m(s pequeo. Sí se modifica la latencia, torn(ndose m(s corta cuando el c(todo se encuentra m(s pró)imo a los electrodos de registro ! m(s larga cunado es el (nodo el que se encuentra en la pro)imidad de aquellos. El aumento de la latencia obser"ado es debido a que se incrementa el tiempo de conducción$ que es el tiempo necesario para conducir el impulso ner"ioso desde su sitio de generación asta el electrodo de registro m(s pro)imal. Esto es efecti"amente lo obser"amos al in"ertir la polaridad. El c(todo queda m(s lejos de 5$. -a defle)ión $ se in"ierte, mientras que de la & tan solo se modifica la latencia, 0la cual disminu!e1, pero a grandes rasgos mantiene sus características Es la seal $ la que se modifica radicalmente, lo cual comprueba, que la misma pro"iene del estimulador, puesto que no tiene latencia, se da en mismo instante en que se estimula ! se in"ierte de forma concomitante al in"ertir la polaridad. 'or tanto, la seal $ constitu!e un artefacto. /uando se aplica un estímulo mediante electrodos, tales como el c(todo ! el (nodo, el resultado es la acumulación de carga positi"a, la cual determina la despolarización. ado que el c(todo constitu!e el polo negati"o, es el que "a a acumular debajo de sí las
cargas positi"as. /uando se in"ierte la polaridad, estas cargas positi"as quedan m(s lejos del electrodo de registro ! debido a esto, se incrementa la latencia. Se acumula también m(s carga negati"a. E)isten ciertos e)perimentos que se pueden realizar para obtener e"idencias que sustenten lo afirmado anteriormente. Uno, sería in"ertir la polaridad, como efecti"amente se izo. 3tro, sería mediante el bloqueo de los canales @a ! A, puesto que al bloquear dicos canales no deberíamos registrar ninguna seal si se tratara de un potencial de acción. Si se bloquean los canales ! se registra una seal es porque la misma no corresponde a un potencial de acción.
En el e)perimento, el eco de que no se registre un potencial de acción con las características abituales, no significa bajo ningún concepto que no se trate de un potencial de acción. %a segunda señal constituye efectivamente un potencial de acción . -a "ariación en cuanto a sus características con respecto a las usualmente obser"adas se produce como consecuencia de di"ersos factores: $% Es un axón &nico. El e)perimento no es realizado sobre múltiples a)ones como en un ner"io. &% Es adem(s, un registro extracelular , no intracelular.