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Transmisión sinaptica electrica (uniones gap)

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Las uniones gap forman canales intercelulares directos (conexones) que permiten el flujo pasivo de corriente ionica entre dos neuronas acopladas electricamente, sin mediacion quimica ni el retraso sinaptico de E04. La corriente que fluye entre las dos celulas es proporcional a la diferencia de potencial transjuncional (voltaje de union), y la conductancia de la union gap puede ser fija o depender del propio voltaje de union, en cuyo caso adopta una forma sigmoidea que puede producir rectificacion. Cada celula acoplada sigue su propia ecuacion de membrana (heredada de E1), pero ahora incluye ademas la corriente de union gap como termino de acoplamiento, de signo opuesto en cada celula por conservacion de carga. El coeficiente de acoplamiento cuantifica que fraccion de una perturbacion de voltaje en una celula se transmite pasivamente a la celula vecina.

ID:('ky', 1525)


Corriente unión gap

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$I_{gj}=g_{gj}(V_{m1}-V_{m2})$

$I_{gj}$
Corriente unión gap
$A/m²$
$g_{gj}$
Conductancia unión gap
$S/m²$
$V_{m1}$
Potencial membrana célula 1
$V$
$V_{m2}$
Potencial membrana célula 2
$V$



ID:('gm', 13531)


Conductancia dependiente de voltaje

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$g_{gj}(V_j)=\frac{g_{gj}^{max}}{1+\exp((V_j-V_0)/\kappa)}$

$g_{gj}^{max}$
Conductancia máxima gap
$S/m²$
$g_{gj}$
Conductancia unión gap
$S/m²$
$kappa$
Pendiente de rectificación
$V$
$V_0$
Voltaje medio rectificación
$V$
$V_j$
Voltaje transjuncional
$V$



ID:('gm', 13532)


Voltaje transjuncional

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$V_j=V_{m1}-V_{m2}$

$V_{m1}$
Potencial membrana célula 1
$V$
$V_{m2}$
Potencial membrana célula 2
$V$
$V_j$
Voltaje transjuncional
$V$



ID:('gm', 13533)


Membrana célula 1

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$C_m\frac{dV_{m1}}{dt}=-I_{ion1}+I_{gj}+I_{ext1}$

$I_{ext1}$
Corriente externa célula 1
$A/m²$
$I_{ion1}$
Corriente iónica célula 1
$A/m²$
$I_{gj}$
Corriente unión gap
$A/m²$
$C_m$
Capacitancia membrana
$F/m²$
$V_{m1}$
Potencial membrana célula 1
$V$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 13534)


Membrana célula 2

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$C_m\frac{dV_{m2}}{dt}=-I_{ion2}-I_{gj}+I_{ext2}$

$I_{ext2}$
Corriente externa célula 2
$A/m²$
$I_{ion2}$
Corriente iónica célula 2
$A/m²$
$I_{gj}$
Corriente unión gap
$A/m²$
$C_m$
Capacitancia membrana
$F/m²$
$V_{m2}$
Potencial membrana célula 2
$V$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 13535)


Coeficiente acoplamiento

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$k_c=\frac{\Delta V_{m2}}{\Delta V_{m1}}$

$k_c$
Coeficiente de acoplamiento
$1$
$Delta V_{m1}$
Perturbación célula 1
$V$
$Delta V_{m2}$
Respuesta célula 2
$V$



ID:('gm', 13536)


Permeabilidad conexon

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$P_{eff}=n_{channels}p_{single}$

$n_{channels}$
Número de conexones
$1$
$P_{eff}$
Permeabilidad efectiva
$1$
$p_{single}$
Permeabilidad unitaria
$1$



ID:('gm', 13537)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile