Hodgkin-Huxley: corriente umbral del impulso

Pulso de corriente de duración fija sobre la membrana del axón de calamar. Varíe I a pasos hasta que aparezca el potencial de acción y determine la corriente umbral.

Universidad / investigación· 26 min·Simulador relacionado: Biofísica, fluidos y geocienciasPotencial de acción (Hodgkin-Huxley)

Objetivo

Determinar la corriente mínima del pulso I_th con la que surge una espiga (el pico de V salta de golpe del reposo a decenas de milivoltios).

Material

  • Membrana de Hodgkin-Huxley (axón de calamar)
  • Estimulador de pulso de corriente
  • Osciloscopio de V

Experimento

Teoría

La activación del sodio en Hodgkin-Huxley es regenerativa: por debajo del umbral la membrana vuelve al reposo; por encima, hay un potencial de acción completo. Para un pulso largo, I_th se acerca a la reobase. Aquí la duración del pulso está fija (8 ms). El modelo no muestra el umbral: identifique la espiga en el oscilograma y en el pico de V.

Procedimiento

  1. La duración del pulso está fija (8 ms) y se conoce. Cambie solo la corriente I.
  2. Observe el oscilograma en vivo y el pico de V. La respuesta subumbral se queda cerca del reposo; una espiga sube el pico hasta unos +30 mV.
  3. Varíe I en pasos de 0,05 µA/cm². I_th es el menor I que dispara una espiga. El modelo no indica «PA / sin PA».
  4. Registre esa corriente umbral. Repita la búsqueda no menos de 6 veces (puede partir de distintos I).
  5. Tome la media muestral de la columna I y compare con el valor de referencia.

Conclusión

La corriente umbral media coincide con la I_th oculta para este ancho de impulso. Las principales incertidumbres: paso discreto de corriente y evaluación visual del salto todo o nada.