Modelo de Hodgkin y Huxley

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El modelo de Hodgkin y Huxley describe cómo se inician y transmiten los potenciales de acción en las neuronas. Consiste en un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que aproxima las características eléctricas de células excitables como las neuronas o los miocitos cardíacos.

Alan Lloyd Hodgkin y Andrew Huxley propusieron el modelo en 1952 para explicar los mecanismos iónicos que subyacían a la iniciación y propagación de los potenciales de acción el axón gigante del calamar. En 1963 recibieron el Premio Nóbel en fisiología - medicina por este trabajo.

Componentes básicos[editar]

  • La membrana lipídica está representada como una capacitancia (Cm).
  • Los canales iónicos están representados por una conductancia iónica no lineal (gn, donde n es un canal iónico específico), lo que significa que la conductancia depende del tiempo y del voltaje.
  • Las puertas de los canales iónicos están representadas por conductancias lineales (gL).
  • Los gradientes electroquímicos que conducen el flujo de iones están representados por baterías (En y EL), cuyos valores están determinados por el potencial de Nernst de la especie iónica de interés.
  • Las bombas iónicas están representadas por fuentes de corriente (Ip).

La derivada en el tiempo del potencial a lo largo de la membrana (\dot{V}_m) es proporcional a la suma de las corrientes en el circuito:

\dot{V}_{m}= -\frac{1}{C_m} (\sum\limits ^{}_{i} I_{i} ),

Donde Ii denota las corrientes iónicas individuales del modelo.

El modelo de FitzHugh-Nagumo es una simplificación del modelo de Hodgkin y Huxley.