Alan L. Hodgkin - Apuntes de Electromedicina Xavier Pardell

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Alan L. Hodgkin


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Sir Alan Lloyd Hodgkin nació en Banbury, Oxfordshire, en 1914.

Ya durante su época de estudiante de Biología y Química en la Universidad de Cambridge, Hodgkin comenzó a interesarse por los fundamentos de la conducción nerviosa, donde ambas materias convergían para explicar uno de los grandes problemas de la fisiología. Inició algunos experimentos bastante sencillos en los nervios de ranas y continuó en la misma línea durante varios años. De forma accidental descubrió que se podían extraer fácilmente las fibras nerviosas individualizadas de un cangrejo de tierra, de modo que resultaban apropiadas para realizar experimentos pese a su reducido tamaño (0,03 mm). Durante el período de 1937 a 1938 Hodgkin pasó varias semanas en los EEUU, donde tuvo ocasión de diseccionar y estudiar las fibras nerviosas del calamar, cuyas dimensiones superaban a las del cangrejo (hasta más de 1 mm de diámetro). En 1938 regresaba a Cambridge, donde empezaba un año después su colaboración con A.F. Huxley, a quien tuvo la fortuna de tener como alumno.

La guerra, como a tantos otros científicos de la época, le obligó a interrumpir sus investigaciones sobre el sistema nervioso. Desde 1939 hasta 1945 trabajó en el desarrollo del radar para el Ministerio del Aire. Al terminar la contienda, regresó a Cambridge, primero como conferenciante y más tarde como director adjunto de investigación. Reanudó entonces sus trabajos con el profesor Sir Andrew Huxley, investigando la 'teoría iónica' sobre la transmisión de mensajes al cerebro a través de las células nerviosas.

En 1945 los investigadores estaban ya preparados para insertar un diminuto microelectrodo en el interior de un axón de la neurona, la unidad básica del sistema nervioso, mientras otro electrodo era emplazado en la superficie exterior de la membrana circundante. Mediante esta técnica lograban hallar una diferencia de potencial entre los electrodos: el interior de la neurona era negativo respecto al exterior en reposo. En presencia de un impulso la situación era invertida, y una onda de depolarización recorría el axón. Hodgkin elaboró una detallada teoría sobre el origen del potencial de membrana, en base a dos iones, el sodio y el potasio, con una distribución específica a través de la membrana. Sus resultados experimentales demostraron que la membrana nerviosa dejaba entrar sólo el potasio durante el reposo, pero dejaba entrar sodio cuando la neurona era excitada. Esta aportación fue crucial para entender el funcionamiento del sistema nervioso.

Hodgkin y Huxley presentaban su explicación del mecanismo de la conducción nerviosa en cinco artículos científicos entre Octubre de 1951 y Marzo de 1952. En 1963 ambos compartían el Premio Nobel de Fisiología y Medicina con el australiano sir John C. Eccles. Hodgkin y Huxley fueron galardonados por formular las ecuaciones matemáticas que expresan los fenómenos eléctricos que acompañan a la descarga de una única célula nerviosa.

A lo largo de su vida, el destacado fisiólogo inglés ostentó diversos cargos. En 1952 era nombrado Profesor investigador de la Royal Society, encargándose de su presidencia desde 1970.

Sir Alan Hodgkin moría en 1998, a la edad de 84 años, dejando atrás 'un problema que había obsesionado a la fisiología durante 100 años'. Se convertía así, junto a otros grandes investigadores de nuestro siglo, en uno de los pilares básicos de la actual Neurociencia.

Los trabajos de Hodgkin y su aportación a la neurofisiología

Alan Lloyd Hodgkin mereció el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1963 en mérito a sus trabajos sobre los mecanismos iónicos implicados en la generación de corrientes nerviosas.

Su gran mérito consistió en aprovechar la técnica de pinzamiento de voltaje, desarrollada por Cole, y aplicarla a una preparación nerviosa de gran tamaño y por tanto, de fácil acceso en los años 50, como es el axón gigante de calamar, fibra amielínica que tiene hasta 1 mm de diámetro (1000 micras!).

La técnica de pinzamiento de voltaje ("voltage clamp") permite fijar el valor del potencial de membrana en un valor escogido, estimular el axón y observar la corrientes de iones. Se sabía en los años 50 que el ión Sodio (Na+) estaba implicado en la despolarización de la membrana, y el ión Potasio (K+) era el posible responsable de la repolarización. Pero se desconocía la cinética del proceso y el mecanismo de canales de iones gobernados por voltaje.

Los experimentos de Hodgkins, junto con los de Huxley y Katz, permitieron:

 1) Medir, por una parte, corrientes iónicas totales, y por otra, corrientes específicas de Na+, bloqueando canales de K+, y corrientes de K+, bloqueando canales de Na+.

 2) Establecer los conceptos de activación e inactivación de canales.

 3) Detectar que para que se produzca el máximo de despolarización (potencial de acción) era esencial que la apertura del canal de Na+ se realice completamente separada de la apertura del canal de K+.

 4) Establecieron las bases fisiológicas iónicas cuantitativas de la excitabilidad nerviosa y muscular.

Su aportación a la Neurofisiología es comparable a la de Cajal. Nuestro premio Nobel estableció la morfología del sistema nervioso, principalmente por su descubrimiento de la sinapsis. Hodgkin y col. sentaron las bases de la electrofisiología de la neurona, es decir, del funcionamiento del sistema nervioso.


 
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