Conduccion nerviosa, fotocelulas potenciometroю

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Registro de un potencial de acción

Una vez que el potencial de acción ha recorrido el axón, llega a las terminaciones de este y se genera un segundo evento importante en la transmisión del impulso nervioso: la sinapsis.

Las permeabilidades de los canales de sodio y potasio de la membrana son sensibles cambios en el potencial de la membrana. Si, en algún punto a lo largo de la neurona la diferencia de potencial a través de la membrana se reduce por debajo de cierto valor umbral, las compuertas de sodio se abren rápidamente durante cierto tiempo. Cuando esto sucede, los iones sodio con carga positiva, cuya concentración en el fluido externo es mucho mayor que dentro del citoplasma, pasan velozmente hacia dentro de la célula a través de los canales abiertos de sodio. Como resultado, el potencial dentro de la célula sube rápidamente y casi siempre se vuelve positivo con respecto al exterior. Como los fluidos externo e interno son conductores iónicos, el potencial a través de la membrana en la región adyacente a la región activa también se reduce por debajo del umbral de la compuerta. Las compuertas de sodio, aun cuando las compuertas de sodio del sitio inicial ya se hayan cerrado. De este modo, este potencial de acción se proponga a lo largo del axón nervioso.

Una vez estimulada una neurona no puede conducir inmediatamente otro potencial de acción. Hay un breve tiempo de recuperación, el periodo refractario, durante el cual un estimulo mayor que el umbral no produce un potencial de acción. El periodo refractario es típicamente del orden de un milisegundo, limitando el numero de pulsos que se pueden transmitir por neurona a aproximadamente por mil por segundo. Durante el periodo refractario, la pequeña cantidad de iones sodio que ha penetrado a la célula mientras estaban abiertas las compuertas de sodio se bombea mediante la bomba de sodio y la neurona queda lista entonces para responder a otro estimulo mayor que el umbral.

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La velocidad de propagación del potencial de acción depende de las circunstancias del citoplasma y del fluido corporal, del espesor, la constante dieléctrica, y la resistividad de la membrana celular, y del diámetro del cilindroeje, aumentando con diámetros mayores.

En vertebrados, la transmisión rápida de los impulsos nervios se logra cubriendo totalmente el axón con una capa de grasa, aislante y muy delgada, la capa de mielina, que esta interrumpida a intervalos regulares a lo largo del axón, descubriendo a la membrana en esos nodos de Ranvier. El potencial de acción, de hecho, brinca de un nodo al siguiente, en un proceso llamado conducción saltatoria. Aun cuando el axón es de solo casi una micra de diámetro, la conducción saltatoria tiene lugar a velocidades de unos 100 m/s en los mamíferos. El nervio óptico de los humanos contiene más o menos un millón de neuronas, y cada una transmite señales aproximadamente a esa velocidad. Si cada neurona tuviera un diámetro de alrededor de 1mm, el diámetro del nervio óptico seria mayor que el del cráneo.

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Fotocélulas

Una célula fotoeléctrica, también llamada célula, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotovoltaico.

Compuestos de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles comercialmente (producidas a partir de silicio monocristalino) está alrededor del 11-12%, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 14-19% de las células de silicio monocristalino. También existen Las células multicapa, normalmente de Arseniuro de galio, que alcanzan eficiencias del 30%. En laboratorio se ha superado el 42% con nuevos paneles experimentales.[cita requerida]

La vida útil media a máximo rendimiento se sitúa en torno a los 25 años, período a partir del cual la potencia entregada disminuye.

Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se le conoce como panel fotovoltaico. Los paneles fotovoltaicos consisten en una red de células solares conectadas como circuito en serie para aumentar la tensión de salida hasta el valor deseado (usualmente se utilizan 12V ó 24V) a la vez que se conectan varias redes como circuito paralelo para aumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el dispositivo.

El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua, por lo que si necesitamos corriente alterna o aumentar su tensión, tendremos que añadir un inversor y/o un convertidor de potencia. El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua, por lo que si necesitamos corriente alterna o aumentar su tensión, tendremos que añadir un inversor y/o un convertidor de potencia

Principio de funcionamiento

En un semiconductor expuesto a la luz, un fotón de energía arranca un electrón, creando al pasar un «hueco». Normalmente, el electrón encuentra rápidamente un hueco para volver a llenarlo, y la energía proporcionada por el fotón, pues, se disipa. El principio de una célula fotovoltaica es obligar a los electrones y a los huecos a avanzar hacia el lado opuesto del material en lugar de simplemente recombinarse en él: así, se producirá una diferencia de potencial y por lo tanto tensión entre las dos partes del material, como ocurre en una pila.

Para ello, se crea un campo eléctrico permanente, a través de una unión pn, entre dos capas dopadas respectivamente, p y n:

- La capa superior de la celda se compone de silicio dopado de tipo n.1 En esta capa, hay un número de electrones libres mayor que una capa de silicio puro, de ahí el nombre del dopaje n, como carga negativa (electrones). El material permanece eléctricamente neutro: es la red cristalina quien tiene globalmente una carga negativa.

- La capa inferior de la celda se compone de silicio dopado de tipo p.2 Esta capa tiene por lo tanto una cantidad media de electrones libres menor que una capa de silicio puro, los electrones están ligados a la red cristalina que, en