BIOELECTRICIDAD DE MEMBRANA
Páginas: 14 (3453 palabras)
Publicado: 5 de septiembre de 2015
Características
Bioeléctricas
de
Membrana
Leandro J. de Gregorio
Ayudante del Carril A de Fisiología Humana, U.B.A
2008
Características Bioeléctricas de Membrana
CONCEPTOS ELÉCTRICOS IMPLICADOS
INTRODUCCIÓN
Todas las células de un organismo vivo tiene la
Cuando uno abre el grifo de una bañera, puede ver
capacidad de responder a diferentes estímulos,
que comienza a brotar de la canillaagua que
endógenos o exógenos, generando una respuesta
proviene de un tanque de reserva que se encuentra
específica que dependerá del estímulo en cuestión y
por encima de dicha canilla.
del receptor que cada célula posea.
Aunque
parece
casi
lógico
y
habitualmente
Existen tanto estímulos físicos como el calor y la
estamos acostumbrados a que el agua siempre caiga
presión, químicos comopor ejemplo las hormonas y
de niveles más altos hasta aquellos más bajos y
neurotransmisores y también estímulos eléctricos.
rápidamente nos damos cuenta de que el fenómeno
A su vez, dependiendo del receptor que cada
especie celular posea, podrá ser sensible o no a un
determinado estimulo, y por lo tanto generar una
respuesta determinada.
de gravedad está allí presente, es interesante ir unpoco más allá y analizar el fenómeno.
El agua que está contenida en el tanque a una
determinada
altura,
conserva
una
“energía
Muchas veces, las respuestas celulares tienen un
potencial”, que se traduce en forma de presión
patrón común: tener como respuesta a los diferentes
hidrostática. Como sabemos y deducimos esta presión
tipos de estímulos la variación en forma rápida y
hidrostáticaproviene de la diferencia de altura entre
transitoria el potencial eléctrico de su membrana
el tanque y la salida de agua, el efecto de la
plasmática mediante el movimiento de iones desde el
gravedad, y el peso específico del agua.
espacio intracelular hacia el extracelular o viceversa.
El grifo cerrado, actúa como una resistencia, que
Esto es lo que típicamente se produce en las células
seopone a que el agua comience a fluir desde el
excitables.
tanque hasta la bañera. Si se encuentra totalmente
Típicamente los ejemplos de células excitables son
las neuronas y las fibras musculares. En las primeras
cerrada, será resistencia infinita, y el flujo de agua
será equivalente a cero.
esta variación de potencial que se genera en una
Cuando nosotros abrimos finalmente el grifo, laregión especializada cerca del soma, que se denomina
resistencia disminuye y entonces el agua comienza a
“cono axonal”, se trasladará a lo largo del axón para
fluir desde el tanque a la bañera, transformándose
finalmente a nivel de la placa sináptica producir la
esa energía potencial contenida en energía dinámica
liberación
(del movimiento o flujo de agua).
del
neurotransmisor.
En
lasfibras
musculares por otro lado, este cambio en el potencial
de
membrana
producirá
como
respuesta
la
contracción muscular.
Como podemos observar en el ejemplo previo
existe un estrecho vínculo entre tres parámetros
fundamentales de la dinámica de fluidos que son:
En este apartado trataremos en mayor detalle los
√
Diferencia de Presión (ΔP)
mecanismos involucrados en la formación de este√
Flujo (Q)
potencial eléctrico en las membranas celulares y la
√
Resistencia (R)
forma en la que éste varía en respuesta a los
Dicha relación se expresa como lo indica la dinámica
diferentes estímulos.
de fluidos en la formula matemática:
-1-
Características Bioeléctricas de Membrana
Q = ΔP
En este nuevo ejemplo, regido ahora por cargas
R
eléctricas, el grifo, sigue actuando comoresistencia
cuya unidad es el ohm [Ω], solo que ahora se opone
En ella se entiende rápidamente que el flujo va a
al flujo de cargas en lugar de flujo de agua. Mientras
ser mayor cuanto mayor sea la diferencia de presión
este cerrado, el flujo de cargas será igual a cero, ya
que haya entre dos puntos de un sistema y va a
que su resistencia es infinita. Sin embrago, al abrir el
disminuir...
Bioeléctricas
de
Membrana
Leandro J. de Gregorio
Ayudante del Carril A de Fisiología Humana, U.B.A
2008
Características Bioeléctricas de Membrana
CONCEPTOS ELÉCTRICOS IMPLICADOS
INTRODUCCIÓN
Todas las células de un organismo vivo tiene la
Cuando uno abre el grifo de una bañera, puede ver
capacidad de responder a diferentes estímulos,
que comienza a brotar de la canillaagua que
endógenos o exógenos, generando una respuesta
proviene de un tanque de reserva que se encuentra
específica que dependerá del estímulo en cuestión y
por encima de dicha canilla.
del receptor que cada célula posea.
Aunque
parece
casi
lógico
y
habitualmente
Existen tanto estímulos físicos como el calor y la
estamos acostumbrados a que el agua siempre caiga
presión, químicos comopor ejemplo las hormonas y
de niveles más altos hasta aquellos más bajos y
neurotransmisores y también estímulos eléctricos.
rápidamente nos damos cuenta de que el fenómeno
A su vez, dependiendo del receptor que cada
especie celular posea, podrá ser sensible o no a un
determinado estimulo, y por lo tanto generar una
respuesta determinada.
de gravedad está allí presente, es interesante ir unpoco más allá y analizar el fenómeno.
El agua que está contenida en el tanque a una
determinada
altura,
conserva
una
“energía
Muchas veces, las respuestas celulares tienen un
potencial”, que se traduce en forma de presión
patrón común: tener como respuesta a los diferentes
hidrostática. Como sabemos y deducimos esta presión
tipos de estímulos la variación en forma rápida y
hidrostáticaproviene de la diferencia de altura entre
transitoria el potencial eléctrico de su membrana
el tanque y la salida de agua, el efecto de la
plasmática mediante el movimiento de iones desde el
gravedad, y el peso específico del agua.
espacio intracelular hacia el extracelular o viceversa.
El grifo cerrado, actúa como una resistencia, que
Esto es lo que típicamente se produce en las células
seopone a que el agua comience a fluir desde el
excitables.
tanque hasta la bañera. Si se encuentra totalmente
Típicamente los ejemplos de células excitables son
las neuronas y las fibras musculares. En las primeras
cerrada, será resistencia infinita, y el flujo de agua
será equivalente a cero.
esta variación de potencial que se genera en una
Cuando nosotros abrimos finalmente el grifo, laregión especializada cerca del soma, que se denomina
resistencia disminuye y entonces el agua comienza a
“cono axonal”, se trasladará a lo largo del axón para
fluir desde el tanque a la bañera, transformándose
finalmente a nivel de la placa sináptica producir la
esa energía potencial contenida en energía dinámica
liberación
(del movimiento o flujo de agua).
del
neurotransmisor.
En
lasfibras
musculares por otro lado, este cambio en el potencial
de
membrana
producirá
como
respuesta
la
contracción muscular.
Como podemos observar en el ejemplo previo
existe un estrecho vínculo entre tres parámetros
fundamentales de la dinámica de fluidos que son:
En este apartado trataremos en mayor detalle los
√
Diferencia de Presión (ΔP)
mecanismos involucrados en la formación de este√
Flujo (Q)
potencial eléctrico en las membranas celulares y la
√
Resistencia (R)
forma en la que éste varía en respuesta a los
Dicha relación se expresa como lo indica la dinámica
diferentes estímulos.
de fluidos en la formula matemática:
-1-
Características Bioeléctricas de Membrana
Q = ΔP
En este nuevo ejemplo, regido ahora por cargas
R
eléctricas, el grifo, sigue actuando comoresistencia
cuya unidad es el ohm [Ω], solo que ahora se opone
En ella se entiende rápidamente que el flujo va a
al flujo de cargas en lugar de flujo de agua. Mientras
ser mayor cuanto mayor sea la diferencia de presión
este cerrado, el flujo de cargas será igual a cero, ya
que haya entre dos puntos de un sistema y va a
que su resistencia es infinita. Sin embrago, al abrir el
disminuir...
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