Bioelectricidad

Electricidad celular. En un sentido amplio, la b. es el estúdio de los fenómenos eléctricos que tienen lugar en los seres vivos. Estos fenómenos ocurren en los diversos niveles de organización que se distinguen tradicionalmente. Las propiedades físicoquímicas esenciales de los seres vivos dependen, en última instancia, de fenómenos eléctricos, ya que los cambios solgel de todo protoplasma vivoestán regidos por los procesos de atracción y repulsión electrostática entre sus micelas.
La existencia de la interfase protoplasmamedio ambiente es responsable de la tensión superficial, y ésta a su vez de que moléculas de lipoproteínas se orienten de determinada manera y formen la membrana celular. Esta película que limita la célula (v.) es semipermeable, lo que origina una distribucióndesigual de iones a ambos lados. Ese desequilibrio es mantenido de una forma activa que requiere el gasto de energía por parte de la célula (bomba de sodio). La desigual repartición iónica determina la aparición de una diferencia de potencial entre el exterior y el interior, de modo que éste es aproximadamente 80 mV mayor que el exterior. Esta propiedad de la membrana está sumamente ligada a laexistencia de vida; cuando la célula muere, el potencial cae a 0 y la entrada y salida de sustancias es libre. El resultado final es la destrucción del armazón celular.
Además de esto, la diferencia de potencial existente entre el exterior y el interior es el sustrato adecuado para que la célula sea excitable (v. EXCITABILIDAD). En efecto, cuando se aplica a una célula un estímulo de cualquiertipo (mecánico, químico, eléctrico) suficientemente intenso durante un tiempo adecuado, el potencial de la membrana se invierte en ese punto, provocando una serie de cambios que neutralizan la excitación (respuesta local), y esta propiedad es general a todas las células. Ahora bien, durante el proceso evolutivo, determinadas células se han especializado en la recepción de estímulos, otras en laconducción de respuestas y otras en la ejecución de dichas respuestas. Las células que integran el primer tipo, las llamadas receptoras de los órganos de los sentidos, son capaces de transformar los diversos tipos de estímulos (energía mecánica, química, lumínica, etc.) en una respuesta eléctrica (potencial generador), que será conducida por el segundo tipo de células, las neuronas, mediante unpotencial propagado, hasta el órgano efector. Este último puede ser una célula muscular, que tiene la propiedad de transformar de nuevo los impulsos eléctricos en energía mecánica (fenómeno de la contracción muscular).
Fenómenos bioeléctricos en vertebrados. Los fenómenos descritos no son los únicos que se dan en los seres vivos, hay aproximadamente 250 especies de pisciformes que tienen unosórganos electrógenos, de origen muscular por lo general, pero que no responden con una contracción a la llegada de un estímulo. Su respuesta consiste en generar una corriente eléctrica.
Dichos órganos están, por tanto, bajo el gobierno del sistema nervioso central, más concretamente de algunos centras rombencefálicos, y se pueden considerar como el conjunto de unos elementos unitarios,llamados electroplacas, que se agrupan paralelamente entre sí. Esta arquitectura especial permite que, con una diferencia de potencial por electroplaca relativamente baja, el animal pueda emitir descargas de muy fuerte intensidad y tensión: 45 V en Torpedo, 450 V en Malapterurus y 550 V en Gymnotus. En este último género se han encontrado dos tipos de generadores de electricidad: unos que producenpotentes descargas y otros que son emisores de baja intensidad. Ambos tipos de emisores estarían relacionados con funciones distintas. Los emisores potentes llevarían a cabo procesos relacionados con la defensa del propio animal cuando es atacado y la captura de presas, mientras que la corriente de baja intensidad serviría para que el animal se orientara, ya que se ha demostrado que la sensibilidad...