Fisiología
Páginas: 6 (1451 palabras)
Publicado: 16 de abril de 2013
Potenciales de membrana
Las células nerviosas y musculares tienen la propiedad de ser células excitables, o sea que pueden:
Generar potenciales eléctricos y en muchos casos Transmitirlos como señales a lo largo de sus membranas.
¿Cómo se genera un potencial de membrana?
Los potenciales de membrana básicamente se generan con la participación de 2 iones principales:
Na+
K+Estos iones difunden a través de la MEMBRANA CELULAR SEMIPERMEABLE de estas células (nerviosas y musculares), siguiendo las reglas de la difusión:
CARGA ELÉCTRICA: Los iones de cargas opuestas se atraen y los de carga similares se repelen.
CONCENTRACIÓN: Las partículas separadas por una membrana permeable difunden a través de la membrana siguiendo su gradiente de concentración, siempretendiendo a igualar la concentración a ambos lado de la membrana.
O sea que:
El Sodio tiene carga positiva y se encuentra en mayor concentración fuera de las células, por lo tanto ambas fuerzas crean una tendencia al sodio de entrar en las células.
El Potasio tiene carga positiva, por lo que tiende a entrar hacia la célula (con carga negativa), sin embargo su gradiente de concentración esmayor dentro de las células por lo tanto también tiene una tendencia a salir.
Sin embargo al sumar las fuerzas que tienden a hacer entrar estos iones y hacerlos salir obtenemos que (OJO, acá solo hablamos de tendencias):
¿Cómo se distribuyen las cargas eléctricas dentro de una célula?
EL POTENCIAL DE REPOSO
El potencial de membrana de las fibras nerviosas en reposo (cuandono transmiten señales) es aproximadamente – 90 mV, y este voltaje es generado por:
BOMBA DE Na+/K+: Produce gradientes de concentración de estos iones en la membrana nerviosa en reposo.
CANALES DE FUGA DE K+/Na+: Son unas 100 veces más permeables para el K+ que para el Na+.
Así, en reposo, se acumula potasio en el interior de la célula y el sodio en el espacio extracelular.
Como seforma el potencial de reposo
1. El potencial de difusión del potasio genera: - 94 mV
2. El potencial de difusión de sodio genera: + 61 mV
Que según la ECUACIÓN DE GOLDMAN al combinarlos genera un potencial en el interior de la membrana de:
- 86 mV
3. El potencial de difusión que genera la Bomba de sodio potasio es de: - 4mV
TODO ESTO DA UN POTENCIAL NETO DE – 90 mVPOTENCIAL DE ACCIÓN
Es la forma en que se transmiten las señales nerviosas. Son cambios rápidos (1/100 de segundo) del potencial de membrana.
Etapas
1. Etapa de Reposo: La membrana está “polarizada” y su potencial tiene un fuerte valor negativo.
2. Etapa de Despolarización: La membrana se hace muy permeable al Na+ los cuales pasan al interior del axón. El potencial se vuelve máspositivo (por entrar un ión positivo).
3. Etapa de Reposo: Después de 1/100 segundos tras el aumento de la permeabilidad de la membrana al sodio, los canales para estos comienzan a cerrarse y los de potasio se abren más de lo normal, lo que genera:
El cese de la entrada de SODIO.
Aumento de la salida de POTASIO.
El aumento de la salida de potasio hace que cargas positivas salgan de lacélula, volviéndola más negativa en su interior lo que reestablece la polarización de la membrana celular.
Canales de Sodio con compuerta Operados por Voltaje
ACTIVACIÓN: Estos canales son operados por voltaje, o sea, cuando el interior de la célula se vuelve más negativo (- 70 a – 50 mV) estos canales son activados. Esto permeabiliza la membrana al sodio entre 500 y 5000 veces.INACTIVACIÓN: El mismo aumento de voltaje que abre las compuertas de activación también cierra la de inactivación, lo que sucede luego de 1/100 segundos después de la apertura de la compuerta de activación
La compuerta de inactivación no se vuelve a abrir hasta que el potencial de membrana se recupere hasta aproximadamente el valor normal.
Canales de Potasio con compuerta Operados por...
Las células nerviosas y musculares tienen la propiedad de ser células excitables, o sea que pueden:
Generar potenciales eléctricos y en muchos casos Transmitirlos como señales a lo largo de sus membranas.
¿Cómo se genera un potencial de membrana?
Los potenciales de membrana básicamente se generan con la participación de 2 iones principales:
Na+
K+Estos iones difunden a través de la MEMBRANA CELULAR SEMIPERMEABLE de estas células (nerviosas y musculares), siguiendo las reglas de la difusión:
CARGA ELÉCTRICA: Los iones de cargas opuestas se atraen y los de carga similares se repelen.
CONCENTRACIÓN: Las partículas separadas por una membrana permeable difunden a través de la membrana siguiendo su gradiente de concentración, siempretendiendo a igualar la concentración a ambos lado de la membrana.
O sea que:
El Sodio tiene carga positiva y se encuentra en mayor concentración fuera de las células, por lo tanto ambas fuerzas crean una tendencia al sodio de entrar en las células.
El Potasio tiene carga positiva, por lo que tiende a entrar hacia la célula (con carga negativa), sin embargo su gradiente de concentración esmayor dentro de las células por lo tanto también tiene una tendencia a salir.
Sin embargo al sumar las fuerzas que tienden a hacer entrar estos iones y hacerlos salir obtenemos que (OJO, acá solo hablamos de tendencias):
¿Cómo se distribuyen las cargas eléctricas dentro de una célula?
EL POTENCIAL DE REPOSO
El potencial de membrana de las fibras nerviosas en reposo (cuandono transmiten señales) es aproximadamente – 90 mV, y este voltaje es generado por:
BOMBA DE Na+/K+: Produce gradientes de concentración de estos iones en la membrana nerviosa en reposo.
CANALES DE FUGA DE K+/Na+: Son unas 100 veces más permeables para el K+ que para el Na+.
Así, en reposo, se acumula potasio en el interior de la célula y el sodio en el espacio extracelular.
Como seforma el potencial de reposo
1. El potencial de difusión del potasio genera: - 94 mV
2. El potencial de difusión de sodio genera: + 61 mV
Que según la ECUACIÓN DE GOLDMAN al combinarlos genera un potencial en el interior de la membrana de:
- 86 mV
3. El potencial de difusión que genera la Bomba de sodio potasio es de: - 4mV
TODO ESTO DA UN POTENCIAL NETO DE – 90 mVPOTENCIAL DE ACCIÓN
Es la forma en que se transmiten las señales nerviosas. Son cambios rápidos (1/100 de segundo) del potencial de membrana.
Etapas
1. Etapa de Reposo: La membrana está “polarizada” y su potencial tiene un fuerte valor negativo.
2. Etapa de Despolarización: La membrana se hace muy permeable al Na+ los cuales pasan al interior del axón. El potencial se vuelve máspositivo (por entrar un ión positivo).
3. Etapa de Reposo: Después de 1/100 segundos tras el aumento de la permeabilidad de la membrana al sodio, los canales para estos comienzan a cerrarse y los de potasio se abren más de lo normal, lo que genera:
El cese de la entrada de SODIO.
Aumento de la salida de POTASIO.
El aumento de la salida de potasio hace que cargas positivas salgan de lacélula, volviéndola más negativa en su interior lo que reestablece la polarización de la membrana celular.
Canales de Sodio con compuerta Operados por Voltaje
ACTIVACIÓN: Estos canales son operados por voltaje, o sea, cuando el interior de la célula se vuelve más negativo (- 70 a – 50 mV) estos canales son activados. Esto permeabiliza la membrana al sodio entre 500 y 5000 veces.INACTIVACIÓN: El mismo aumento de voltaje que abre las compuertas de activación también cierra la de inactivación, lo que sucede luego de 1/100 segundos después de la apertura de la compuerta de activación
La compuerta de inactivación no se vuelve a abrir hasta que el potencial de membrana se recupere hasta aproximadamente el valor normal.
Canales de Potasio con compuerta Operados por...
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