Fisiologia

POTENCIAL
DE REPOSO TRANSMEMBRANA

Todas las células sean excitables o no van a reportar potenciales de reposo transmembrana negativos. Ejemplo una célula puede tener un potencial de -90 milivoltios o -80 milivoltios.

El principal cation intracelular es el potasio y el principal cation extracelular es el sodio.

Para la difusión de cualquier ion a través de la membrana celular se debetener en cuenta el gradiente químico y el gradiente eléctrico. El gradiente químico se refiere a la diferencia de concentración entre el interior y el exterior celular; y el gradiente eléctrico hace referencia a la diferencia de cargas entre estos dos medios.

La difusión del potasio hacia el exterior celular esta favorecida por el gradiente químico pero no se encuentra favorecida por elgradiente eléctrico, porque el ion potasio es atraído por las cargas negativas de la membrana celular pero es repelido por las cargas positivas del exterior.

El ion sodio difunde hacia el interior de la célula favorecido por el gradiente químico y por el gradiente eléctrico porque las cargas negativas del interior atraen al ion sodio.

Según lo anterior seria valido pensar que en reposo la célulaes más permeable al sodio que al potasio, ya que tanto el gradiente químico como el gradiente eléctrico favorecen su difusión, pero todas las membranas son selectivamente permeables y siendo esto así poseen unos canales de sodio y potasio voltaje dependiente, de los cuales en reposo se encuentran activados estos últimos. Entonces durante el reposo las células son altamente permeables al potasio,es decir que en reposo la difusión de sodio prácticamente no se da.

El ion que determina el potencial de reposo transmembrana es el potasio. Durante el reposo sale gran cantidad de potasio de la célula, que seria lo mismo que decir que salen gran cantidad de cargas positivas de ella, por lo cual el interior se va volviendo más negativo y entonces lo que le da el valor negativo al potencial dereposo transmembrana es la salida de iones potasio de la célula. En reposo el interior de la membrana celular es negativo y el exterior es positivo.

En reposo el axon de una neurona no esta conduciendo estimulo, el comenzara a conducir estimulo cuando produzca potenciales de acción. Un axon puede ser estimulado por medios químicos, mecánicos o eléctricos. Después del estimulo ese axoncambiara de polaridad, es decir ahora el interior será positivo y el exterior negativo generándose un potencial de acción.

Fases del potencial de acción

1. Fase de despolarización: Consiste en un cambio de polaridad que sufre la membrana celular. En la fase de despolarización la membrana se empieza despolarizando lentamente pero luego llega a un punto donde se despolariza rápidamente que se conocecon el nombre de valor umbral; cuando se llega a este valor se produce la apertura de los canales de sodio voltaje dependientes, los cuales se activan por corto tiempo (milésimas de segundo).
2. Fase de repolarización: Los canales de sodio están inactivos y los canales potasio se activan y con mayor permeabilidad que durante el reposo. La gran salida de cargas positivas supera la gran entradade estas cargas durante la fase anterior.

3. Fase de Hiperpolarización: Durante esta fase los canales de sodio están inactivos pero los canales de potasio están activos. La hiperpolarización se da porque la membrana luego de repolarizarse sigue siendo demasiado permeable al ion potasio. Entonces en la medida en que se vaya frenando la permeabilidad del potasio se alcanzaran nuevamente losvalores del potencial de reposo transmembrana.

Caso Clínico asociado al tema de clase.
Si se tiene un paciente con diarrea y vomito

a) ¿Cómo le afecta esto el potencial de reposo transmembrana?
Rta: Este paciente con diarrea va a estar perdiendo gran cantidad de líquido e iones y entre estos tenemos al potasio (el cual es el principal ion extracelular). Al disminuir la cantidad de potasio...