Potencial de acción

Fisiología I
Tema: Potencial de acción

Dra. María Esmeralda Salazar Nieva

Física básica de los potenciales
de membrana
• [ K ] > dentro de la membrana de una fibra nerviosa pero es < fuera
de la misma.
• Membrana es permeable a los iones de K, a ningún otro ion.
• Debido al gran gradiente de concentración de potasio desde el
interior hacia el exterior hay una intensa tendencia a quecantidades
adicionales de K difundan hacia afuera a través de la membrana.
• Transportan cargas eléctricas ( + ) hacia el exterior - - ->electropositividad
• Electronegatividad en el interior
Fibra nerviosa:

Diferencia de
potencial: 94mV

Física básica de los potenciales
de membrana
• Potencial de difusión (diferencia de potenciales)
• [ Na ] elevada fuera de la membrana
• [ Na ] baja dentro
• Permeable alos iones de sodio, impermeable a los otros iones
• Difusión de los iones Na de carga positiva hacia el interior crea un potencial de membrana de polaridad
opuesta al anterior.
• Negatividad en el exterior y positividad en el interior
• Potencial de membrana se hace suficientemente elevado como para bloquear la ulterior difusión neta de
iones sodio hacia el interior
Fibra nerviosa:

Diferenciade
potencial: 61mV

Potencial de acción nervioso
• Señales nerviosas se transmiten mediante P.A.
• Son cambios rápidos del potencial de membrana que
se extienden rápidamente a lo largo de la membrana
de la fibra nerviosa.
• PA comienza con un cambio súbito desde el potencial
de membrana negativo en reposo normal hasta un
potencial positivo y después termina con un cambio
igual de rápido de nuevohacia el potencial negativo.
• Señal nerviosa -- - > PA --- > a lo largo de la fibra
nerviosa hasta el otro extremo.

Potencial de acción : Fases
Reposo
-90mV

Despolarización
Repolarización

• Antes del comienzo del potencial de acción
• Membrana polarizada, potencial de membrana negativo

• Membrana se hace sumamente permeable a los iones sodio con carga positiva difunda hacia el
interior delaxón
• Estado polarizado normal se neutraliza inmediatamente, y el PA aumenta en dirección positiva
• En las fibras nerviosas grandes el gran exceso de iones sodio positivos que se mueven hacia el
interior
• Sobreexcitación más allá del nivel cero y no hay sobreexcitación hacia el estado positivo

• Plazo de algunas diezmilésimas de segundo después de que la membrana se haya hecho
muy permeable a losiones Na, canales de sodio comienzan a cerrarse, se abren los canales
de K
• Rápida difusión de iones de K ( reestablece el potencial de membrana en reposo negativo
normal

Canales de sodio y potasio
activados por el voltaje
• Canal de sodio activado por el voltaje
• Producción de la despolarización y repolarización de la membrana nerviosa durante el
potencial de acción
• Función importante:aumento de la rapidez de la repolarización de la membrana.
• Dos canales activados por el voltaje tienen función adicional a la bomba Na – K y de los
canales de fuga K.

Canal de sodio activado por el
voltaje: activación e inactivación
del canal

• Cerca del exterior del canal (compuerta de activación) -90mV [cerrada]
• Impide entrada de iones Na hacia el interior de la fibra a través de estoscanales
de Na

• Cerca del interior (compuerta de inactivación)
• ACTIVACIÓN DEL CANAL DE SODIO
• Aumenta de -90mV a cero
• Cambio conformacional súbito
• Aumenta la permeabilidad al sodio (estado activado)

INACTIVACIÓN DEL CANAL DE
SODIO
• Aumento del voltaje ---- > cierra la compuerta de activación
(sólo diezmilésimas de segundo)

• Iones sodio ya no pueden pasar hacia el interior de la membrana
•Potencial de membrana comienza a recuperarse de nuevo hacia el estado de
membrana en reposo (repolarización)

CANAL DE POTASIO ACTIVADO POR
EL VOLTAJE Y SU ACTIVACIÓN
• Dos estados
• Reposo (compuerta de canal de K cerrada, se impide paso de iones hacia el exterior)
• Potencial de membrana aumenta desde -90mV hacia cero --- > apertura conformacional de la
compuerta
• Aumento de difusión de K...