Potencial de la membrana

Potencial de membrana
Hay potenciales eléctricos en todas las membranas de todas las células del cuerpo; algunas células como las nerviosas y las musculares, son excitables, es decir capaces de auto generar impulsos electroquímicos en sus membranas. En mayor parte de los casos estos impulsos sirven para transmitir señales a lo largo de la membrana. En otros tipos de células, como lasglandulares, macrófagos y células ciliadas, es probable que ocurran alteraciones de otro tipo en el potencial de la membrana y esos cambios desempeñan una función significativa en el control de muchas funciones celulares.
Cuando la concentración de potasio es muy alta dentro de la célula y muy baja fuera de ella a esto se le llama permeabilidad selectiva los iones de potasio pero a ningunos más. A causa delenorme gradiente de concentración entre el potasio interior y el exterior, los iones de potasio muestran fuerte tendencia a difundirse hacia fuera. Al difundirse se llevan consigo cargas positivas hacia el exterior generando un estado de electropositividad fuera de la membrana y de electronegatividad en el interior debido a los aniones negativos que no se difunden al exterior junto con elpotasio. Esta nueva diferencia de potencial rechaza los iones positivos de potasio en dirección retrograda desde el exterior hacia el interior.
En 1 mseg poco más o menos, el cambio de potencial alcanza la suficiente intensidad para bloquear además la difusión neta de iones de potasio al exterior a pesar de elevado gradiente de concentración. En los troncos nerviosos del mamífero normal la diferencia depotencial que se requiere se aproxima a 94 milivoltios (mV) y en el interior de la membrana es negativo.
Cuando hay una concentración muy baja de iones de sodio fuera de la membrana y una concertación muy baja de sodio en el interior. Estos iones también tienen carga positiva y la membrana es muy permeable al sodio e impermeable a otros iones. La difusión de los iones de sodio hacia el interiorgenera un potencial de membrana ahora de polaridad opuesta; el lado externo es negativo y el lado interno es positivo. Una ves mas los milisegundos el potencial de membrana se eleva lo suficiente para bloquear la difusión neta de iones de sodio hacia el interior; sin embargo, en esta ocasión el potencial delos troncos nerviosos de mamíferos se aproxima a 61mV y el interior de la fibra es positivo.Esta es la diferencia de concentración de iones a través de una membrana con permeabilidad selectiva puede generar un potencial de membrana en condiciones apropiadas.
Concentración iónica
El potencial de membrana de una fibra nerviosa gruesa se aproxima a 90 mV cuando no transmite señales. Esto es, el potencial del interior de la fibra es 90 mV más negativo que el del liquido intersticial, enel exterior de la fibra.
La bomba de sodio-potasio esta impulsando continuamente sodio al exterior y potasio al interior salen mas cargas positivas que las que entran la célula (tres iones de sodio al exterior por cada dos iones de potasio al interior) y de ese modo se genera un déficit neto de iones positivos en el interior, lo que equivales a producir una carga negativa en el interior de lamembrana celular.
Esta bomba de sodio-potasio también genera los enormes gradientes de concentración d estos iones a través de la membrana del nervio en reposo. Estos gradientes de concertación son los siguientes:
Na+ (exterior) __________142 meq/L
Na+ (interior) __________ 14 meq/L
K+ (exterior) __________4 meq/L
K+ (interior) __________ 140 meq/L
La relación de ambos iones respecto a susconcentraciones externa e interna es:
Na+ interior / Na+ exterior = 0.1
K+ interior/ K+ exterior = 35.0
Una Cation es un átomo que pierde un electrón y forma un ion de carga positiva y un Anion es un átomo que gana un electrón y forma uno de carga negativa
Factores Determinantes
Permeabilidad selectiva de la membrana.
Si colocamos entre dos compartimentos una membrana biológica, la cual sea...