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Potencial de acción

Biofísica y Fisiología
Dra. Graciela Venera

I- Tipos de canales de membrana
• En los tejidos excitables las señales se
transmiten mediante potenciales de acción
• Los canales iónicos juegan un papel
fundamental en la excitación (despolarización y
repolarización) de las células excitables

A: No gatillados

Los iones se mueven a través de dos tipos de canales llenos deagua:
gatillados y no gatillados.
No gatillados: no tienen un mecanismo que los gatille o abra. Están
siempre abiertos y la conductancia es específica para el tamaño del
canal y la proteína que lo forma.
Los canales “leaky” de Na+, Cl-, y K+ son todos
no gatillados. Se los llama “leaky” o de
filtración y son responsables de las corrientes
pasivas en condiciones de reposo.
Determinan el potencial dereposo

B. Gatillados

La estructura y la distribución de cargas
forman la “gate” o compuerta.
Dos tipos principales:
gatillados por voltaje

gatillados químicamente
Gatillados mecánicamente
1. Canales gatillados por voltaje. La diferencia de potencial
determina si el canal estará abierto o cerrado. Ej. Células nerviosas
excitables tienen canales de Na+ voltaje sensibles que son
impermeables al Na+a Vm < -70 mV (cerrados). Si se despolariza
la célula a Vm > -60 mV, aumenta la probabilidad de que se abra y
entre Na+.

2. Canales gatillados por sustancias químicas (Ligandos)

La proteína que forma el canal contiene una región
receptor que puede unir un ligando específico.
Cuando no está ocupado el sitio, el ión no pasa
Cuando se une el ligando, el ión pasa
El canal tiene conductancia.
Si seremueve el ligando el canal se cierra
Los neurotransmisores y muchas hormonas actúan
como ligandos para abrir canales e influyen el
movimiento de partículas cargadas

3. Canales gatillados por acción mecánica

Responden a estímulos como vibraciones, presión,
contacto físico

II. Células excitables
• Respuesta local o graduada
• Potencial umbral
• Potenciales de acción

Respuesta local ograduada o electrotónica
Si una célula excitable se estimula con una corriente despolarizante
pequeña se observa una despolarización gradual.
Esta despolarización se llama respuesta local y se debe a la apertura
de canales de Na+ voltaje dependientes o gatillados por voltaje.
Cuando la célula se despolariza hasta cierto punto, algunos canales se
abren, el Na+ entra y causa la despolarización extra.Cuando la conductancia a un ión aumenta el
Vm tiende a aproximarse al potencial de
equilibrio del ion, Ei. En el caso del Na+ va
hacia ENa (+60 mV).
Como el estímulo es transitorio, la respuesta
local también lo es: desaparece en el tiempo y
con la distancia.

t
Corriente despolarizante

• Se llaman graduados porque su amplitud depende del
estímulo
• Los potenciales electrotónicos decrecenexponencialmente en el tiempo y en el espacio con una
constante de tiempo  y una de espacio 
• A>  o  el estímulo permanece más tiempo o hace un
trayecto más largo
La pérdida de la “fuerza” se debe a corrientes “leaky” y a la
resistencia citoplasmática

Constante de espacio  (lambda)

Constante de tiempo  (tau)



t=0



Potencial umbral
Es el potencial que se debe
alcanzar para que sedesencadene un potencial de
acción (PA)
Cuando la despolarización
llega a un valor de potencial
crítico llamado potencial
umbral , la conductancia al Na+
por los canales gatillados por
voltaje aumenta y genera el PA.

Estímulos
Estímulo umbral

Estímulo subumbral
Estímulo supraumbral

Estímulo subumbral

Umbral =
T= threshold

El PA se
desencadena
en el CONO
AXONAL

Estímulo umbral y
supraumbralPotencial de acción
Si un estímulo es suficiente para alcanzar el umbral se
desencadena el potencial de acción
Las células que tienen PA se dicen que son excitables
(nervio, músculo).
Los canales gatillados por voltaje son responsables de
los PA
Es un fenómeno de “todo o nada” que significa que una
vez alcanzado el “umbral” se dispara el PA y el valor
alcanzado no depende de la magnitud del...