4 Potencial de membrana

Potencial de membrana

Potencial de membrana
• El potencial de membrana es la diferencia de
potencial a ambos lados de una membrana que
separa dos soluciones de diferente
concentración de iones, como la membrana
celular que separa el interior y el exterior de una
célula.

Potencial de membrana
• Como resultado de la permeabilidad de la
membrana plasmática, la presencia de
moléculas con carganegativa que no difunden
dentro de la célula y la acción de varias
unidades de bomba sodio-potasio, hay una
distribución desigual de cargas a través de la
membrana.
• Como consecuencia, el interior de la célula tiene
mayor cantidad de cargas negativas en
comparación con el exterior. Esta diferencia de
carga, o diferencia de potencial, se conoce como
el potencial de membrana.

POTENCIAL DE MEMBRANAEN REPOSO
Se produce en todas las células del cuerpo, con
diferentes valores. En las neuronas se puede
tomar un valor medio de -70 mV.
Se genera por la diferente CONCENTRACIÓN de
iones a ambos lados de la membrana, o por la
diferente PERMEABILIDAD de la membrana a los
iones (Na+, K+, Cl-,…) y se mantiene por la
acción de la “bomba” de sodio y potasio
(también llama ATPasa de sodio y potasio)IDEAS BÁSICAS

• En condiciones normales, hay una mayor
concentración de K+ en la región interior de la
célula próxima a la membrana con una mayor
concentración de Na+ y Cl- en el líquido
extracelular.
• La permeabilidad de la membrana al K+ es
mayor (moderadamente) que la de Na+ y Cl(muy baja)
• Como resultado ocurren los siguientes
procesos:

• El K+ sale a favor de gradiente del interior alexterior.
Esta pérdida de iones positivos hace que el interior
de la célula quede negativo con respecto del exterior.
• La salida de K+ se detiene cuando el interior es lo
suficientemente negativo para retener a estos
cationes potasio debido a la atracción que sufren las
cargas de distinto signo y a favor de gradiente
penetran al interior cargas negativas en forma de
iones cloruro (Cl-)
• Comoresultado del proceso anterior, se llega a un
equilibrio que provoca el potencial de membrana
que en las neuronas tiene una media de -70 mV

MANTENIMIENTO DEL POTENCIAL DE
MEMBRANA
• Aunque la permeabilidad al sodio es mínima, poco
a poco y a favor de gradiente irían entrando iones
Na+ que neutralizarían el potencial de membrana.
Para contrarrestar esta entrada y mantener el
potencial, actúa la “bomba”de sodio/ potasio, una
proteína transmembrana que consume ATP en el
transporte activo de sodios y potasios: saca tres
Na+ por cada dos K+ que introduce.
• CONSECUENCIA: El interior sigue quedando
negativo porque se pierde una carga positiva en la
acción de este transporte.

• Esta BOMBA DE SODIO Y POTASIO produce,
por lo tanto, los siguientes efectos:
1- Mantiene las concentraciones de ionesintracelulares y extracelulares (más K+ en el
interior y más Na+ en el exterior)
2- Colabora a generar el potencial de reposo de
membrana por su actividad de sacar una carga
neta positiva (quedando una carga negativa en
el interior). El 5-10 % del potencial de
membrana en reposo se debe a esta actividad
(el resto es por la diferencia de concentración y
permeabilidad)

POTENCIAL DE ACCIÓN

• Es uncambio brusco de la polaridad de la membrana
que se produce en células excitables como las neuronas y
células musculares
• Habitualmente tiene un valor de unos + 40 mV y puede
ser provocado por diversos estímulos físicos o químicos.
Su causa es una apertura de los canales de sodio que
provoca una entrada masiva de iones positivos (Na+),
haciendo que el interior se vuelva positivo con respecto alexterior en esa zona de la célula excitable: es la
despolarización.
A continuación se abrirán los canales de potasio que
producirán la repolarización de la membrana (es decir, la
vuelta a su estado normal)

Fases del potencial de acción

• a) Despolarización: el potencial se eleva en
dirección positiva, primero gradualmente hasta un
umbral y luego de forma brusca, llegando a
invertirse. El pico...