Electro-fisiología de la célula

Scientia et Technica Año XIV, No 38, Junio 2008. Universidad Tecnològica de Pereira. ISSN 0122-1701

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LA ELECTROFISIOLOGÍA BÁSICA DE LA MEMBRANA CELULAR DEL MUSCULO Y
SU ANALOGÍA EN EL MODELO HODGKIN-HUXLEY
Basic electrical physiology of the membrane cellular of the muscle and it analogy in the model hodgkinhuxley
RESUMEN
El presente artículo tiene como idea principal describir elmodelo de HodgkinHuxley, este modelo presenta una primera aproximación a la membrana celular
del músculo, descrita en forma de circuito equivalente. El modelo propuesto por
Hodgkin-Huxley en 1952, y describe el comportamiento de los tres canales
iónicos principales.

JORGE I. GÓMEZ ANGARITA
Diseñador Industrial
Profesor Asistente
Universidad Autónoma Manizales
jigomez@autonoma.edu.coPALABRAS CLAVES: Potencial de Acción, Modelo de Hodgkin-Huxley
Canales Iónicos, potencial de Nernst.

JAIRO A. MENDOZA VARGAS
Ingeniero Electricista, MSc.
Profesor Asistente
Universidad Tecnológica de Pereira
jam@utp.edu.co

ABSTRACT
The present article must like main idea describe the model of Hodgkin-Huxley,
this model presents/displays one first approach to the cellular membrane of themuscle, described in form of equivalent circuit. The model proposed by HodgkinHuxley in 1952, and describes the behavior of the three main ionic channels.

OSIEL ARBELÁEZ SALAZAR
Ingeniero en control electrónico e
instrumentación
Profesor Asistente
Universidad Tecnológica de Pereira
osiel@utp.edu.co

KEYWORDS: Action Potencial, Hodgkin and Huxley Model, Ionic Channels,
Nernst Potencial.1.

INTRODUCCIÓN

La membrana celular del músculo, es la base para la
generación del fenómeno bioeléctrico, el cual se
transduce en la señal EMG. La membrana celular de un
músculo es más compleja que las membranas de la célula
nerviosa, puesto que posee capas, secciones tubulares y
parámetros eléctricos diferentes al de las células
nerviosas. Para efectos de simplicidad, el mismo modelodescrito para las células nerviosas, presenta una primera
aproximación a la membrana celular del músculo, este
modelo fue propuesto por Hodgkin-Huxley en 1952, y
describe un circuito eléctrico equivalente de característica
no lineal; cuyo comportamiento de los tres canales
iónicos principales, es representado en la figura 1.

EXTERIOR

gNa
gCl
gK

IK

INa

C

Vm

EK
ENaECl

INTERIOR

Figura 1.

Vm= voltaje de membrana.
C=
capacitancia
de
la
membrana
gNa = canal de conductancia del
sodio.
gK = conductancia del potasio.
gCL = conductancia del cloro.
gNa = g1( Vm,t),
El potencial de Nerst supone que todo elemento capaz de formar un electrodo activo, al introducirlo en agua o en una disolución, tiene una tendencia en
disolverse dando iones allíquido; esta tendencia se conoce como presión electrolítica de disolución. Si la presión electrolítica de solución, P, del metal es
mayor que la presión osmótica, π, del líquido debida a sus iones disueltos, se establecerá la doble capa eléctrica y el metal tendrá una carga negativa y la
disolución una carga positiva; fenómeno que es análogo a los elementos no metálicos.
Fecha de Recepción: 25 deEnero de 2008
Fecha de Aceptación: 30 de Abril de 2008

Scientia et Technica Año XIV, No 38, Junio 2008. Universidad Tecnològica de Pereira.

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gK = g2( Vm,t),
gCL = g3( Vm,t),
IK ,INa= generadores de corriente
de transporte activo
El punto principal en el estudio del modelo es la
dinámica en el comportamiento del voltaje, el cual es
dependiente de la permeabilidad de membrana a lostres
iones principales.
En la figura 2. Se puede apreciar la conductancias del
sodio y del potasio (tiempo vs. voltaje) debido a esta
dependencia del voltaje y los diversos comportamientos
dinámicos de las conductancias del sodio y del potasio,
un fenómeno transitorio de voltaje ocurre en la
membrana.
Debido a esta dependencia del voltaje y los diversos
comportamientos dinámicos de...