Excitabilidad I Bases estructurales de la excitabilidad

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Fisiología Integrada – Enfermería 2013

CLASE 6: Bases estructurales de la excitabilidad
Nuestra meta es enfocarnos en lo que es la excitabilidad celular con un modelo en nuestra
cabeza, no es algo que esté ocurriendo porque sí, sino que espero darle las razones y el modelo
que arma toda la imagen que uno tiene en la cabeza cuando está mirando la actividad de una
célula excitable. Lo que másnos va a interesar son neurona y las células del ojo, ya que son los
componentes de los tejidos excitables en nuestro cuerpo y son un gran número, Por ejemplo, la
masa muscular ocupa cerca del 40% de nuestro peso por lo cual son muy relevantes para
entender lo que pasa con los seres vivos.
Nos vamos a ir paso a paso para entender un sistema que
desde fuera parece muy complejo pero que seráaclarado.
Como les decía, por ejemplo, en el sistema nervioso,
podemos encontrar muchas gamas de células, de formas,
pero todas tienen un patrón común que es la membrana
celular y mi propósito en esta primera parte de la clase es
enseñarles cómo es que miramos esta membrana celular
del punto de vista biofísico.
Cuando vamos al detalle de
cada
célula
podemos
encontrar diversas propiedades como lo son laspropiedades
masivas, que tienen que ver con la estructura de la membrana,
para que podamos medir la resistencia y la capacidad de la
membrana (propiedades netamente físicas) y así podemos predecir un modelo eléctrico donde
podemos tener variables constantes que nos revelan cómo puede cambiar el voltaje de la
membrana.
Si miramos una membrana de cualquier célula
podemos encontrarnos con una serie decomponentes
que la constituyen y cuya estructura es antipática
(fosfolípidos) y tienen una elemento hidrofílico
(cabezas) y un elemento hidrofóbico (las colas) y eso
constituye una división en que la célula delimita su
territorio con el resto del mundo. Ahora en esta
membrana no solo están presentes lípidos sino que
también encontramos alguno otros componentes como
por ejemplo algunoscarbohidratos pegados a
proteínas que pueden ser integrales o periféricas, de
tal maneta que tenemos una amplia gama de
estructuras que van a estar embebidas en ésta bicapa de fosfolípidos. Nosotros nos vamos a
enfocar en aquellas que tengan que ver con el eventual dialogo que puede haber entre exterior de
la célula y el interior de ésta. Entonces si miramos con un poco mas de detalle a lo que
corresponde ala bicapa y sus posibles aliados que son las proteínas que atraviesan de un lado a
otro, nos podemos imaginar que la única manera de que un ión pueda pasar de un lado a otro va
a consistir en que exista un paso distinto a la bicapa, la bicapa como tal, es extremadamente
inamistosa para las cargas, de manera que para hacer pasar una carga de un lado al otro
necesitamos tener una vía y esa víaobviamente está dada por estructuras proteicas que se van a
incrustar y las vamos a globalizar en una noción de un canal iónico y en una vía de paso para
especies con carga.

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Entonces tratemos de entender como lo hace este paso de iones
de un lado a otro, obviamente si pasan iones de un lado a otro
tenemos corriente y si hay corriente eventualmente hay unaresistencia que se va a oponer a ese paso de corriente, entonces
esta estructura proteica de la membrana que nos deja pasar iones
la podemos imaginar como una resistencia, tan simple como la
resistencia que uno provoca en un laboratorio de física para medir
la Ley de Ohm, entonces eso va a hacer un primer paso en
nuestro modelo eléctrico de la membrana, un elemento resistente.
El otro elemento que vaa estar presente va a ser esta bicapa de
fosfolípidos, como le había indicado la bicapa va a estar
constituida estructuralmente por las cabezas polares a ambos lados de la membrana y sus ácidos
grasos que conforman ésta parte hidrofóbica.

Cuando uno evalúa la capacidad de un condensador, tal como puede haber en un televisor, en
una radio, en un auto, etc., describido como un componente con...