POTENCIAL DE MEMBRANA

TEMA 3
POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
Y POTENCIAL DE ACCIÓN

CÉLULAS EXCITABLES. TÉJIDOS
EXCITABLES.
1. Acumulan energía eléctrica
•

Potencial de Membrana (PM) mV.

2. Liberan Energía Eléctrica.
• Potencial de Acción (PA) mV
• Potenciales subumbrales mV

3. Conducen señales eléctricas
4. Se comunican entre sí

•Sinápsis eléctrica
•Sinápsis química

5. Integran señales y elaboran respuestasadecuadas

Potencial de membrana
Las células tienen una diferencia de potencial en sus
membrana plasmáticas  potencial de membrana en
reposo (PMR).
El citoplasma es eléctricamente negativo frente al fluído
extracelular.
El PMR es necesario para la excitabilidad de neuronas,
músculo esquelético, músculo liso y el corazón. También
es importante en la función de otras células no excitables
comoepiteliales ( órganos de los sentidos) o linfáticas.

PMR

Diferencia de potencial (voltaje)
entre el lado interno y externo de la
membrana plasmática.
Procesos contribuyen a generar el PMR:
1.-Difusión iónica ( crítico)
2.-El efecto de la bomba Na+,K+-ATPasa

Concentraciones Ionicas
mmol/L (mM)
Intracelular

Extracelular

Na+ = 10
K+ = 155
Ca++ = 0.0001

Na+ = 145
K+ = 4
Ca++ = 2

Cl = 4
Prot - = 60HCO3- = 8

Cl = 100
Prot - = 15
HCO3- = 27

-

-

membrana
fosfolípido de membrana

Dada una diferencia de
concentración
y
una
membrana semipermeable,
se genera una diferencia
de potencial
El POTENCIAL DE
EQUILIBRIO se opone o
equilibra la tendencia de un
ión a difundir según la
diferencia de concentración.

POTENCIAL ELECTROQUIMICO DE LOS
IONES
Si no hay una diferencia de potencial
entre amboslados de la membrana, X+
tenderá a ir de A a B lo mismo que si se
tratara de una partícula no cargada.
Se alcanza el equilibrio electroquímico
cuando la carga + del compartimento B
aumenta de tal modo que repele más
iones positivos.
Este equilibrio se debe a que:
- el gradiente de concentración provoca un movimiento del
ión X+ desde el compartimento más concentrado hacia el menos
- el gradienteeléctrico de tendencia opuesta que tiende a
detener la entrada de más iones X+

Ecuación de Nernst


Potencial de membrana que iguala el gradiente de difusión y
previene el movimiento neto de un ión
E =

RT Ln (Ci)
zF
(Ce)

E= diferencia de potencial en el equilibrio
R= constate de los gases
T= tª absoluta
Z = carga del ión
F= constante de Faraday

que simplificada para una temperaturafisiológica
y en logarítmos decimales se convierte en:

E =

58 Log (Ci)
z

(Ce)

En el potencial de equilibrio,
el flujo neto de iones a
través de la membrana es
cero.

Potencial de membrana
¿Porqué es negativo?
Los iones que son transportados activamente no están en equilibrio
electroquímico a ambos lados de la membrana:
Proteinas y fosfatos tienen carga negativa a un pH normal.
Estos aniones atraencationes cargados positivamente que pueden
difundir a través de los canales celulares.
La membrana es más permeable al K+ que al Na+. 20 a 100 veces
más permeable al K+ Gradientes de concentración para Na+ y K+.


La bomba Na+/ K+ATPasa bombea 3 Na+ fuera por cada 2 K+ dentro.

La bomba de Na+/K+ genera negatividad adicional (5 a 20%).

Diferencia de carga a ambos lados de la membrana

Potencial demembrana
en reposo

Célula muscular

El electrodo interno registra una
diferencia de potencial de -90 mV
con respecto al electrodo externo. 
Pot de membrana en reposo
Si no hay influencias exteriores se
mantiene en -90 mV.

Potencial de membrana en una fibra
nerviosa
Pot de memb causado sólo por la
difusión de potasio

Pot de memb causado por K y Na

Pot de memb causado por K y Na y
el bombeo deestos iones por la bomba
Na/K

Cambios en el potencial
de membrana
Potencial local (electrotónico)
- Variable
- Pasivo
- No se propaga (se extingue rápidamente)

Potencial de acción




Siempre igual (“todo o nada”)
Activo
Se propaga sin cambios

Los Potenciales Lentos disminuyen a medida que se desplazan

 Si un estímulo no cambia el
potencial de membrana
llevándolo hacia valores...