POTMEM

Enseñanza del potencial de membrana, Salceda y Soto, 1999

PROGRAMA COMPUTACIONAL INTERACTIVO
PARA LA ENSEÑANZA DE LAS BASES
FISIOLÓGICAS DEL POTENCIAL DE MEMBRANA
EN REPOSO *
EMILIO SALCEDA Y ENRIQUE SOTO
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
INSTITUTO DE FISIOLOGÍA
Apartado Postal 406, Puebla, Pue., México.________________________________________________________________________________________________

Resumen
Se presenta un programa computacional interactivo que simula las condiciones bajo las cuales se
genera el potencial de membrana en reposo. El programa permite al usuario cambiar las concentraciones intra y
extracelulares de los iones sodio, potasio y cloro, así como los coeficientes de permeabilidad para esos iones y
la temperatura a la cual se realiza el experimento; calcula elpotencial de membrana en reposo de la célula y los
potenciales de equilibrio para cada ion. Adicionalmente, permite fijar el voltaje de la célula, y realizar
experimentos de variación contínua de alguno de los iones, presentando las curvas concentración-potencial de
membrana y concentración-potencial de equilibrio resultantes.________________________________________________________________________________________________

Introducción
Ha sido generalmente aceptado que las simulaciones computacionales pueden hacer una
contribución particularmente valiosa a la educación científica en los siguientes casos: 1)
Situaciones en las que realizar un experimento convencional es extremadamente difícil o imposible;
2) Situaciones en las que los aparatos necesarios para llevar a cabo el experimento nose
encuentran disponibles fácilmente, o son demasiado caros o complicados para su uso general.; 3)
Situaciones en las que el trabajo experimental es peligroso o puede causar daños innecesarios, 4)
Situaciones en las que un experimento convencional tardaría un tiempo inaceptablemente largo [1,
2] y 5) Situaciones en las que los beneficios esperados difícilmente justifican el sacrificio de un
animal.El potencial de membrana en reposo es uno de los fenómenos básicos de la fisiología
celular y su demostración experimental cumple con, al menos, tres de las condiciones citadas.
Más aún, la comprensión de los fenómenos fisiológicos involucrados en la formación de una
diferencia de potencial entre el interior y el exterior de las células en reposo es fundamental para
entender los mecanismoselectrofisiológicos responsables de la excitabilidad de neuronas y axones
[3]. Es por ello que, hace algunos años, uno de nosotros presentó una simulación computacional
*

Un diskette con el programa se encuentra disponible para quien lo solicite a: Dr. Enrique Soto, Instituto de
Fisiología, BUAP, 14 Sur 6301, CU. Fax: (2) 233 4511 o por email:esoto@siu.buap.mx

Enseñanza del potencial de membrana,Salceda y Soto, 1999

orientada a la enseñanza y el aprendizaje de los mecanismos de generación del potencial de
membrana [4]. De entonces a la fecha, la computadora personal ha sido perfeccionada a tal
grado que, en la actualidad, permite desarrollar programas con los que el usuario interactúa en
forma más intuitiva a través de las llamadas Interfases Gráficas de Usuario. Estas nuevas
capacidadesde la computadora personal, aunadas al desarrollo de poderosas herramientas de
programación, potencian el valor educativo de los programas de enseñanza, en general, y de las
simulaciones, en particular, dotándolos de recursos como animación, voz, sonido y video, en un
ambiente operativo amigable y fácil de aprender. Este artículo presenta un programa
computacional interactivo que simula lascondiciones bajo las cuales se genera el potencial de
membrana en reposo. Como su predecesor, ha sido diseñado para usarse en cursos de fisiología
como un complemento del estudio teórico y experimental de las bases iónicas del potencial de
membrana. El programa permite al estudiante variar las concentraciones intra y extracelulares de
los iones sodio, potasio y cloro, así como los coeficientes de...