Practica PotencialdeMembrana

El uso de software PotMem y Axovacs para simular la generación de potenciales de membrana en reposo y potenciales de acción.


RESUMEN

Se realizaron distintas pruebas para examinar como es el potencial de membrana en reposo (mV) y el potencial de acción, utilizando a dos programas de computadora para simular dichos potenciales: PotMem y Axovacs, con base en el estudio del axón del calamargigante Loligo sp. Para examinar el Potencial de Membrana en reposo (PMr), se identificaron cuales eran los efectos que tenia cada ión para modificar el PMr en una célula excitable. Para esto, se simularon pruebas para reconocer cual es el papel de las concentraciones iónicas intra y extracelulares de K+, Na+ y Cl. Las pruebas se realizaron con los valores de concentración de iones del axón delcalamar. Los resultados de las simulaciones demuestran el papel fundamental que tiene cada ion en el Potencial de Membrana en reposo. En una segunda prueba, se exploro cómo se comporta el Potencial de Acción (PA), la relación de intensidad-duración de un estimulo, así como los periodos refractario y relativo. Asimismo, se identifico la el efecto que tienen los fármacos Saxitoxina (SXT) yTetraetilamonio (TEA) sobre la forma y duración de un Potencial de Acción (PA). Los resultados señalan la importancia que tiene la intensidad del estímulo, que afecta la velocidad con la que se genera el potencial de acción.


1 INTRODUCCIÓN
En condiciones de equilibrio cada célula no excitada o en estado de reposo (cuando no se reciben ni transmiten impulsos) el interior de la célula está cargadanegativamente, el ión K+ se encuentra cerca del equilibrio, ya que la diferencia de su potencial de equilibrio es muy similar a el potencial de reposo de la célula. El ión cloro (exterior) se encuentra en de la misma manera, cercana al equilibrio. Mientras que en el exterior de la célula, el sodio está muy alejado del equilibrio (Fanjul, 2008). Además, cada célula presenta una diferencia en el potencial demembrana (mV). El potencial de membrana se sitúa regularmente entre -30 y -100 mV (Randall et al. 2002). Estos valores de mV van a depender de dos principales factores: el primero, dependiendo de la permeabilidad de los tres iones principales de la célula, que está dominada por la permeabilidad de K+. Disminuya o aumente la concentración externa de este ión, se va a aproximar a los valorespredecidos por la ecuación de Nernst; y el segundo, la diferencia en la distribución de la célula, tanto en el interior como en el exterior de la célula (Randall et al. 2002).
La mayoría de las células excitables utilizan un tipo de señal como modo de comunicación entre células: el Potencial de Acción (PA). Los PA son cambios de breves e intensos en el potencial de membrana, se inyecta una cantidadimportante de corriente al interior de la célula, el cual producirá un cambio positivo en el potencial de membrana (Fanjul. 2008). Cada vez que se inicie un PA se producirá un cambio intenso en el mV (una respuesta no lineal), por tanto se dice que es un sistema todo o nada. Las membranas de las células excitables se van a despolarizar alcanzando un valor umbral, esto desencadenará un aumento rápido ycontinuo en la despolarización de la célula hasta que la célula alcanza un mV positivo. Después de alcanzar un valor positivo, la célula se repolariza continuando hasta llegar a una posible hiperpolarización, así llegando a su valor inicial de mV en reposo. (Randall et al. 2008).
Los potenciales de acción son importantes porque se utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos yotros, lo que hace que sean una característica microscópica esencial para la vida de los seres vivos. Pueden generarse por diversos tipos de células corporales, pero las más activas en su uso son las células del sistema nervioso para enviar mensajes entre células nerviosas (sinapsis) o desde células nerviosas a otros tejidos corporales, como el músculo o las glándulas. En particular el objetivo...