POTENCIAL DE MEMBRANA Y POTENCIAL DE ACCIÓN

POTENCIAL DE MEMBRANA Y POTENCIAL DE ACCIÓN

1. Hay potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todas las células del cuerpo. Además, algunas células como las nerviosas y musculares son excitables (son capases de generar impulsos electroquímicos en sus membranas ).

   • FÍSICA BÁSICA DE LOS POTENCIALES DE MEMBRANA
     • Una diferencia de concentración de iones a través de una membrana selectivamente permeable puede producir un potencial de membrana.
       • POTENCIAL DE DIFUSIÓN DE POTASIO: Los iones potasio tienden a difundir hacia el exterior por la elevada concentración de potasio dentro de la célula.como los iones de potasio tienen carga positiva, la pérdida de iones de potasio desde la célula crea un potencial negativo en su interior. este potencial de membrana negativo es lo suficientemente grande como para bloquear la difusión neta de potasio posterior.
       • POTENCIAL DE DIFUSIÓN DE SODIO: Los iones de sodio se difunden hacia la célula por la alta concentración de sodio que hay en el exterior, esta difusión de iones de sodio entrando a la célula crearía un potencial positivo dentro de ella, en cuestión de milisegundos el potecial de membrana aumentaría lo suficiente como para bloquear la difusión neta de iones de sodio entrando a la célula.
   • PRINCIPIO DEL TODO O NADA
     • Una vez que se ha originado un potencial de acción en cualquier punto de la membrana el proceso de despolarización viaja por toda la membrana en condiciones normales, o no viaja en absoluto si no lo son.

2. ECUACIÓN DE NERNST

   • El potencial de membrana que se opone a la difusión neta de un ion a través de la membrana se denomina potencial de Nernst para ese ion. La ecuación es la siguiente:
     • Donde FEM es la fuerza electromotriz en milivoltios y z es la carga eléctrica del ion.

3. ECUACIÓN DE GOLDMAN

   • Se usa para calcular el potencial de difusión cuando la membrana es permeable a varios iones diferentes. Depende de 3 factores 1) la polaridad de carga eléctrica de cada ion. 2) La permeabilidad de la membrana (P) a cada ion. 3) Las concentraciones (C) de los iones respectivos en el interior (i) y exyerior (o) de la membrana. La ecuación es la siguiente:

4. El potencial en reposo de la membrana se establece en función de los potenciales de difusión, la permeablidad de la membrana y la naturaleza electrógena de la bomba sodio potasio

5. POTENCIAL DE ACCIÓN DE LAS NEURONAS: Se transmite mediante potenciales de acción, son cambios rápidos del potencial de membrana. las sucesivas fases del potencial de acción son las siguientes

   • FASE DE REPOSO
     • Es el potencial de membrana en reposo antes del comienzo del potencial de acción
   • FASE DE DESPOLARIZACIÓN
     • La membrana se hace muy permeable a los iones de sodio,que se mueven al interior del axón, este movimiento de iones de sodio hace que el potencial aumente rápidamente en dirección positiva.
   • FASE DE REPOLARIZACION
     • En cuestión de diezmilesimas de segundo despúes de que la membrana se haya hecho muy permeable, los canales de sodio activados por el voltaje empiezan a cerrarse y los canales de potasio activados comienzan a abrirse. de esta manera, la rápida difusión de los iones potasio hacia el exterior restablece el potencial de membrana en reposo negativo normal.
   • El potencial de acción no se produce hasta que se ha alcanzado el potencial umbral
     • Este se alcanza cuando el número de iones sodio que entran en la fibra nerviosa supera al número de iones potasio que salen de la misma.

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