TEMA 1.3:POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO Y POTENCIALES DE ACCION

Dra.Mildrey Rodríguez Amador

Ion: Ion: partícula con carga eléctrica.

Canal Iónico: Canal Iónico: es una proteína de membrana a veces específica que transporta iones y otras moléculas pequeñas a través de la membrana por difusión pasiva o facilitada, es decir, sin uso de energía.

Polaridad: Polaridad: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con características distintas.

Impulso Nervioso: Impulso Nervioso: es el transporte de información a través de los nervios, y por medio de sustancias como el Sodio y el Potasio y su interacción con la

membrana.

Nivel del potencial de difusión a través de una membrana que se opone exactamente a la difusión neta de un ion particular a través de la membrana.

FEM(milivoltios)=+-61log C(x) interior C(x) exterior

IONES INTRACELULAR EXTRACELULARNa + 14 mM 142 mMK - 140 mM 4 mMCl - 4 mM 120 mMHCO 3 - (bicarbonato) 10 mM 25 mMH + (hidrogeniones) 100 mM 40 mMMg 2 + 30 mM 15 mMCa 2 + 1 mM 18 mM

Calcule el potencial de Nernst en el siguiente caso:

KK

NNaa

142 142 mEq/lmEq/l

4 mEq/l4 mEq/l

NNaa

KK14O 14O

mEq/lmEq/l

14 mEq/l14 mEq/l

FEM (Na): ±61 log 14/142FEM (Na): ±61 log 14/142FEM: ±61 log 0.098FEM: ±61 log 0.098

FEM: (61)(1)FEM: (61)(1)FEM: -61 FEM: -61

FEM (K): ±61 log 140/4FEM (K): ±61 log 140/4FEM: ±61 log 35FEM: ±61 log 35FEM: (61)(1.54)FEM: (61)(1.54)

FEM: -93.94FEM: -93.94

FEM= -61. Log CNa+iPNa +CK+i Pk+ + C cl-e Pcl-

Cna+ePNa+ + CK+ePK+ + Ccl-i Pcl-

Cuando una membrana es permeable a varios iones diferentes, el potencial de difusión depende de 3 factores La Polaridad de la Carga Eléctrica de c/u de La Polaridad de la Carga Eléctrica de c/u de

los ioneslos iones La Permeabilidad de la Membrana (P)La Permeabilidad de la Membrana (P)

Concentraciones de los iones en el interior (i) Concentraciones de los iones en el interior (i) y en el exterior (e)y en el exterior (e)

Esta ecuación solo será útil cuando estén dos Esta ecuación solo será útil cuando estén dos compuestos positivos monovalentes y uno compuestos positivos monovalentes y uno negativo monovalentenegativo monovalente

--

Nos da el potencial de membrana calculado en el interior de esta cuando participan 2 iones positivos ,sodio(Na+),potasio(K+) y 1 ion negativo ,cloruro(Cl-).

El potencial de membrana en reposo de las fibras nerviosas grandes cuando no transmiten

señales nerviosas es de aproximadamente:

-90mV-90mV Es decir el potencial en el interior de la fibra es Es decir el potencial en el interior de la fibra es

90mV mas negativo que el potencial del liquido 90mV mas negativo que el potencial del liquido extracelular…extracelular…

-90 mV, resultantes ,

convirtiéndose en el potencial

de la membrana en

reposo

Potencial de Difusión de los Iones -86mV

La Bomba de Sodio y potasio

aporta -4mV

Toda las membranas celulares cuentan con una potente bomba Na-K, que se encarga de bombear continuamente iones sodio hacia el exterioriones sodio hacia el exterior e iones iones potasio hacia al interior de la célula.potasio hacia al interior de la célula.

Aporta -4mVAporta -4mV

NaNa

KK

Se trata de una bomba electrógena, pues bombea mas cargas positivas hacia el exterior que al interior

Dejando un deficit neto de iones positivos en el interior Esta bomba también genera grandes gradientes de concentración para el Na y el K atraves de la membrana nerviosa NN

aa

NNaa

KK

SINÁPSIS..................................... –70 mV.MÚSCULO ESQUELÉTICO........-85 a –90FIBRA NERVIOSA.......................-85 a –90CORAZÓN......................................-90 a 100NODO S.A..................................... –55 a -60MÚSCULO LISO.......................... –40 a -60

Las señales nerviosas se transmiten mediante POTENCIALES DE ACCION, que son cambios rápidos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa

Cada potencial de acción comienza con un cambio súbito desde el potencial de membrana negativo hasta un potencial positivo y terminando de nuevo en un potencial negativo

Reposo:Reposo: Este es el potencial de membrana en reposo antes del

comienzo del potencial de acción, se dice que la membrana esta polarizada debido al potencial negativo que se encuentra en ella

DespolarizaciónDespolarización:: En este momento la membrana se hace muy permeable al En este momento la membrana se hace muy permeable al

sodio, lo que permite que en numero muy grande de iones sodio, lo que permite que en numero muy grande de iones con carga + difunda atraves del axón, el estado polarizado con carga + difunda atraves del axón, el estado polarizado se neutraliza…se neutraliza…

Repolarizacion:Repolarizacion: En un plazo de 10milesimas de segundo después de que la En un plazo de 10milesimas de segundo después de que la

membrana se hizo permeable, los canales de sodio membrana se hizo permeable, los canales de sodio empiezan a cerrarse y los canales de potasio se abren mas empiezan a cerrarse y los canales de potasio se abren mas de lo normal, restableciendo otra ves un estado de reposo de lo normal, restableciendo otra ves un estado de reposo negativo normal.negativo normal.

Propagación del potencial de acción

El potencial de acción se propaga hacia todas las direcciones, pero no retrocede, ya que lo canales de Na+ de la zona que se despolariza primero están inactivados

1. El potencial de acción o se produce o no (ley de todo o nada).

2. Una vez generado se automantiene y propaga por retroalimentación positiva: la apertura de canales de Na+ provoca la apertura de otros.

3. El tiempo que los canales dependientes de voltaje permanecen abiertos es independiente de la intensidad del estímulo.

4. Un estímulo supraumbral no aumenta la despolarización celular (la amplitud del pico).

Características del potencial de acción

Absoluto

Es el periodo de tiempo en el que el axón es incapaz de responder a un segundo estímulo. La causa

son los canales Na+ en estado inactivo

Relativo

Es el periodo de tiempo en el que el axón es capaz de responder a un segundo estímulo de una elevada intensidad. La causa es que se ha iniciado la

repolarización y hay canales Na+ en estado cerrado.

Periodos refractarios

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

Potenciales en espigas

Potenciales en meseta

Potenciales rítmicos

Tipos de potenciales de acción

1)Defina el Potencial de acción

2)Cuales son las etapas del potencial de accion?

3)Que es la Acomodacion?

4)Periodos refractarios. Cuáles son?Explique cada uno de ellos.

5)Tipos de potenciales de acción?.Explique cada uno de ellos.