22222 potenciales de accion
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Universidad Autónoma de Chihuahua
Facultad de Medicina Campus Parral
Materia: Fisiología Medica
Conducta Eléctrica de la Membrana
Potencial de Membrana:
Potencial de Difusión
Potencial de Acción
Excitación y Registro de Potenciales
Ion: partícula con carga eléctrica.
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: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con características distintas.
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.
• Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas.
• Potencial de Acción: es la transmisión de impulso a través de la neurona cambiando las concentraciones intracelulares y extracelulares
de ciertos iones. • Potencial de Membrana: es el voltaje que le dan
a la membrana las concentraciones de los iones en ambos lados de ella.
Se le denomina ‘potencial de membrana’ a los cambios
rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana
que presentan concentración de iones diferentes.
Producido por una diferencia de concentración iónica a
los dos lados de la membrana.
Ejemplo:
Se puede observar en
la ilustración un
gradiente de
concentración de iones
de K en el citoplasma
de la célula, se le
denomina potencial de
difusión al paso de
iones atraves de la
membrana
Se le conoce como ‘potencial de Nernst, al nivel
potencial de difusión atraves de una membrana que se
opone exactamente a la difusión neta de un ion en
particular
La magnitud de este potencial viene determinado por la
concentración del ion especifico
Se utiliza la siguiente formula:
FEM( Milivoltios) = ±61 log ( Concentración
Interior )
( Concentración
Exterior)Este potencial solo se podrá utilizar cuando solo sea un ion el que
pasara de mayor concentración a menor o viceversa y que sea
monovalente
Calcule el potencial de Nernst en el siguiente caso:
IntracelularExtracelular
K
Na 142 mEq/l
4 mEq/l
Na
K 14O mEq/l
14 mEq/l
FEM (Na): ±61 log 14/142
FEM: ±61 log 0.098
FEM: (61)(1)
FEM: -61
FEM (K): ±61 log 140/4
FEM: ±61 log 35
FEM: (61)(1.54)
FEM: -93.94
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 los iones
La Permeabilidad de la Membrana (P)
Concentraciones de los iones en el interior (i) y en el
exterior (e)
Esta ecuación solo será útil cuando estén dos
compuestos positivos monovalentes y uno negativo
monovalenteNa KC
l+
-
+
El potencial de membrana en reposo de las fibras
nerviosas grandes cuando no transmiten señales
nerviosas es de aproximadamente:
-90mV Es decir el potencial en el interior de la fibra es 90mV
mas negativo que el potencial del liquido extracelular…
90 V, 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 exterior e iones
potasio hacia al interior de la célula.
Aporta -4mV
Na
K
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
Na
Na
K
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: 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
Despolarización: En este momento la membrana se hace muy permeable al sodio, lo
que permite que en numero muy grande de iones con carga + difunda atraves del axón, el estado polarizado se neutraliza…
Repolarizacion: En un plazo de 10milesimas de segundo después de que la
membrana se hizo permeable, los canales de sodio empiezan a cerrarse y los canales de potasio se abren mas de lo normal, restableciendo otra ves un estado de reposo negativo normal.
¿Qué iones intervienen en el cambio de polaridad de la
membrana?
¿Qué ocurre con los canales de sodio al estimular la
neurona?
¿Con qué carga queda el interior y el exterior de la
neurona?
¿Cómo se restablece el estado de reposo?
Para el que cree ,no es
necesaria ninguna
explicación: para el que no
cree toda explicación
Durante el potencial de acción
En el interior del axón hay muchos iones de carga
negativa que no pueden atravesar los canales de la
membrana.
Se incluyen los aniones de las moléculas proteicas y de
muchos compuestos de fosfatos orgánicos
Estos son los responsables del estado de
electronegatividad dentro de la célula cuando hay deficit
de iones K
La membrana de casi todas las células del cuerpo tienen
una bomba de calcio, similar a la de Na-K, donde el
calcio tomara el lugar del sodio
Al igual que la bomba de Na-K, la bomba de K bombea
iones de Ca desde el interior hacia el exterior
Hay abundantes canales de calcio tanto en el musculo
cardiaco como el musculo liso
Siempre que no haya alteraciones en la membrana de la
fibra nerviosa, no se produce ningún potencial de acción
en el nervio normal.
+ -
90mv
Canales de Sodio Abiertos
Repolarizacion
Despolarizacion
Impulso Nervioso
Nivel de O mV
• Las membranas no
cuentan con la
característica de empezar
un impulso desde 0, se
considera que el estimulo
para iniciar la etapa de
Repolarizacion es de -
65mV
En algunos casos la membrana excitada no se
repolariza inmediatamente después de la
despolarización, por el contrario el potencial permanece
en una meseta cerca del máximo potencial durante
muchos milisegundos…
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