La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Potencial de Reposo de la Membrana Bibliografía: capítulo 8 de KSJ2 capítulo 7 de KSJ.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Potencial de Reposo de la Membrana Bibliografía: capítulo 8 de KSJ2 capítulo 7 de KSJ."— Transcripción de la presentación:

1 Potencial de Reposo de la Membrana Bibliografía: capítulo 8 de KSJ2 capítulo 7 de KSJ

2 Algunas propiedades de la Membrana Recordemos algunas propiedades básicas de la membrana: Existe gradientes de concentración de iones entre el interior y el exterior de la célula. Existen canales que comunican ambos lados de la membrana En reposo, el potencial de la membrana es, aprox. Vm = -65 mV

3 Célula Sodio: Na + Cloro:Cl – Potasio: K + Calcio: Ca ++ K + Aniones Na + Cl – Ca ++ Medio extracelular

4 ¿Cómo se produce el Potencial de Reposo? ¿Qué relación existe entre los gradientes de las concentraciones de iones y el valor en reposo del potencial? ¿Cómo se mantienen esos gradientes? Estudiaremos dos ejemplos: Membranas permeables sólo al K+ Permeables a varios (2) iones

5 Ejemplo 1: membrana permeable sólo al K+ La concentración de K+ es mayor dentro que fuera de la célula La membrana deja pasar sólo al K+ Entonces: El K+ tiende a fluir de dentro hacia fuera, siguiendo el gradiente de su concentración Esto produce una acumulación de cargas positivas en el exterior y una acumulación de cargas negativas en el interior Dada la atracción entre cargas de signo opuesto, las cargas se agrupan a ambos lados de la membrana. Esto genera una diferencia de potencial

6 Fuerza eléctrica y fuerza química KSJ-F7.3

7 Potencial de Equilibrio Se llega a una situación en la cual el potencial de membrana toma Un valor tal que la fuerza eléctrica que actúa sobrel el K+ iguala a la fuerza química y no hay más flujo neto de este ión. Este valor del potencial de la membrana es el potencial de equilibrio Para el K+ este potencial es –75 mV

8 Tabla del Potencial de Equilibrio Potencial de equilibrio : el valor de V para el cual no hay flujo neto de iones a través de la membrana KSJ-Tabla7.1 Axón gigante del calamar

9 Ecuación de Nernst

10 Potencial de reposo de las glías Si la membrana es permeable a un único ión, el potencial de equilibrio de éste es el potencial de reposo de la membrana.

11 Cada ión está sometido a una fuerza eléctrica y otra química. La fuerza total es: fuerza eléctrica + fuerza química Conductancia y Corriente de Membrana Supondremos que el flujo del ión a través de un canal es proporcional al voltaje:

12 El corriente total de iones de una especie dada, depende del número de canales en la membrana por los que pueda pasar. La corriente total será proporcional a la fuerza total sobre un ión: Corriente total = Conductancia (fuerza eléctrica + fuerza química) Si N es el número de canales del ión, la conductancia es:

13 Ejemplo 2: dos especies de iones KSJ-F7.4

14 Bombas BCP-F3.16 Los gradientes son mantenidos por bombas de iones

15 Circuito equivalente

16 De la corriente, obtenemos, El canal se comporta como una resistencia y una batería en serie Conductancia y batería en paralelo KSJ-F7.5-F7.6

17 N canales suman sus conductancias Cada población de iones se representa del mismo modo: KSJ-F7.7-F7.8

18 Un primer circuito... Los medios externo e interno son buenos conductores Fluye corriente a través de las bombas Na/K La membrana actúa como un condensador KSJ-F7.9-F7.10

19 ¿Cómo cambia el potencial?

20 ¿Cuánta corriente se requiere para cambiar el potencial de membrana con una cierta tasa de cambio? Si C = 1 nF: una corriente de 1 nA cambiará al potencial con una tasa de cambio de 1 mV/ms corriente

21 DA-F5.3 Valores de la resistencia y la capacidad Supongamos que las propiedades de la célula son uniformes... C : capacidad total; c: capacidad específica R: resistencia total; r: resistencia específica Area típica = 0.01 – 0.1 mm2 C es típicamente 0.1 – 1 nF

22 C = 1 nF significa que para producir el potencial de reposo de –70 mV se debe acumular un exceso de carga de 7 Coulombios o, lo que es lo mismo, de iones de carga unidad) Es también la carga que entrega un corriente de 0.7 nA durante 100 ms. C = nF Es sólo una fracción 1/ del número total de iones de una neurona.

23 También la corriente generada por la bomba Na/K contribuye al cambio del potencial: Si pasan corrientes a través de los canales pasivos de K+ y de Na+ el potencial de membrana se modifica:

24 También los canales de Cl- contribuyen: Si definimos la corriente pasiva: Entonces: La corriente pasiva

25 (Los parámetros y se determinan fenomenológicamente) Corriente de pérdida (leak current) La corriente de pérdida-leak Todos los efectos independientes del tiempo (e.g. corriente pasiva y bomba) se suelen agrupar en una única corriente:

26 o también: Si además se inyecta corriente con un electrodo:

27 Contribución de la corriente sináptica: Nicholls-F13.1

28 Ecuación para la evolución para V No contiene la generación del PA!

29 Evaluación del potencial de reposo Por el momento consideramos sólo el efecto del Na+ y del K+. Además, despreciamos la contribución de la bomba. Como nos interesa el estado estacionario, el potencial no cambia: Sólo hay corriente en los canales pasivos:

30 Vrest=-69mV KSJ-F7.11

31 El Cl no afecta a Vrest KSJ-F7.12 El potencial de equilibrio del Cl es igual al de reposo! El Cl no lo afecta.

32 KSJ-F7.13 Circuito equivalente para las propiedades pasivas

33 Fin – Potencial de Reposo y Circuito equivalente


Descargar ppt "Potencial de Reposo de la Membrana Bibliografía: capítulo 8 de KSJ2 capítulo 7 de KSJ."

Presentaciones similares


Anuncios Google