FISIOLOGIA I TEMA NUMERO 7 Potencial de Membrana en Reposo PROFESOR: Gregorio Tiskow, Ph.Sc. E-mail: gtiskow@ucla.edu.ve U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela

Potencial de Membrana en Reposo “Demasiada información fluye a través de mi cerebro, Demasiada información me conduce a la locura…” The Police. Too Much Information.

Potencial de Membrana en Reposo PROFE…. ¿Y por qué el potencial de membrana en reposo tiene un valor de -90 mV ?

Potencial de Membrana en Reposo Existen potenciales eléctricos a través de las membranas de casi todas las células del cuerpo. Los tejidos excitables son capaces de generar impulsos electroquímicos rápidamente cambiantes en sus membranas, y se utilizan para transmitir señales. En otros tipos de células (glandulares, epiteliales, macrófagos, células ciliadas), los cambios de potencial también activan muchas de las funciones celulares. Guyton, A.

Potencial de Membrana en Reposo Todas nosotras trabajamos a base de electricidad…

Tejidos Excitables Células Nerviosas Células Musculares

Potenciales de membrana provocados por difusión En el interior de la célula, existe una mayor concentración de iones potasio y de proteínas cargadas negativamente.

Potenciales de membrana provocados por difusión Los iones potasio tienden a salir debido a que la membrana es permeable a este ión porque posee canales de potasio (canales de fuga) que están abiertos cuando la neurona está en reposo, y por efectos del gradiente de concentración.

Potenciales de membrana provocados por difusión Al salir los iones K+ hacia fuera de la célula, transportan consigo cargas positivas, creando así electronegatividad intracelular, y electropositividad extracelular.

K+ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ K+ A- A- K+K+ K+K+ K+

Potenciales de membrana provocados por difusión Por el lado externo de la membrana hay una mayor concentración de iones sodio. El sodio que está fuera de la célula tiende a entrar, por gradientes, sin embargo, los canales de sodio, durante el potencial de reposo están generalmente cerrados (muy pocos abiertos)

Potenciales de membrana provocados por difusión En un período menor a 1 milisegundo, la diferencia de potencial entre el interior y exterior celular, denominada potencial de difusión, se hace suficiente como para ahora bloquear la difusión adicional de más iones K+ hacia el exterior celular (a pesar del gradiente de concentración).En una neurona, la diferencia de potencial necesaria para ello, es de unos 90 a 94 mV, con electronegatividad dentro de la célula.

Ecuación de Nernst El nivel del potencial de difusión a través de una membrana que se opone exactamente a la difusión neta de un ion en particular a través de la membrana se denomina Potencial de Nernst (o potencial electroquímico) para ese ion en los dos lados de la membrana. Se emplea la ecuación de Nernst para calcular el potencial de Nernst para cualquier ion univalente (a 37ºC)

Ecuación de Nernst [Ion interior] E = ±61,5 Log [Ion exterior)

Potenciales de membrana provocados por difusión Como es lógico suponer, es la DIFERENCIA DE CONCENTRACION DE IONES (en este caso, de K+), la que crea las condiciones necesarias para generar un potencial de membrana.

Potencial en Reposo

Potencial en Reposo

Potencial en Reposo La salida de K+ se detiene cuando el interior de la célula es lo suficientemente negativo como para retener cargas (+) A favor de gradiente químico, comienzan entrar iones Cl- (cargas negativas) Se llegará a un equilibrio en el cual el potencial de membrana es de -70 mV en una neurona típica.

¿ Y el ion sodio (Na+) ?

Potencial en Reposo En condición de reposo la permeabilidad al Na+ es mínima (la del K+ es 100 veces mayor), lentamente, y a favor de gradiente de concentración irían entrando iones Na+ (que neutralizarían el potencial de membrana) Pero, existe la ATPasa de Na-K que expulsa iones Na+ e introduce iones K+ lo que restablece los gradientes.

Potencial en Reposo

La Bomba de Na+/K+ genera una electro-negatividad adicional (5 a 10%)

Potencial en Reposo El potencial de membrana en reposo de las fibras nerviosas (cuando no transmiten señales nerviosas), es de aproximadamente de -70 a -90 mV, es decir, el interior de la célula es más electronegativo respecto al exterior.

Potencial en Reposo Permeabilidad de la membrana en reposo a los iones: PK : PNa : PCl = 1 : 0,04 : 0,45 En condición de reposo, el potencial eléctrico de la membrana está determinado principalmente por el potasio (K+ )

¿Se puede medir ese potencial en reposo?

Medición del Potencial de Membrana

Medición del Potencial de Membrana