2. INTRODUCCIÓN
Hay potenciales eléctricos a través de las
membranas de prácticamente todas las
células del cuerpo.
Lascélulas nerviosas y musculares, son
capaces de generar impulsos
electroquímicos rápidamente
cambiantes en sus membranas.
4. FACTORES QUE AFECTAN LA
TASA NETA DE DIFUSION
PERMEABILIDAD DE MEMBRANA
Espesor
Liposolubilidad
#De canales
Temperatura
Peso molecular
COEFICIENTE DE DIFUSION
D=P*A( P: Permeabilidad, A: Área total de la
membrana)
5. POTENCIALES ORIGINADOS
POR DIFUSIÓN
SALIDA DE K+
Crea electropositividad externa y
electronegatividad interna
Hasta q se crea potencial q bloquea la
salida de K+ a pesar del gradiente.
-94mv
6. POTENCIALES ORIGINADOS
POR DIFUSIÓN
ENTRADA DE Na+
Crea electronegatividad externa y
electropositividad interna
Hasta q se crea potencial q bloquea la
entrada de Na+ a pesar del gradiente.
+61mv
9. CÉLULAS EXCITABLES.
TEJIDOS EXCITABLES.
1. Acumulan energía eléctrica
• Potencial de Membrana (PM) mV.
2. Liberan Energía Eléctrica.
• Potencial de Acción (PA) mV
• Potenciales subumbrales mV
3. Conducen señales eléctricas
4. Se comunican entre sí
•Sinápsis eléctrica
•Sinápsis química
5. Integran señales y elaboran respuestas adecuadas
10. POTENCIAL DE MEMBRANA
• Las células tienen una diferencia de potencial en
sus membrana plasmáticas potencial de
membrana en reposo (PMR).
• El citoplasma es eléctricamente negativo frente al
fluído extracelular.
• El PMR es necesario para la excitabilidad de
neuronas, músculo esquelético, músculo liso y el
corazón. También es importante en la función de
otras células no excitables como epiteliales (
órganos de los sentidos) o linfáticas.
11. POTENCIAL DE MEMBRANA EN
REPOSO DE LOS NERVIOS
El potencial en el
interior de la fibra
nerviosa es 90 mV
más negativo que el
potencial del líquido
extracelular que está
en el exterior de la
misma.
12. PMR
Diferencia del potencial (voltaje) entre el
lado interno y externo de la membrana
plasmática.
Procesos contribuyen a generar el PMR:
Difusión iónica ( crítico)
El efecto de la bomba Na+,K+-ATPasa
13. CONCENTRACIONES IONICAS
MMOL/L (MM)
Intracelular Extracelular Dada una diferencia de
concentración y una
Na+ = 10 Na+ = 145 membrana
K+ = 155 K+ = 4 semipermeable, se
Ca++ = 0.0001 Ca++ = 2 genera una diferencia de
potencial
Cl - = 4 Cl - = 100 El POTENCIAL DE
Prot - = 60 Prot - = 15
HCO3- = 8 HCO3- = 27 EQUILIBRIO se opone o
equilibra la tendencia de
un ión a difundir según la
membrana diferencia de
concentración.
fosfolípido de membrana
14. POTENCIAL ELECTROQUIMICO DE LOS
IONES
Si no hay una diferencia de
potencial entre ambos lados de la
membrana, X+ tenderá a ir de A a
B lo mismo que si se tratara de una
partícula no cargada.
Se alcanza el equilibrio
electroquímico cuando la carga +
del compartimento B aumenta de
tal modo que repele más iones
Este equilibrio se debe a que: positivos.
- el gradiente de concentración provoca un movimiento del ión X+
desde el compartimento más concentrado hacia el menos
- el gradiente eléctrico de tendencia opuesta que tiende a detener la
entrada de más iones X+
15. ECUACIÓN DE NERNST
Potencial de membrana que iguala el gradiente de
difusión y previene el movimiento neto de un ión
E= diferencia de potencial en el equilibrio
E = RT Ln (Ci) R= constate de los gases
zF (Ce) T= tª absoluta
Z = carga del ión
F= constante de Faraday
que simplificada para una temperatura fisiológica
y en logarítmos decimales se convierte en:
E = 58 Log (Ci)
z (Ce)
En el potencial de equilibrio, el
flujo neto de iones a través de la
membrana es cero.
16. Potencial de membrana
¿Porqué es negativo?
Los iones que son transportados activamente no están en
equilibrio electroquímico a ambos lados de la membrana:
Proteinas y fosfatos tienen carga negativa a un pH normal.
Estos aniones atraen cationes cargados positivamente que pueden
difundir a través de los canales celulares.
La membrana es más permeable al K+ que al Na+. 20 a 100 veces más
permeable al K+ Gradientes de concentración para Na+ y K+.
La bomba Na+/ K+ATPasa bombea 3 Na+ fuera por cada 2 K+ dentro. La
bomba de Na+/K+ genera negatividad adicional (5 a 20%).
Diferencia de carga a ambos lados de la membrana
18. Potenciales de membrana en
reposo en las fibras nerviosas
Log 35 = 1.54
1.54 Cuando el potencial
a) veces -61 = -94
de membrana es
producido totalmente
por K+
-86 -4
b) Cuando el potencial
NakATPasa
de mebrana está
producido por la
difusion de K+ y Na+
c) Difusion de K+ y
Na+, mas bomba de
Na+K+ATPasa
-90
19. -90
POTENCIAL DE ACCION
NERVIOSO
Son cambios rapidos del potencial de
membrana que se extienden rapidamente a
lo largo de la membrana de la fibra nerviosa.
Comienza con un cambio súbito desde el
potencial de membrana negativo
(reposo), hasta un potencial positivo y luego
termina en un cambio rapido otra vez hacia
potencial de membrana negativo.
20. -90
FASE DE REPOSO
Es
el potencial de membrana en reposo
antes del comienzo del potencial de
acción.
Sedice que la membrana está
polarizada
-90
21. FASE DE DESPOLARIZACIÓN
Cuando la membrana se hace súbitamente
muy permeable a los iones de SODIO, lo que
permite un paso muy grande de iones
Na+, hacia el interior del axon.
Aumenta el potencial (-90) y se neutraliza por
la entrada de Na+
Esto se denomina DESPOLARIZACIóN
22. FASE DE REPOLARIZACIÓN
Loscanales de sodio empiezan a cerrarse
y los canales de potasio se abren más de
lo normal.
De esta manera, la rapida difusión de los
iones potasio hacia el exterior restablece
el potencial de membrana en reposo
negativo normal