POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO Y POTENCIALES DE ACCION

1. POTENCIALES DE MEMBRANA EN REPOSO Y POTENCIALES DE ACCION DRA. MARIA DEL CARMEN REVOLLO ALVAREZ FISIOLOGIA I - UDABOL

6. introduccion Normalmente hay potenciales eléctricos a través de las membranas en todas las células. De las cuales: • Las células nerviosas y musculares son AUTOEXCITABLES • Es decir, son capaces de autogenerar impulsos electroquímicos en sus membranas, y en muchos casos, de transmitir señales a lo largo de las mismas.

7. Conceptos: • 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.

8. Potencial de membrana (pm) - definicion • Es una diferencia de Potencial, o de carga eléctrica (separación de cargas a ambos lados de la membrana), entre el Interior y el Exterior de TODAS las células del organismo.

12. POTENCIALES DE MEMBRANA CREADAS POR DIFUSIÓN – potasio

13. POTENCIALES DE MEMBRANA CREADAS POR DIFUSIÓN - sodio

17. Relación entre el potencial de difusión y la diferencia de concentración: ecuación de nernst. • Relaciona la distribución de un ión entre dos compartimientos con la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana que los separa (siempre que la membrana sea permeable al ión dado)

18. Ecuacion de nernst: • 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

19. Ejemplo: • Calcule el potencial de Nernst en el siguiente caso: Extracelular Intracelular Na Na 14 mEq/l 142 mEq/l K K 4 mEq/l 14O mEq/l FEM (K): ±61 log 140/4 FEM: ±61 log 35 FEM: (61)(1.54) FEM: -93.94 FEM (Na): ±61 log 14/142 FEM: ±61 log 0.098 FEM: (61)(1) FEM: -61

21. ECUACIÓN DE GOLDMAN • CUANDO UNA MEMBRANA ES PERMEABLE AVARIOS IONESDIFERENTES,ELPOTENCIALDE DIFUSION SE CALCULA ATRAVES DELA ECUACION DE GLODMAN FEM= -61. Log CNa+iPNa+CK+iPk+ + C cl-e Pcl- Cna+ePNa+ + CK+ePK+ + Ccl-i Pcl-

22. Ecuación de Goldman-Hodgin-Katz • 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 monovalente -

23. Ecuacion de goldman: • 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-).

24. Potencial de Membrana en reposo de los Nervios

25. 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…

26. Como surgen los 90mV? Potencial de Difusión de los Iones -86mV -90 mV, resultantes , convirtiéndose en el potencial de la membrana en reposo La Bomba de Sodio y potasio aporta -4mV

27. Bomba Sodio-Potasio: • 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

29. RESUMIENDO:

30. POTENCIAL EN REPOSO VALORES SINÁPSIS..................................... –70 mV. MÚSCULO ESQUELÉTICO........-85 a –90 FIBRA NERVIOSA.......................-85 a –90 CORAZÓN......................................-90 a 100 MÚSCULO LISO.......................... –40 a -60

31. POTENCAL DE ACCION:Solo la célula muscular y la neurona presentan potenciales de acción

32. PotencialDEAcción • 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 (REPOSO) hasta un potencial positivo y terminando de nuevo en un potencial negativo

33. Fases: • 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 10 milesimasde 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.

39. INICIACION DEL POTENCIAL DE ACCION

42. Características del potencial de acción • El potencial de acción o se produce o no (ley de todo o nada). • Una vez generado se auto mantiene y propaga por retroalimentación positiva: la apertura de canales de Na+ provoca la apertura de otros. • El tiempo que los canales dependientes de voltaje permanecen abiertos es independiente de la intensidad del estímulo. • Un estímulo supraumbral no aumenta la despolarización celular (la amplitud del pico).

43. NA++ Cierra y abre  K+ K+ k+ Abierto NA++ Abierto NA++ carrado

45. Tipos de potenciales de acción Potenciales en espigas: son típicos del sistema nervioso. Su duración es aproximadamente de 0.4mseg y lo denominamos impulso nervioso. Potenciales en meseta originados porque existen casos en los que la membrana excitable no se repolariza inmediatamente tras la despolarización. Es típico de las células cardíacas, donde la meseta llega a durar entre 3 y 4 décimas de segundo, produciendo la contracción del corazón durante todo este periodo. Potenciales rítmicos existen casos en el organismo en que se precisan descargas repetitivas de potencial de acción como en el latido cardíaco, en los movimientos peristálticos o en fenómenos neuronales como el control del ritmo respiratorio.