FISIOLOGIA I
TEMA NUMERO 7
Potencial de Membrana en Reposo
PROFESOR: Gregorio Tiskow, Ph.Sc.
E-mail: [email protected]
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+K+
K+
AA-
A-
K+
K+
K+
K+
K+K+
A-
A-
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
negatividad
de
Na+/K+
adicional
genera
(5
una
a
electro10%)
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
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