POTENCIALES ELÉCTRICOS DE
LAS CÉLULAS
Dra. Oris L. De Calvo, MSc
POTENCIALES ELÉCTRICOS DE
LAS CÉLULAS
•
•
•
•
Potencial de estado estacionario
Potencial local
Potencial umbral
Potencial de Acción.
POTENCIAL DE ESTADO
ESTACIONARIO
• Presente en toda célula viva.
• En reposo
• Definición:
– Diferencia de potencial
entre el interior y exterior
de una célula viva.
• - 70 mV en Neuronas.
• - 90 mV en Músculo
esquelético.
BASES DEL POTENCIAL DE
ESTADO ESTACIONARIO
• Diferencia de composición iónica entre el LIC y LIS
(LEC).
– Crea un gradiente químico
• Características de permeabilidad de la membrana
celular.
– Mayor permeabilidad al potasio.
• Salida de potasio de la célula
– Crea un gradiente eléctrico
• Equilibrio de Gibbs-Donnan
– [ A ]INT [ C ]INT = [ A ]EXT [ C ]EXT
• Bomba de sodio y potasio.
– Electrogénica
DIFERENCIAS DE COMPOSICION IÓNICA ENTRE
EL LIC Y LIS (mmol/l)
CARACTERÍSTICAS DE
PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
-Proteínas -
Mayor permeabilidad al potasio
GIBBS DONNAN
ESTADO ESTACIONARIO
ECUACION DE NERNST
MOVIMIENTO DE IONES A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA Y SU EFECTO EN EL POTENCIAL DE
MEMBRANA
POTENCIAL LOCAL
• Se encuentran en toda célula viva.
• Definición:
– Cambio en el potencial de estado
estacionario al aplicar un estímulo a una
célula.
• Se desencadenan ante estímulos subumbrales.
POTENCIAL LOCAL
• Características.
•
•
Pueden ser de hipopolarización.
– Aumento de permeabilidad al
sodio.
– Disminución de permeabilidad al
potasio.
Pueden ser de hiperpolarización.
– Aumento de permeabilidad al
potasio y/o cloro.
• Se suman en el tiempo y espacio
• Decaen exponencialmente
• Su magnitud depende de la
intensidad del estímulo.
• Se conducen con decremento
POTENCIAL UMBRAL
• Se encuentra en las células
excitables.
• Definición:
– Voltaje que tiene la célula
que si se alcanza se dispara
un potencial de acción.
• Estímulo umbral es el que
evoluciona el potencial de
estado estacionario hasta el
valor del potencial umbral.
POTENCIAL DE ACCIÓN
• Se encuentra en células
excitables.
• Definición:
– Serie de cambios
abruptos y explosivos en
la permeabilidad normal
de la membrana que se
producen ante la
aplicación de un estímulo
umbral.
POTENCIAL DE ACCIÓN
BASES IÓNICAS DEL
POTENCIAL DE ACCIÓN
• Fase de depolarización.
– Aumento brusco de la
permeabilidad al sodio.
– Se inicia el aumento de
permeabilidad al potasio.
– Inactivación de la entrada de
sodio.
• Fase de repolarización
– Aumento marcado de la
permeabilidad al potasio.
• Post-potencial negativo (PPN)
– Salida lenta de potasio.
• Post-potencial positivo (PPP)
– Salida excesiva de potasio.
– Trabajo de la bomba de sodio y
potasio
CANALES DE SODIO Y POTASIO
VOLTAJE DEPENDIENTES
+
RELACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN CON LOS
CANALES VOLTAJE DEPENDIENTES
CARACTERÍSTICAS DEL
POTENCIAL DE ACCIÓN
•
•
•
•
Sigue la Ley del Todo o Nada.
Tiene siempre la misma magnitud
No se suma
Se conduce sin decremento
EXCITABILIDAD CELULAR DURANTE
EL POTENCIAL DE ACCIÓN
• Período refractario
absoluto.
– Excitabilidad celular
es nula.
• Período refractario
relativo.
– Excitabilidad celular
disminuída.
EXCITABILIDAD CELULAR DURANTE
VARIACIONES DE LOS
ELECTROLITOS DEL LEC
• Concepto de Hipokalemia.
• Concepto de Hiperkalemia
• Concepto de Hipocalcemia
• Concepto de Hipercalcemia.
EXCITABILIDAD CELULAR EN
HIPOKALEMIA
EXCITABILIDAD CELULAR EN
HIPOCALCEMIA
VARIACIONES DE LA EXCITABILIDAD ANTE
CAMBIOS DE LOS ELECTROLITOS DEL LEC
Trastorno
Valor del
ES
Valor del EU
Umbral
de
Excitabilidad
(ES - EU )
Excitabilidad celular
Signos y Síntomas
Hipokalemia
↑
=
↑
↓
Parálisis, Debilidad, Ileo
paralítico.
Hiperkalemia
↓
=
↓
↑
Reflejos
parestesias
Hipocalcemia
=
↑
↓
↑
Chovstek,
(tetania).
Hipercalcemia
=
↓
↑
↓
Debilidad
hiporreflexia.
Alcalemia
=
↑
↓
↑
Hiperreflexia.
Academia
=
↓
↑
↓
Debilidad
hiporreflexia.
Hipomagnesemia
=
↑
↓
↑
Chovstek,
tetania.
Hipermagnesemia
=
↓
↑
↓
Debilidad
hiporreflexia
aumentados,
Trousseau,
muscular,
muscular,
Trousseau,
muscular,
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