Capitulo 5 y 6 de fisiología, la información es del libro de Guyton y Hall

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA
SALUD
ESCUELA DE MEDICINA
2º “A”
FISIOLOGÍA
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
CELULAR Y POTENCIALES DE ACCIÓN
INTEGRANTES:
JÉSSICA RIOFRÍO
JHONNY FREIRE
XAVIER MARÍN
JOSELYN RIOFRÍO
GUILLERMO MOROCHO
AÑO LECTIVO
2012-2013

2. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA CELULAR

3. BARRERA LIPÍDICA Y LAS PROTEÍNAS DE TRANSPORTE
 Bicapa lipídica con grandes Nº de
moléculas proteicas insertadas en los
lípidos, no es miscible con liq. Extra e
intracelular.
 Pocas sustancias pueden penetrar en
esta bicapa.
 Las moléculas proteicas tienen
propiedades totalmente diferentes para
transportar sustancias, llamadas proteínas
transportadoras.
 Otras tienen canales acuosos
permitiendo el movimiento libre de
agua, iones o moléculas
seleccionados, llamadas proteínas de los
canales.
 Ambas son selectivas para los tipos de
moléculas o iones q pueden atravesar la
membrana.

4. DIFUSION frente a TRANSPORTE ACTIVO
Difusión es un movimiento
molecular aleatorio de las
sustancias molécula a molécula a
través de espacios intermoleculares
de la membrana o en combinación
con una proteína transportadora.
Sin gasto de energía y a favor del
gradiente de concentración.
El transporte activo se refiere al
movimiento de iones o de otras
sustancias a través de la membrana
en combinación con una proteína
transportadora de manera ésta hace
q la sustancia se mueva contra un
gradiente de energía. Gasto de
energía

5. DIFUSIÓN SIMPLE
Se puede difundir sustancias
liposolubles en la membrana
lipídica; el O gracias a su
característica de liposolubilidad
pueden difundir a través de la
bicapa lipidica q es hidrofóbica
en su interior, moléculas
pequeñas
A través de los canales proteicos
tb difunden moléculas de mayor
peso(H2O) q también puede
estar cargada eléctricamente, y
todos aquellas q son insolubles
en los lípidos como la úrea,
estos 2 son mecanismos de
difusión simple, sencillo, q no
van en contra de un gradiente
de concentración.

6. Activación por voltaje
Dependiendo de la carga
int. De la célula, los
poros estan cerrados
para q no se escape ni
entre nada sin control.
Int. negativa, q impide
apertura de canal
Ext. Positiva. Cuando se
propaga un potencial de
acción, hay cambio de
polaridad y las cels se
despolarizan.
Cambiando la
carga, abriendose los
canales de Na+ y K+

7. ACTIVACIÓN QUÍMICA (POR LIGANDO)
Hace falta la llegada de un ligando o compuesto químico al ext de
la célula, se pega a un sitio activo de la proteína y así la abre.

8. DIFUSIÓN FACILITADA
Efectuada por otro tipo de
proteínas (transportadoras)
q unen y transporta
selectivamente moléculas.
Posee serie de proteínas
especializadas q poseen
receptor, las moléculas
llegan a él, interactúa y
permite la apertura de la
proteína, no es canal
proteico, es intersticio de 1
proteína q cambia su
estructura para interiorizar
la molécula.

10. 1.-Efecto de la diferencia de concentración sobre
la difusión neta a través de una membrana.
La V en que la sustancia
difunde al interior, es Afuera: proporcional a
proporcional a la su concentración en el
concentración de las interior de la membrana.
moléculas en el exterior,

11. 2.-Efecto del potencial eléctrico de Membrana sobre
la difusión de iones: el <<potencial de NERNST>>
Las cargas eléctricas de los iones hacen que se muevan a través
de la membrana aún cuando no haya ninguna diferencia de
concentración que produzca el mov.
Carga positiva:
Carga negativa:
atrae iones
repele
negativos

12. 3.-Efecto de una diferencia de presión a través de la
membrana.
Presión: suma de todas
las fuerzas de las
diferentes moléculas
que chocan contra una
unidad de superficie en
un momento dado.

14. Difusión pasiva, caracterizada por el paso
del agua, disolvente, a través de la
membrana semipermeable, desde la
solución más diluida a la más concentrada.
PRESION OSMÓTICA:
Fuerza que se debe aplicar
a una solución para
detener el flujo neto de
disolvente a través de una
membrana
semipermeable.

15. TRANSPORTE ACTIVO
DEFINICIÓN: Es un mecanismo que permite a la célula transportar sustancias
disueltas a través de su membrana desde regiones de menor concentración a
otras de mayor concentración
-Es un proceso que requiere energía.
-El transporte depende de proteínas transportadoras
La célula utiliza transporte activo en tres situaciones:
cuando una partícula va de punto bajo a la alta concentración.
cuando las partículas necesitan la ayuda que entra en la membrana porque
son selectivamente impermeables.
cuando las partículas muy grandes incorporan y salen de la célula.

16. BOMBA DE NA y K: trasmitir los señales
nerviosas
A. PRIMARIO A.SECUNDARIO
La energía BOMBA DE CALCIO: está en la membrana Procede de
procede celular, y en el retículo sarcoplásmico(C.M) energía q ha
directamente Y en mitocondrias. sido
de la ruptura almacenada
TRASPORTE A.P DE IONES DE HIDRÓGENO:
de l ATP
glándulas gástricas, túbulos distales y
conductos colectores corticales.
3 puntos receptores para Na
2 puntos receptores para K
En porción interior de la
proteína cerca del punto de
unión de Na tiene actividad
ATPasa

26. POTENCIAL DE MEMBRANA EN
REPOSO
BOMBA DE SODIO Y POTASIO

27. FUGA DE SODIO Y POTASIO A TRAVES DE
LA MEMBRANA NERVIOSA
• “CANAL DE FUGA”
• PERMEABLES 100 PARA EL POTASIO
ORIGEN DEL POTENCIAL EN MEMBRANA
EN REPOSO NORMAL
Contribución del potencial de difusión de
potasio
Contribución de la difusión del sodio a
través de la membrana nerviosa.
Contribución de la bomba de sodio y
potasio.

28. POTENCIAL DE ACCION NERVIOSA

29. CANALES DE SODIO Y POTASIO
ACTIVADOS POR EL VOLTAJE
PROTAGONISTA EN:
DESPOLARIZACION Y
REPOLARIZACION.

30. ACTIVACION DEL CANAL DE
SODIO
CAMBIO DE VOLTAJE PRODUCE LA
PERMEABILIDAD DEL SODIO EN 500 A
5000 VECES

31. INACTIVACION DEL CANAL DE
SODIO
• SE CIERRA UNAS DIESMILEZIMAS
DE SEGUNDO MAS TARDE QUE LA
COMPUERTA DE ACTIVACION.
• LA COMPUERTA DE INACTIVACION
SE ABRE DE NUEVO HASTA Q EL
POTENCIAL SE NORMALIZA.

32. CANAL DEL POTASIO ACTIVADO POR
EL VOLTAJE Y SU ACTIVACION
FASE DE REPOSO: COMPUERTA
CERRADA
POTENCIAL DE ACCION:
AUMENTA DE -90 A 0
SON LENTOS

33. FUNCIONES DE OTROS IONES
DURANTE EL POTENCIAL DE
ACCION
ANIONES: NO SALEN DEL
INTERIOR DEL AXON
IONES DE CALCIO: SIMILAR A
LA BOMBA DE SODIO, HAY
CANALES QUE SE DENOMINAN
“CANALES LENTOS”

34. Inicio del potencial de acción
Un circulo vicioso de retroalimentación Umbral para el inicio del potencial de
positiva que abre los canales de sodio. acción.
No se produce un potencial de acción
No se produce un potencial de acción si hasta que el aumento inicial del
no hay alteración en la membrana. Pero potencial de membrana sea lo
si ocurre una alteración que produzca la suficientemente grande como para dar
elevación del potencial de la membrana origen al circulo vicioso. Se produce
hace que se abran los canales de sodio. cuando los iones de Na que entran en
Posteriormente estos se cierran y se la fibra supera al numero de Iones de K
abren los de potasio y finaliza el que salen. Es necesario un aumento
potencial de acción súbito en el potencial de la membrana
de 15 a 30 mV eso es el umbral para la
estimulación.

35. Propagación del potencial de acción
Dirección de la propagación Principio del todo o nada
Una membrana excitable no
tiene una dirección de Originado el potencial de acción
propagación única, sino que el este viaja por toda la membrana, si
potencial de acción viaja en existen condiciones apropiadas si
todas la direcciones alejándose no las hubiera no viaja y termina.
del estimulo hasta
despolarizarse toda la
membrana

36. Es decir, que los iones de sodio que se han difundido hacia el interior de
Restablecimiento la célula durante los potenciales de acción y los iones de potasio que
de los gradientes han difundido hacia el exterior deben volver a su estado original por la
iónicos de sodio Bomba de Na Y K , la cual utiliza el ATP de la célula debido a la
y potasio tras demanda de energía que tiene el uso de la bomba de Na y K.
completarse los
potenciales de Una característica especial de la Bomba de Na y K ATPasa es que su
acción: la grado de actividad se estimula mucho cuando se acumula un exceso de
importancia del iones de sodio en el interior de la membrana celular, la actividad de
metabolismo de bombeo aumenta en proporción a la 3ra potencia de esta concentración
la energía. intracelular de sodio.

37. La membrana excitada no se re polariza inmediatamente sino que
queda en un estado de Meseta cerca del máximo del potencial de
espiga durante muchos milisegundos y solo después comienza la re
polarización.
Este tipo de acción se produce en las fibras musculares del corazón
Meseta en durando de 0.2 a 0,3 seg.
algunos La causa de la meseta son varios factores :
potenciales A) El proceso de despolarización del musculo cardiaco participan 2
de acción tipos de canales: 1) canales de sodio habituales activados por
voltaje o Canales rápidos ; 2) canales de calcio-sodio activados
por el voltaje o Canales lentos.
B) el segundo factor que puede ser responsable en parte de la
meseta es que los canales de potasio activados por el voltaje
tienen una apertura mas lenta de lo habitual, y con se abren más
hasta el final de la meseta.

38. Ritmicidad de algunos tejidos excitables : descarga repetitiva
1) El latido rítmico del Proceso de reexitacion necesario
corazón para la ritmicidad espontanea
2) El Peristaltismo
rítmico de los Para que se produzca ritmicidad espontanea la
intestinos membrana, incluso en su estado natural, debe ser
lo suficientemente permeable a los iones
3) Fenómenos sodio, como para permitir la despolarización
neuronales automática de la membrana. Al no tener un voltaje
lo suficientemente negativo como para mantener
totalmente cerrados los canales de Na y K, por
tanto se produce la siguiente secuencia: 1)algunos
iones de Na y K fluyen al interior; 2) se produce
aumento de voltaje de la membrana en dirección
positiva que aumenta mas la permeabilidad de la
membrana; 3) más entrada de Iones; 4) aumenta
más la permeabilidad de la membrana, al final del
potencial de acción se repolariza la membrana y
unos milisegundos después la excitabilidad
espontanea produce otra despolarización y el ciclo
continua

39. Características especiales de la transmisión de señales
en los troncos nerviosos
Fibras nerviosas Velocidad de
Conducción saltatoria en
mielinizadas y no conducción en las
las fibras mielinizadas de
mielinizadas fibras nerviosas
un nódulo a otro

40. Excitación: el proceso de generación del
potencial de acción
Excitación de una fibra Umbral de excitación y
nerviosa por un electrodo potenciales locales agudos
metálico cargado
negativamente

41. No se puede producir un nuevo potencial de acción en
Periodo una fibra excitable mientras la membrana siga
refractario despolarizada por el potencial de acción precedente.
El motivo es que luego del inicio del potencial de acción
tras un se inactivan los canales del sodio, y ninguna magnitud de
potencial la señal excitadora que se aplique a estos canales en este
de momento abrirá las compuertas de inactivación.
acción, dur
ante el cual El periodo durante el cual no se puede generar un
no se segundo potencial de acción, incluso con un estimulo
puede intenso, se denomina periodo refractario absoluto.
generar un
nuevo
estimulo.