potencial de membrana

1. El potencial de membrana,
electrotónico y de acción

2. El potencial de la membrana
• Las neuronas generan señales eléctricas mediante breves cambios controlados en la permeabilidad a iones
específicos (Na+ y K+) de su membrana celular. Antes de revisar con más detalle cómo se generan estas
señales, primero necesitamos comprender cómo funciona la permeabilidad de la membrana en una neurona
en reposo (una que no está enviando o recibiendo las señales eléctricas).
• PERO PRIMERO ¿Qué es la permeabilidad?

3. La permeabilidad
• Es la capacidad de una molécula particular para cruzar la membrana plasmática de una célula por difusión.
• La permeabilidad puede ser en diferentes intensidades. Puede ser mas permeable a una molécula que otra,
aunque sea a ambas.

4. ¿Qué es el potencial de la membrana en reposo?
• Es la diferencia de voltaje entre el exterior e interior de la membrana plasmática.
• En las neuronas en reposo, la diferencia de potencial de la membrana es de entre 30 y 90 Mv, es decir tienen
un potencial de membrana en reposo (o simplemente potencial de reposo) de entre -30Mv a -90mV.

5. • A la diferencia de potencial entre el exterior y el interior de la membrana se le llama POLARIZACIÓN o
MEMBRANA POLARIZADA
• Si el potencial de la membrana se vuelve mas positivo y se iguala al exterior de la membrana, se dice que la
membrana se DESPOLARIZA.
• Si el potencial de membrana se vuelve más negativo que el potencial de reposo, se dice que la membrana
se HIPERPOLARIZA.

6. • El potencial de reposo de membrana está
determinado por la distribución desigual
de iones (partículas cargadas) entre el
interior y el exterior de la célula, y por las
diferencias en la permeabilidad de la
membrana hacia diferentes tipos de iones.
• Dentro de la neurona hay mayor
concentración de K+ y los aniones orgánicos
(como los de las proteínas y aminoácidos). A
través de la membrana hay GRADIANTES DE
CONCENTRACION.
• Son los excedentes de un compuesto que
está en alta concentración en una solución y
estos tienden a salir.

7. ¿Cómo cruzan la
membrana?
• CANALES DE SODIO Y CANALES DE POTASIO.
• La salida de k+ mantiene la negatividad en
el interior de la neurona y la positividad en
el exterior.
• K+ serán atraídos por las cargas negativas
en el interior de la membrana celular y
repelidas por las cargas positivas en el
exterior, oponiéndose a su movimiento en
dirección del gradiente de concentración.
• El gradiente de energía potencial que
determina en qué dirección fluirá
espontáneamente K+

8. ¿Qué es el gradiente
electroquímico?
• Los iones K+, de carga positiva, serán
atraídos por las cargas negativas en el
interior de la membrana celular y
repelidas por las cargas positivas en
el exterior, oponiéndose a su
movimiento en dirección del
gradiente de concentración.
• Las fuerzas eléctricas y difusivas que
rigen el movimiento de K+ a través de
la membrana forman en conjunto
su gradiente electroquímico (el
gradiente de energía potencial que
determina en qué dirección fluirá
espontáneamente K+).

9. ¿Qué es el potencial
de equilibrio?
Es la diferencia de potencial eléctrico en la
membrana celular que equilibra exactamente el
gradiente de concentración de un ion

10. ¿Qué cambia el potencial de la membrana?
• Recuerden que la membrana también es un poco permeable al gradiente de Na+ del exterior de la
membrana. Por lo tanto, el Na+ tratara de jalar a su positividad, mientras que el potasio tratara de jalar a su
negatividad.
• Cambiar el número de canales iónicos abiertos proporciona una forma de controlar el potencial de membrana
de la célula y es una forma fenomenal de producir señales eléctricas.
• La bomba de k+ y Na+ mantiene los gradientes en equilibrio. Es una proteína ATPasa que transporta
activamente, por cada bomba que se rompe 3 iones Na+ del interior hacia el exterior de la célula y 2 iones de
se trasladan del exterior.

11. Bomba Na+ K+

12. ¿Qué es el potencial electrotónico?
Los potenciales electrotónicos son variaciones de diferencias de potencial que se producen entre el
interior y el exterior de las membranas celulares cuando existe una corriente catódica o anódica.
Algunas características de los potenciales electrotónicos son los siguientes:
• Son locales y no se propagan.
• Son subumbrales: esto es que no superan el valor umbral en el cual se dispara un potencial de
acción.
• Son pasivos: esto quiere decir que no cambia la polaridad de la membrana. ( pasa poco a poco)
• Son sumables en el tiempo y en el espacio.
• Su amplitud varía, decrece en el tiempo y espacio, a diferencia de un potencial de acción en una
célula nerviosa en el cual la amplitud es constante. (Se disipa o desaparece poco a poco)
• Puede ser hiperpolarizante o despolarizante. En caso de ser hiperpolarizante nunca se llegará a
dar un potencial de acción; en caso de ser despolarizante, si la sumatoria espacial y temporal
supera el potencial umbral se dará el potencial de acción.

13. ¿Qué es un potencial de acción?
• El gradiente de concentración aumenta la carga de Na+ y comienza a fluir dentro
de la neurona .
• Canales de voltaje de Na+ se abren cuando la neurona llega a -55mV
provocando el voltaje aumente dejándolo entrar.
• Cuando la membrana llega a 40mV se abren canales de K+ para dejarlo entrar de
nuevo lentamente y se cierran los canales de Na+. Para bajar el voltaje.
• Cuando la membrana llega a -80mV los canales de voltaje de K+ se cierran para
volver a recuperar su negatividad.
• La señal no se disipa sino que aumenta y se vuelve a activar (en un efecto
montaña rusa) que posteriormente estimular la señal. REPOLARIZACIÓN E
HIPERPOLARIZACION. REPOSO POR ATP (acomoda los voltajes)
• La propagación de potencial abarcara mayores distancias y propiciara una
sinapsis.
• Puede ser un solo potencial o la sumatoria de varios potenciales (la estimulación
varias neuronas).