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GLORIA E. M. DE TRUJILLO MSC.
UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y
TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y
COMPORTAMIENTO ANIMAL
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BIOPOTENCIALES
IONES
PROPIEDADES
CLASES
Prof. Gloria E.
Montenegro de Trujillo
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PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
• Mantiene el
equilibrio osmótico.
• Regula el equilibrio
hidroelectrolítico.
• Existen dos tipos de
movimiento de
sustancias:
– Iones y moléculas
pequeñas
– Macromoléculas
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Montenegro de Trujillo
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PRINCIPIOS DE TRANSPORTE
• Las concentraciones de iones en el
interior de la célula son diferente a las
[ ] exterior.
• Las proteínas de membrana son
transportadores y también forman
canales.
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Montenegro de Trujillo
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NEURONAS
• CÉLULA
NERVIOSA:
capacidad de
recibir, transducir y
transmitir señales.
• Elementos:
– Dendritas
– Soma o cuerpo
celular
– Axón
– Terminaciones
sinápticas
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PROTEÍNAS DE TRANSPORTE
• Proteínas como canales:
– Discrimina los solutos por su tamaño y
cargas.
– Son regulados por:
• Voltaje
• Ligandos
• Estimulación mecánica
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FUERZAS ELECTROQUÍMICAS
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ACTIVIDAD ELÉCTRICA
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POTENCIAL DE MEMBRANA
• Permeabilidad de la
membrana a los iones
es específica.
• El desplazamiento de
iones varía de un
estado en reposo a uno
estimulado.
• Los procesos de
señalización eléctrica e
interacción con los
canales iónicos es
determinante en el Vm.
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ECUACIÓN DE NERNST
• La ecuación de Nernst nos permite
calcular el potencial de membrana en
equilibrio para un determinado ión.
Ek = 2.303 RT . Log 10 [Ko⁺]
zF [Ki⁺]
Ek= - 91 mV
2.303 RT/Zf = 59
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POTENCIAL DE MEMBRANA EN
REPOSO
• La capacidad de responder ante estímulos es
lo que se denomina: Excitabilidad.
• La diferencia de voltaje o de potencial
eléctrico entre dos puntos , como ocurre en
la membrana plasmática , es el potencial de
membrana. Varía de – 15 mV a – 100 mV.
• Potencial de membrana en reposo, ocurre en
las células nerviosas y musculares porque
está sujeto a cambios.
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POTENCIAL DE MEMBRANA EN
REPOSO
• La magnitud y dirección
del voltaje está en función
de:
• Los iones de K⁺ poseen
una ↑ permeabilidad.
• El gradiente eléctrico
favorece la retención de los
iones de K⁺.
• Dos fuerzas determinan el
movimiento de iones la
concentración y las cargas
eléctricas.
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POTENCIAL DE MEMBRANA EN
REPOSO
• Vm o Es= - 70 mV en
la neurona.
• LEC: ↑ [ Na⁺ ]
• LIC: ↑ [ K⁺ ]
• La cara citosólica está
cargada negativamente y
la externa,
positivamente.
Prof. Gloria E.
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POTENCIAL LOCAL O POTENCIAL GENERADOR O DE
RECEPTOR
• Se genera en
receptores
sensoriales.
• Dependiente de la
magnitud del
estímulo.
• Puede ser
hipopolarizante o
hiperpolarizante.
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POTENCIAL UMBRAL
• Específico de
cada célula , una
vez que se
alcanza, puede
generarse un
potencial de
acción.
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POTENCIAL DE ACCIÓN
• Cambios en el
potencial de
membrana se
denomina Potencial
de Acción.
• Cambios iónicos
• Vm= -70 mV
• Umbral= -55 mV
• Fases:
– depolarización
– Repolarización
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POTENCIAL DE ACCIÓN
• Ante un estímulo
adecuado, los iones
sodio entran a la
membrana modificando
la polaridad.
• Despolarización: entra
sodio, polaridad interna
positiva.
• Repolarización:
condición inicial de
reposo.
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BIOPOTENCIALES CARDÍACOS
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BIOPOTENCIALES
MÚSCULO ESQUELÉTICO MÚSCULO LISO
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CONDUCCIÓN SALTATORIA
• La morfología de las
neuronas presentan
en el axón, los Nodos
de Ranvier, que son
segmentos
amielínicos.
• A > diámetro
>velocidad de
conducción
<resistencia al flujo
local de corriente.
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CONDUCCIÓN SALTATORIA
• Los nodos de Ranvier
permiten > velocidad
en la conducción del
impulso nervioso.
• La vaina de mielina
permite > velocidad
de conducción.
• DM disminución en la
mielinización.
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Biopotenciales

  • 1.
    Page 1 GLORIA E.M. DE TRUJILLO MSC. UNIVERSIDAD DE PANAMÁ FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y COMPORTAMIENTO ANIMAL
  • 2.
  • 3.
    Page 3 PERMEABILIDAD DELA MEMBRANA • Mantiene el equilibrio osmótico. • Regula el equilibrio hidroelectrolítico. • Existen dos tipos de movimiento de sustancias: – Iones y moléculas pequeñas – Macromoléculas Prof. Gloria E. Montenegro de Trujillo
  • 4.
    Page 4 PRINCIPIOS DETRANSPORTE • Las concentraciones de iones en el interior de la célula son diferente a las [ ] exterior. • Las proteínas de membrana son transportadores y también forman canales. Prof. Gloria E. Montenegro de Trujillo
  • 5.
    Page 5Prof. GloriaE. Montenegro de Trujillo
  • 6.
    Page 6 NEURONAS • CÉLULA NERVIOSA: capacidadde recibir, transducir y transmitir señales. • Elementos: – Dendritas – Soma o cuerpo celular – Axón – Terminaciones sinápticas Prof. Gloria E.
  • 7.
    Page 7 PROTEÍNAS DETRANSPORTE • Proteínas como canales: – Discrimina los solutos por su tamaño y cargas. – Son regulados por: • Voltaje • Ligandos • Estimulación mecánica Prof. Gloria E. Montenegro de Trujillo
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    Page 10 POTENCIAL DEMEMBRANA • Permeabilidad de la membrana a los iones es específica. • El desplazamiento de iones varía de un estado en reposo a uno estimulado. • Los procesos de señalización eléctrica e interacción con los canales iónicos es determinante en el Vm. Prof. Gloria E.
  • 11.
    Page 11 ECUACIÓN DENERNST • La ecuación de Nernst nos permite calcular el potencial de membrana en equilibrio para un determinado ión. Ek = 2.303 RT . Log 10 [Ko⁺] zF [Ki⁺] Ek= - 91 mV 2.303 RT/Zf = 59 Prof. Gloria E.
  • 12.
    Page 12 POTENCIAL DEMEMBRANA EN REPOSO • La capacidad de responder ante estímulos es lo que se denomina: Excitabilidad. • La diferencia de voltaje o de potencial eléctrico entre dos puntos , como ocurre en la membrana plasmática , es el potencial de membrana. Varía de – 15 mV a – 100 mV. • Potencial de membrana en reposo, ocurre en las células nerviosas y musculares porque está sujeto a cambios. Prof. Gloria E.
  • 13.
    Page 13 POTENCIAL DEMEMBRANA EN REPOSO • La magnitud y dirección del voltaje está en función de: • Los iones de K⁺ poseen una ↑ permeabilidad. • El gradiente eléctrico favorece la retención de los iones de K⁺. • Dos fuerzas determinan el movimiento de iones la concentración y las cargas eléctricas. Prof. Gloria E.
  • 14.
    Page 14 POTENCIAL DEMEMBRANA EN REPOSO • Vm o Es= - 70 mV en la neurona. • LEC: ↑ [ Na⁺ ] • LIC: ↑ [ K⁺ ] • La cara citosólica está cargada negativamente y la externa, positivamente. Prof. Gloria E.
  • 15.
    Page 15 POTENCIAL LOCALO POTENCIAL GENERADOR O DE RECEPTOR • Se genera en receptores sensoriales. • Dependiente de la magnitud del estímulo. • Puede ser hipopolarizante o hiperpolarizante.
  • 16.
    Page 16 POTENCIAL UMBRAL •Específico de cada célula , una vez que se alcanza, puede generarse un potencial de acción.
  • 17.
    Page 17 POTENCIAL DEACCIÓN • Cambios en el potencial de membrana se denomina Potencial de Acción. • Cambios iónicos • Vm= -70 mV • Umbral= -55 mV • Fases: – depolarización – Repolarización Prof. Gloria E.
  • 18.
    Page 18 POTENCIAL DEACCIÓN • Ante un estímulo adecuado, los iones sodio entran a la membrana modificando la polaridad. • Despolarización: entra sodio, polaridad interna positiva. • Repolarización: condición inicial de reposo. Prof. Gloria E.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
    Page 21 CONDUCCIÓN SALTATORIA •La morfología de las neuronas presentan en el axón, los Nodos de Ranvier, que son segmentos amielínicos. • A > diámetro >velocidad de conducción <resistencia al flujo local de corriente. Prof. Gloria E.
  • 22.
    Page 22 CONDUCCIÓN SALTATORIA •Los nodos de Ranvier permiten > velocidad en la conducción del impulso nervioso. • La vaina de mielina permite > velocidad de conducción. • DM disminución en la mielinización. Prof. Gloria E.
  • 23.

Notas del editor

  • #3 Debido a las características de las membranas, como la capacitancia, y a la presencia de canales iónicos, los iones se distribuyen en forma desigual; la sumatoria es equivalente en ambos lados.
  • #4 La permeabilidad de la membrana contribuye con el mantenimiento del equilibrio osmótico.
  • #5 La desigual distribución de los iones produce el potencial electroquímico.
  • #6 En una célula de mamíferos, la concentración de los iones y otras sustancias es diferente, y es lo que permite se genere un potencial eléctrico.
  • #8 La diferencia fundamental entre las proteínas transportadoras y las proteínas de canales es la forma de discriminar los solutos. Las proteínas de canal discriminan por las cargas y tamaño de la molécula. Las proteínas transportadoras permiten el encaje dado que desarrollana cambios conformacionales lo que denota una alta especificidad.
  • #12 La medición con la ecuación de Nernst permite obtener la contribución de cada ión al potencial de membrana. Relaciona las variables eléctricas, de T, carga y la constante de los gases. Ea-Eb dif. Del potencial electrico a través de la membrana.
  • #13 La diferencia de potencial es la energía potencial capaz de realizar trabajo.
  • #16 Es un potencial que se suma, se conduce con decremento, depende de la intensidad del estímulo;puede ser hipopolarizante si aumenta la conductancia la sodio o al calcio, o hiperpolarizante si entra cloro y sale potasio.