La membrana celular permite el paso de sustancias a través de tres métodos principales: el transporte pasivo como la difusión simple y facilitada, el transporte activo que requiere energía, y el transporte mediante vesículas como la endocitosis y exocitosis. Las células excitables pueden generar un potencial de acción en respuesta a un estímulo, el cual se propaga a través de cambios rápidos en la permeabilidad de la membrana a los iones sodio y potasio.

1. FISIOLOGIA DE LA
MENBRANA

2. 1. Membrana celular: estructura y composición.
2. Transporte a través de la membrana.
3. Transporte pasivo.
3.1. Difusión simple.
3.2. Difusión facilitada.
4. Transporte activo.
5. Endocitosis y exocitosis.
6. Comunicación intercelular: mensajeros y receptores.
Funciones de las membranas
celulares. Paso de sustancias.
Mensajeros químicos. Receptores.

3. 1. Membrana plasmática
• Barrera física entre el LIC y el LEC
• Otras funciones: transporte, comunicación, reconocimiento, adhesión

4. • La membrana celular tiene propiedades selectivas. Es
decir, deja pasar ciertas sustancias hacia el interior
de la célula e impide la salida de otras. Las células
permiten el paso de agua y alimentos a través de la
membrana celular utilizando diversos procesos. Los
más comunes son:
•
• a. El transporte pasivo.
• b. El transporte activo.
• c. El transporte por medio de vesículas.

6. Transporte a través de la membrana.
• La MP tiene una permeabilidad
selectiva.
• A ↓ tamaño y ↑ hidrofobicidad,
↑difusión a través de la bicapa.
• Moléculas hidrosolubles y cargadas
no pueden atravesar la bicapa (la
mayoría).
• Es necesario un sistema de
transporte para las moléculas
impermeables a la bicapa: proteínas
transportadoras de membrana

7. 2. Transporte a través de la membrana.
TRANSPORTE
ACTIVO
TRANSPORTE
PASIVO
DIFUSIÓN SIMPLE DIFUSIÓN
FACILITADA
Tipos de transporte:

8. • T Pasivo: No necesita energía (ATP).
• La difusión simple ocurre a través de la bicapa
(inespecífico) o por poros (específico).
• Ocurre a favor de gradiente.
• La capacidad de difundir a través de la bicapa
depende de:
- La diferencia de concentración a través de la
membrana
- La permeabilidad de la membrana a la
sustancia (hidrofobicidad = lipofilia)
- La Tª: determina la energía cinética de las
moléculas
- La superficie de la membrana
• Ej.: O2 y CO2, EtOH, NH3, fármacos liposolubles
3. Transporte pasivo: difusión simple.

10. • Transporta moléculas (generalmente solubles en agua) a través de la membrana,
con la participación de proteínas (de canal y transportadoras)

11. 3. Transporte pasivo: difusión facilitada.
• T Pasivo: No necesita energía.
• Ocurre a favor de gradiente.
• La difusión facilitada es específica y saturable: mediada
por proteínas transportadoras.
• Implica un cambio conformacional en la proteína.
• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos…

12. Ósmosis
• Transporta agua a través de una membrana que tiene
permeabilidad diferencial, esto quiere decir que es más
permeable al agua que a otras sustancias. Este tipo de
difusión está influido por la concentración de partículas que
se encuentran disueltas en el agua.

13. Transporte por medio de vesículas
• Endocitosis: Movimiento de
partículas grandes, incluyendo
moléculas grandes o
microorganismos completos,
dentro de una célula mediante un
proceso en el cual la membrana
celular engloba material que se
localiza por fuera de la célula.
• Exocitosis: Es un proceso inverso a
la endocitosis.

32. Células excitables: aquellas capaces de producir un potencial de acción
Provoca
la contracción
Conducción
impulso nervioso:
transmisión señales
1. Introducción
• Al recibir un estímulo, las células excitables “disparan” un potencial de acción
• Tipos de estímulo: eléctrico, químico, mecánico, fotónico (luz)

33. 1. Introducción
• Potencial de acción: cambio
rápido en el potencial de
membrana en respuesta a un
estímulo, seguido de un retorno al
potencial de reposo
• El perfil del potencial de acción
difiere en función del tipo de
canales voltaje-dependientes de
cada célula excitable

35. 2. El potencial de acción

36. • El potencial de acción se debe a los cambios rápidos y transitorios de las
conductancias del Na+ y K+
• Los canales voltaje dependientes tienen varias conformaciones que afectan
a la conductancia iónica: reposo, activada e inactivada (Na+) y reposo y
activación lenta (K+)
3. El potencial de acción: conductancias

37. a. El estímulo induce la apertura de canales
Na+. Su difusión al citoplasma despolariza la
membrana celular.
b. Al alcanzarse el potencial umbral se abren
más canales Na+. El aumento en la entrada
de Na+ despolariza aún más la membrana.
c. Cuando el potencial alcanza su máximo
(valores positivos) se cierran los canales Na+.
d. La apertura de los canales K+ permite la
salida del catión y la repolarización de la
membrana
e. Tras un breve periodo de hiperpolarización,
la bomba Na+/K+ restablece el potencial de
reposo.
3. El potencial de acción: etapas

39. 3. Propagación del potencial de acción
El potencial de acción se propaga hacia todas las direcciones, pero no retrocede, ya que lo
canales de Na+ de la zona que se despolariza primero están inactivados

40. 1. El potencial de acción o se produce o no (ley de todo o nada).
2. Una vez generado se automantiene y propaga por retroalimentación
positiva: la apertura de canales de Na+ provoca la apertura de otros.
3. El tiempo que los canales dependientes de voltaje permanecen
abiertos es independiente de la intensidad del estímulo.
4. Un estímulo supraumbral no aumenta la despolarización celular (la
amplitud del pico).
4. Características del potencial de acción

41. Acomodación
El potencial umbral debe
alcanzarse rápidamente. Su
retraso temporal de la
despolarización disminuye la
eficiencia del proceso por la
inactivación de parte de los
canales Na+ voltaje dependientes.
4. Características del potencial de acción

42. Absoluto
Es el periodo de tiempo en el que el
axón es incapaz de responder a un
segundo estímulo. La causa son los
canales Na+ en estado inactivo
Relativo
Es el periodo de tiempo en el que el
axón es capaz de responder a un
segundo estímulo de una elevada
intensidad. La causa es que se ha
iniciado la repolarización y hay
canales Na+ en estado cerrado.
5. Periodos refractarios

43. -100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
Potenciales en espiga: son típicos del sistema nervioso. Su
duración es aproximadamente de 0.4mseg y lo
denominamos impulso nervioso.
Potenciales en meseta: la membrana no se repolariza inmediatamente
tras la despolarización. Es típico de las células cardíacas, donde la
meseta llega a durar entre 3 y 4 décimas de segundo, produciendo la
contracción del corazón durante todo este periodo.
Potenciales rítmicos: descargas repetitivas de potencial de acción sin
necesidad de estímulo que generan el latido cardíaco, los
movimientos peristálticos o el ritmo respiratorio.
7. Tipos de potenciales de acción