Este documento describe los potenciales de membrana y potenciales de acción en las células nerviosas y musculares. Explica que los potenciales de membrana son causados por gradientes iónicos a través de las membranas celulares, y que los potenciales de acción son cambios rápidos en el potencial de membrana que se propagan a lo largo de las fibras nerviosas y musculares. También describe cómo los canales iónicos de sodio y potasio generan los potenciales de acción, y cómo estos se transmiten a

1. Fisiologíadela
membrana,elnervio
yelmúsculo

2. Cap5.
Potencialesdemembrana
ypotencialesdeacción
2

3. Física básica de los potenciales de membrana
• La [K ] es grande dentro de la membrana, pero muy
baja fuera de esta. Debido al gradiente, genera
electropositividad fuera y electronegatividad dentro.
• Potencial de difusión: diferencia de potencial entre el
interior y el exterior de la membrana de la fibra en
un plazo de aproximadamente 1ms.
• La [Na] es elevada fuera de la membrana, pero baja
dentro de esta.
• Una diferencia de concentración de iones a través de
la membrana puede, en condiciones adecuadas,
crear un potencial de membrana.
3
Hay potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todas las células del cuerpo.
Potenciales de membrana provocados por concentración de iones

4. Potencial de Nernst
Es el nivel del potencial de difusión a través de una
membrana que se opone exactamente a la difusión neta
de un ion particular a través esta.
4
Ecuación de Goldman
Se utiliza cuando una membrana es permeable a
varios iones
Medición del potencial de membrana

5. 5

6. Origen del potencial de membrana en reposo normal
6
35:1
Log35  1,54*-61=-94
-61* -1= +61
P  K 100+ P  Na -86
-4 mV  negatividad al interior de la membrana a
causa de la disfusion

7. Potencial de acción de las neuronas
Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios rápidos del potencial de
membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa.
• Canales de Na y K activados por el voltaje
7
Tetrodotoxina  Na
Ion tetraetilamonio  K

8. Otros iones durante el potencial de acción
• Aniones no difusibles en el interior del axón
nervioso
Son responsables de la carga negativa en el interior de
la fibra cuando hay un déficit neto de iones K y otros
iones positivos.
• Iones calcio
Contribuyen a la fase de despolarización. En algunas
celular, el potencial de acción es dado casi totalmente
por la activación de los canales lentos de Ca.
• Aumento de la permeabilidad de los canales de Na
cuando hay déficit de iones Ca
Cuando hay déficit de iones Ca, los canales de Na se
activan por un pequeño aumento de potencial de
membrana. La fibra nerviosa se hace muy excitable, si
baja hasta 50% la [Ca] se produce “tetania” muscular.
8

9. Inicio del potencial de acción
• Un ciclo de retroalimentación positiva abre los canales de Na
Si algún episodio produce una elevación suficiente del potencial de
membrana desde –90 mV hacia el nivel cero, el propio aumento del
voltaje hace que empiecen a abrirse muchos canales de sodio
activados por el voltaje. Esta situación permite la entrada rápida de
iones Na, lo que produce una elevación adicional del potencial de
membrana y abre aún más canales de Na activados por el voltaje y
permite que se produzca una mayor entrada de iones Na hacia el
interior de la fibra.
• Umbral para el inicio del potencial de acción
un aumento súbito del potencial de membrana en una fibra
nerviosa grande desde –90 mV hasta aproximadamente –65 mV
suele dar lugar a la aparición explosiva de un potencial de acción. Se
dice que este nivel de –65 mV es el umbral para la estimulación.
9

10. Propagación del potencial de acción
Las flechas indican un “circuito local” de flujo de corriente desde
las zonas despolarizadas de la membrana hacia las zonas
adyacentes de la membrana en reposo.
Se le llama impulso nervioso o muscular.
• No tiene una dirección de propagación única.
10

11. 11

12. 12

13. 13

14. 14

15. Cap6.
Contraccióndel
musculo
esquelético

16. Cap7.
Excitacióndelmúsculo
esquelético:transmisión
neuromuscularyacoplamiento
excitación–contracción

17. Cap8.
Excitacióny
contraccióndel
músculoliso
17

18. ¡Gracias!
18