La presente exposición fue realizada por estudiantes de medicina del segundo semestre de UABC unidad Valle de las Palmas, haciendo referencia a los conocimientos básicos que un alumno debe de dominar acerca de la bioelectricidad.

1. Meta 2.6: Conocer y comprender la
Bioelectricidad
Biofísica Funcional 422
Integrantes: Carrera: Medicina
Cruz Lechuga Perla Isaura
De La Torre Nuñez Vaneza De Jesus Profesora:
Rocha León Ever Maria Guadalupe Romero Garcia
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA
CALIFORNIA
UNIDAD VALLE DE LAS PALMAS
ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD

2. ¿QUÉ ES LA BIOELECTRICIDAD?
Es la parte de la Biofísica que estudia los fenómenos eléctricos, electroquímicos y
electromagnéticos de los seres vivos.
“El cuerpo humano conduce la electricidad”.

3. LA BIOELECTRICIDAD SE ESTUDIA DESDE 2 PUNTOS DE VISTA:
A) Como la fuente de energía eléctrica en el interior de las células.
B) Como la corriente electrolítica (o corriente iónica) debido a los campos
eléctricos en el interior de la célula.

4. FUNDAMENTOS DE LA BIOELECTRICIDAD
- LEYES Y PRINCIPIOS DE LA FÍSICA ELÉCTRICA
● A partir de los cuales se estudian los fenómenos bioeléctricos que ocurren en
el organismo:
➢ Transporte de iones a través de la membrana.
➢ Transferencia de los impulsos nerviosos
➢ Contracción de las fibras musculares, etc.

5. ¿CÓMO PRODUCE ENERGÍA EL CUERPO HUMANO?

6. CARGA ELÉCTRICA (q)
➔ Es una propiedad fundamental del cuerpo, la cual mide el exceso o defecto de
electrones.
➔ La carga fundamental, es la carga del electrón.
➔ Es el exceso de carga de un cuerpo, ya sea positiva o negativa.
➔ Es la ausencia, pérdida o ganancia de electrones.

7. CARGA ELÉCTRICA: LEY DE COULOMB
La carga como la masa es una propiedad fundamental de la materia, y son de dos
tipos:
● Carga positiva, asociadas al protón.
● Carga negativa, asociadas al electrón
Por tanto las fuerzas eléctricas pueden ser de atracción o
de repulsión: regidas por la ley de las cargas (cargas iguales
repelen y contrarias se atraen)

8. Fenómenos de la electricidad
Electrización
Ocurre cuando se varía la cantidad de electrones de los átomos que componen dicho
material.
Se puede producir por frotamiento, presión y por calentamiento.
Los protones y los neutrones al estar fuertemente ligados en el núcleo, no participan
en este fenómeno.

9. Corriente Eléctrica
Desplazamiento de electrones a través de un conductor.
sentido de la corriente eléctrica: dirección en la que se desplazan los electrones
siempre es del polo negativo al polo positivo

10. Tipos de corriente eléctrica
ALTERNA
Cambia de polaridad según la frecuencia y estado de
tiempo, aproximadamente cincuenta veces por segundo
CONTINUA
Es generada por pilas o baterías, mientras que en la
alterna se generan con un generador o alternador.

11. Circuito Eléctrico
Conjunto formado por una fuente de energía, los conductores que incluyen la energía
y los elementos eléctricos que reciben dicha energía

12. Ley de Ohm
la intensidad de corriente que recorre un conductor es directamente proporcional a
tensión aplicada entre sus extremos e inversamente proporcional a la tensión aplicada
entre sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del circuito

13. Efecto de joule
otro de los fenómenos que produce la electricidad es el calor, al que se le denomina
efecto de Joule.
LA LEY DE JOULE NOS DICE:
“La energía térmica que se produce en un circuito eléctrico depende de la intensidad
de la corriente, de la resistencia y del tiempo que circule la corriente”

14. Efectos químicos de la electricidad
La electricidad también genera efectos químicos como es el fenómeno de la electrólisis.
Consiste en la descomposición de las moléculas que forman una sustancia, este
fenómeno se produce gracias al paso de una gran intensidad de corriente.

15. Electroquimica
Esta se encarga de explicar los potenciales celulares, asi como la energía en las
reacciones químicas. La energía en un sistema químico origina los movimientos de las
cargas igual que la fuerza para originar los potenciales celulares en un sistema llamado
celdas galvánicas.
Estos aspectos están relacionados
con el equilibrio químico.

16. Potencial de equilibrio
Es la diferencia de potencial eléctrico en la membrana
celular que equilibra exactamente el gradiente de
concentración de un ión .
si el gradiente de concentración es muy intenso, el
potencial eléctrico que lo equilibra debe ser muy grande.

17. Ecuación de Nernst
Se utiliza para determinar el equilibrio del potencial de reducción de una media celula
electroquímica. Se utiliza también para determinar el voltaje total en una célula
electroquímica.

18. La diferencia de potencial eléctrico (V1
- V2
) tiene, en el equilibrio, un solo y único
valor, ya sea que se tome la concentración de equilibrio del Cl- o del K+. Por tanto, se
puede escribir así:
ΔV = V1
- V2
= RT / zF In C1
/ C2
T = temperatura absoluta
R = constante universal de los gases R = 8.314472(15) JK-1
mol-1
z = número de electrones transferidos
F = constante de Faraday F = 9.64853399(24) X 104
C mol-1
En donde ΔV es la diferencia de potencial eléctrico, en volts.

19. La ecuación de Nernst permite calcular la distribución de iones como función del
campo eléctrico, así como el campo eléctrico (diferencia de potencial a través de la
membrana) a partir de la distribución de iones.

20. Potencial de membrana en reposo
Este potencial nos habla acerca de las diferencias de cargas eléctricas a través de la
membrana plasmática cuando la célula se encuentra en reposo
Fuera de la membrana siempre se está cargado positivamente debido a los iones de
Na+ y Ca2 en grandes concentraciones y por dentro de la membrana la carga se hace
negativa debido a grupos infusibles cargados negativamente en el citoplasma

21. Depende de
❖ La retribución de los iones a través de la membrana. el Na+, Ca2+ y el Cl- son más
abundantes afuera. El K+ y PO4, etc., más abundante dentro.
❖ La acción de la bomba Na-K ATPasa.
❖ Los canales de calcio de fuga siempre abiertos.

22. Membrana plasmática de la neurona

23. Defincones:
Electrostática: Estudio de cargas eléctricas en reposo. (Coulomb)
Electrodinámica: estudio de las cargas eléctricas en movimiento (Ohm)

24. Ecuación de Goldman
La ecuación de Goldman calcula el potencial de la membrana en el interior de la célula cuando
participan dos iones positivos univalentes (k + y Na+) y un ion negativo también univalente (Cl-)
Donde
C= Concentración del ion
P= Permeabilidad de la membrana al ion

25. ➔ Los iones de sodio, potasio y cloruro son los iones más importantes que participan
en la generación del potencial de membrana de las fibras nerviosas y musculares.

26. ➔ La permeabilidad de la membrana a cada uno de los iones determina el grado de
importancia de cada uno de ellos
➔ Un gradiente de concentración positivo en el interior de la membrana causa
electronegatividad en el interior de la misma

27. El potencial de acción o Impulso nervioso
El Na+ tiende a entrar por gradiente eléctrico y por gradiente químico a la célula, pero
su potencial electroquímico de equilibrio es de +66 mV, un valor que está muy lejos del
potencial de membrana de -90 mV.

28. El K+ tiende a salir por gradiente químico y a entrar por gradiente eléctrico, y su
potencial electroquímico de equilibrio es -98.8 mV, un valor muy cercano al potencial
de membrana.

29. El Cl- tiende a entrar por gradiente químico y salir por gradiente eléctrico, y su
potencial electroquímico de equilibrio es igual que el potencial de membrana: -90 mV.

30. Propiedades de cable del axón
Longitud: según la longitud del axón puede ser
➔ neurona tipo i de Golgi
➔ neurona tipo II DE GOLGI
Diámetro: Los axones de mayor diámetro
transmiten impulsos más rápidamente
que los de menor diámetro debido a su
mayor área de sección

31. POTENCIAL DE ACCIÓN EN EL AXÓN

32. Sinapsis
Mecanismo de comunicación entre dos o más neuronas, con el fin de transmitir
masivamente un impulso nervioso destinado a coordinar una función en el organismo.
este intercambio de información se caracteriza por no establecer contacto físico
Existen dos tipos de sinapsis.
● químicas liberación de productos químicos de una neuona que causa respuesta
●
● eléctricas: flujo directo de iones de una neurona a otra

33. Sinapsis Química
En la transmisión química ocurre la liberación de neurotransmisores (mensajeros
químicos). estos llevan información de la neurona presináptica (emisora) al la célula
postsináptica (receptora).

34. Dentro de la terminal axónica de una célula emisora se encuentran muchas vesículas
sinápticas llenas de moléculas de neurotransmisores
el espacio entre una neurona presináptica y la membrana de la célula postsináptica
llamado espacio sináptico

36. Potenciales postsinápticos excitatorios e inhibitorios
Cuando un neurotransmisor se une a su receptor en una célula receptora, causa la
apertura o cierre de canales iónicos.
Produciendo un cambio localizado en el potencial de membrana o en el voltaje a través
de la membrana de la célula receptora.

37. Potencial Excitatorio
Tiene lugar por la apertura de canales catiónicos en la membrana postsináptica
causando un flujo de iones cargados positivamente hacia el interior de la célula
postsináptica.

38. Potenciales postsinápticos inhibitorios
El cambio provoca que la célula sea menos propensa a disparar su propio potencial de
acción. Algunos fármacos funcionan a este nivel. Estas señales estimulan la apertura de
canales de Cl- en la membrana plasmática de la célula, lo que vuelve más difícil crear
un potencial de acción.

39. Sinapsis eléctrica
existe una conexión física directa entre las neuronas presinápticas y la neurona
postsináptica.
Esta conexión forma una canal llamado unión en hendidura que permite que la
corriente fluya directamente de una célula a otra.

40. Ventajas de la sinapsis eléctrica
● Transmite señales con mayor velocidad
● Permite la actividad sincronizada de grupos de células
● Puede llevar corriente en ambas direcciones , de forma que la despolarización de
la neurona postsináptica producirá la despolarización de la neurona presináptica.

41. El sistema nervioso en el cuerpo humano
es un complejo grupo de células
interrelacionadas con la capacidad de
despolarizar rápidamente sus membranas
plasmáticas para reaccionar a estímulos
del medio externo.
Las neuronas del sistema nervioso no solo
estimulan al resto de las células para que
lleven a cabo una función, sino que
también son ellas quienes nos permiten
pensar, actuar y razonar mediante un mecanismo que hasta la fecha sigue sin estar del
todo claro, un misterio más de la mente y su complejidad.

42. Referencias:
-Alberts, B. (2011). Introducción a la biología celular, 3a edición. Madrid, España:
Editorial Médica Panamericana.
-Guyton, A. (2011). Tratado de fisiologia medica. 12a edicion. Barcelona, España:
ElSEVIER
-Ituarte, L. (2010). Biofísica celular. Recuperado de:
https://es.slideshare.net/guest84589baf/bioelectricidad.
- KHANACADEMY. (2016). Potencial de membrana. Recuperado de:
es.khanacademy.org
-Quiñonez, G. (2012). Fundamentos de biofísica. México: Editorial Trillas.