Fisiologia - medicina humana

1. Potencial de reposo y
potencial de acción

2. Potencial de reposo
 Es la ENERGIA que aparece por la diferencia de carga eléctrica
entre el interior y el exterior de la membrana celular.
 Se produce por:
1. Difusión de K+,
2. Difusión de Na+
3. Bomba de Na+-K+-ATPasa.
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3. Potencial de reposo en tres situaciones:
• A = Causada solo por difusión del K+
• B = Causado solo por difusión del Na + y
K+
• C = Causado por la difusión del K+,
difusión del Na + y la bomba de
Na + /K+/ATPasa

4. Potencial de reposo en las
células del Sistema Nervioso
 El potencial de reposo en las grandes fibras
nerviosas es de –90 mV
 En las neuronas del SNC es de –40 mV a –60 mV
 El valor promedio es de –70 mV

5. Células excitables
Son las que pueden producir un potencial de acción
Provoca
la contracción
Conducción
impulso nervioso:
transmisión señales
• Al recibir un estímulo, las células excitables “disparan” un potencial de
acción
• Tipos de estímulo: eléctrico, químico, mecánico, fotónico (luz)

6. Cambio rápido en el potencial de membrana en respuesta a
un estímulo, seguido de un retorno al potencial de reposo
Potencial de acción

7. Potencial de acción
 Es el cambio del potencial de reposo
de la célula
 Se caracteriza por ser:
◦ súbito,
◦ transitorio y
◦ que se propaga
 En las neuronas, el potencial de
acción varía desde -50 mV a +30 mV

8. El potencial de acción en las células nerviosas se debe a los
cambios rápidos y transitorios en los canales de voltaje del
Na+ y K+
El potencial de acción y los canales
del Na+ y del K+

9. Canal de Na+
 Aproximadamente a los
-55 milivoltios, la
compuerta de
activación del sodio se
abre.
 Puede estar en tres
conformaciones:
◦ Cerrado
 Reposo
 Inactivo
◦ Abierto (Activo)
Reposo Abierto
Inactivo

10. Canal de K+
 Se abren cuando el
voltaje cambia de –90
mV a +35 milivoltios,
 Su apertura es muy lenta
(están activados
completamente cuando ya se
están inactivando los
conductos de Na+)

11. • 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
+
El potencial de acción y las
conductancias del Na+ y del K+

19. El potencial de acción

23. 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.
Etapas del potencial de
acción

24. El potencial de acción se propaga hacia todas las direcciones, pero no retrocede,
ya que la membrana precedente se encuentra en período refractario (canales de
Na+ inactivos)
Propagación del potencial de
acción

25. 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).
Características del potencial de
acción

26. 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.
Periodos refractarios

27. -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
Típicos de las
neuronas.
Potenciales
rítmicos
Típico de las células del
sistema eléctrico del
corazón
Tipos de potenciales de
acción
Potenciales en
meseta
Típico de las células
musculares cardíacas

28. El perfil del potencial de acción difiere en función del tipo
de canales voltaje-dependientes de cada célula excitable