actividad eléctrica membrana diapos fisio (unsa)
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Azael Paz Aliaga, Ph. D
Centro de Investigaciones yDesarrollo Científico
(CIDEC - UNSA)
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ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LA CÉLULA
Diferencias en composición iónica LIC y LEC
Esta diferencia se debe fundamentalmente a:• La membrana celular presenta una alta
permeabilidad selectiva para los iones K+ y Cl-.• La membrana por el contrario, muestra una
relativa impermeabilidad a los iones Na+ y,• Las proteínas cargadas negativamente se
encuentran confinadas, debido a su tamaño, en el interior celular.
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Variables LEY DE OHM
Voltaje = PresiónIntensidad = Flujo (caudal)Resistencia = Resistencia
P = I x R
R = P / I
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EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+
99
_
__
_
_
_
_
+
+
+ KCl
AB
Condiciones:1.No existe gradiente química, similar concentración total2.No existe gradiente eléctrica, son neutros3.No existe gradiente osmótico
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio9
9 + -+ -+ -
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EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+
_
_
_
_
__
+
+
+ KCl
AB
Condiciones:1.Gradiente química para ion Cl2.Gradiente eléctrica negativa interior3.Movilización del ion K+
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio4. Difusión K+5. JnK=06. E equilibrio
+-
-
+
++
+
---
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EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+6 K6 Cl
_
_
_
_
__
+
+
+ KCl
AB
El producto de aniones y cationes difusibles a un ladode la membrana es igual al producto de aniones y Cationes difusibles al otro lado de la membrana.
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio4. Difusión K+5. JnK=06. E equilibrio7. A-B (3Cl y 3K)8. A [Cl]=6 [K]=6 B [Cl]=3 [K]=12 [Pt]=9
-
+
+
-
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EQUILIBRIO DONNANPara nuestro ejemplo, habrá tenido que difundir de A a B, 3 pares iónicos de KCl (3 moléculas de Cl- y 3 moléculas de K+).
(Cl- = 6) x (K+ = 6) = (Cl- = 3) x (K+ = 12)
Además de las 9 moléculas de proteína que permanecieron inmóviles.
El producto de las concentraciones de aniones y cationes difusibles a un lado de la
membrana, sea igual al producto de la concentración de aniones y cationes
difusibles al otro lado de la membrana.
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EQUILIBRIO DONNAN
• Potencial de equilibrio. • es el voltaje requerido para detener la difusión
de un ion permeable a través de la membrana celular.
E = RT/zF . 2,303 log o/i
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EQUILIBRIO DONNAN
• Cálculo del potencial de equilibrio para el ion K+ mediante la ecuación de Nernst.
• Concentración de K+ intracelular: K+ i = 155 mEq/l• Concentración de K+ extracelular: K+ i = 4 mEq/l • EK+ = 61 .log K+ o/K+ i = 61 .log 4/155 =-98,8 mV • El potencial así calculado nos dice que un gradiente
eléctrico de -98,8 mV entre ambos lados de la membrana, interior negativo, es capaz de neutralizar la gradiente química de 4/155 logrando de esta manera la inmovilización del ion potasio.
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Célula
K+
Na+
K+
Na+
Medio extracelular
Potencial de membrana en reposo
Na+K+
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•Producido por diferencias en la concentración de iones dentro y fuera de la célula
•Por diferencias en la permeabilidad de la membrana celular a los diferentes iones
•El potencial de equilibrio de Nernst relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana biológica
•Iones del medio externo e interno y de la propia membrana.
POTENCIAL DE REPOSO
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POTENCIAL DE MEMBRANA
EN REPOSO
ECUACIÓN DENERNST
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POTENCIALDE ACCIÓN
ESTÍMULOS
•Mecánico•Químico•Eléctrico
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Potencial de acción cardiaco
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CORRIENTES IÓNICASINVOLUCRADAS EN LA GENERACIÓNDEL POTENCIALDE ACCIÓN
INa
Ica(L)
ICa(T)
INa/Ca
IKi
IK
ICl
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