POTENCIALES ELÉCTRICOS DE LAS CÉLULAS
Dra. Oris L. De Calvo, MSc
POTENCIALES ELÉCTRICOS DE LAS CÉLULAS
• Potencial de estado estacionario
• Potencial local
• Potencial umbral
• Potencial de Acción.
POTENCIAL DE ESTADO ESTACIONARIO
• Presente en toda célula viva.• En reposo• Definición:
– Diferencia de potencial entre el interior y exterior de una célula viva.
• - 70 mV en Neuronas.• - 90 mV en Músculo
esquelético.
BASES DEL POTENCIAL DE ESTADO ESTACIONARIO
• Diferencia de composición iónica entre el LIC y LIS (LEC).– Crea un gradiente químico
• Características de permeabilidad de la membrana celular.– Mayor permeabilidad al potasio.
• Salida de potasio de la célula– Crea un gradiente eléctrico
• Equilibrio de Gibbs-Donnan– [ A ]INT [ C ]INT = [ A ]EXT [ C ]EXT
• Bomba de sodio y potasio.– Electrogénica
DIFERENCIAS DE COMPOSICION IÓNICA ENTRE EL LIC Y LIS (mmol/l)
CARACTERÍSTICAS DE PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
-Proteínas -
Mayor permeabilidad al potasio
GIBBS DONNAN
ESTADO ESTACIONARIO
ECUACION DE NERNST
MOVIMIENTO DE IONES A TRAVÉS DE LA MEMBRANA Y SU EFECTO EN EL POTENCIAL DE
MEMBRANA
POTENCIAL LOCAL
• Se encuentran en toda célula viva.
• Definición:– Cambio en el potencial de estado
estacionario al aplicar un estímulo a una célula.
• Se desencadenan ante estímulos sub-umbrales.
POTENCIAL LOCAL
• Características.• Pueden ser de hipopolarización.
– Aumento de permeabilidad al sodio.– Disminución de permeabilidad al
potasio.• Pueden ser de hiperpolarización.
– Aumento de permeabilidad al potasio y/o cloro.
• Se suman en el tiempo y espacio• Decaen exponencialmente • Su magnitud depende de la
intensidad del estímulo.• Se conducen con decremento
POTENCIAL UMBRAL
• Se encuentra en las células excitables.
• Definición:– Voltaje que tiene la célula
que si se alcanza se dispara un potencial de acción.
• Estímulo umbral es el que evoluciona el potencial de estado estacionario hasta el valor del potencial umbral.
POTENCIAL DE ACCIÓN
• Se encuentra en células excitables.
• Definición:– Serie de cambios
abruptos y explosivos en la permeabilidad normal de la membrana que se producen ante la aplicación de un estímulo umbral.
POTENCIAL DE ACCIÓN
BASES IÓNICAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
• Fase de depolarización.– Aumento brusco de la
permeabilidad al sodio.– Se inicia el aumento de
permeabilidad al potasio.– Inactivación de la entrada de
sodio.
• Fase de repolarización– Aumento marcado de la
permeabilidad al potasio.• Post-potencial negativo (PPN)
– Salida lenta de potasio.• Post-potencial positivo (PPP)
– Salida excesiva de potasio.– Trabajo de la bomba de sodio y
potasio
CANALES DE SODIO Y POTASIO VOLTAJE DEPENDIENTES
+
RELACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN CON LOS CANALES VOLTAJE DEPENDIENTES
CARACTERÍSTICAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
• Sigue la Ley del Todo o Nada.
• Tiene siempre la misma magnitud
• No se suma
• Se conduce sin decremento
EXCITABILIDAD CELULAR DURANTE EL POTENCIAL DE ACCIÓN
• Período refractario absoluto.– Excitabilidad celular
es nula.
• Período refractario relativo.– Excitabilidad celular
disminuída.
EXCITABILIDAD CELULAR DURANTE VARIACIONES DE LOS
ELECTROLITOS DEL LEC
• Concepto de Hipokalemia.
• Concepto de Hiperkalemia
• Concepto de Hipocalcemia
• Concepto de Hipercalcemia.
EXCITABILIDAD CELULAR EN HIPOKALEMIA
EXCITABILIDAD CELULAR EN HIPOCALCEMIA
VARIACIONES DE LA EXCITABILIDAD ANTE CAMBIOS DE LOS ELECTROLITOS DEL LEC
Trastorno Valor del ES
Valor del EU Umbral de Excitabilidad (ES - EU )
Excitabilidad celular Signos y Síntomas
Hipokalemia ↑ = ↑ ↓ Parálisis, Debilidad, Ileo paralítico.
Hiperkalemia ↓ = ↓ ↑ Reflejos aumentados, parestesias
Hipocalcemia = ↑ ↓ ↑ Chovstek, Trousseau, (tetania).
Hipercalcemia = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular, hiporreflexia.
Alcalemia = ↑ ↓ ↑ Hiperreflexia.
Academia = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular, hiporreflexia.
Hipomagnesemia = ↑ ↓ ↑ Chovstek, Trousseau, tetania.
Hipermagnesemia = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular, hiporreflexia