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ELECTROFISIOLOGA
DE LA MEMBRANA
CELULAR Parte 1
-Generacin de potenciales bioelctricos
-El potencial de reposo de la membrana
-Bases inicas del potencial de reposo
Miryam Romero Renjifo, MSc. PhD. Profesora de Fisiologa
Departamento de Ciencias Fisiolgicas
Universidad del Valle 1
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1.POTENCIALES ELCTRICOS A TRAVS DE MEMBRANAS CELULARES Y EN
PARTICULAR, DE MEMBRANAS DE CLULAS EXCITABLES (NERVIOSAS Y
MUSCULARES). Asimetras en la composicin inica de las soluciones
intra y
extracelular.
Diferencia de potencial elctrico a travs de la membrana: El
potencial de reposo
Respuesta simtrica a corrientes hiper y despolarizantes.
Corrientes despolarizantes mayores: El potencial de accin y
clulas excitables
Caractersticas del potencial de accin:
Umbral
Comportamiento Todo o nada
Perodo refractario 2
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Potenciales elctricos a travs de membranas
celulares
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2.LOS MOVIMIENTOS DE IONES Y LA PRODUCCIN
DE SEALES ELCTRICAS
Los canales inicos y las bombas implicadas en los
movimientos de iones
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3. LAS FUERZAS IMPULSORAS DETERMINANTES
DE LOS POTENCIALES DE MEMBRANAS
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Las fuerzas impulsoras determinantes de los
potenciales de membranas
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Potencial de equilibrio de un in Diferencia de potencial
elctrico a travs de la membrana que balancea en forma exacta la
tendencia del in a difundir segn su gradiente de actividad
(concentracin) qumica.
Es decir que, dado un gradiente de concentracin, el potencial de
equilibrio de un in es el
potencial elctrico que hace nulo el gradiente electroqumico de
dicho in.
El potencial electroqumico de un in a P (presin constante),
es:
= 0 + RTlnC + zFV
En el caso de dos compartimientos:
1 = 0 + RTlnC1 + zFV1 2 = 0 + RTlnC2 + zFV2
En el equilibrio: 1 = 2
0 + RTlnC1 + zFV1 = 0 + RTlnC2 + zFV2
RTlnC1 + zFV1 = RTlnC2 + zFV2
zFV1 - zFV2 = RTlnC2 - RTlnC1
Potencial de equilibrio: V1 V2 = RT/zF . ln C2/C1 Ecuacin de
Nernst 7
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4. EL EQUILIBRIO ELECTROQUMICO EN UN
AMBIENTE MULTI-INICO:
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outzInYInx
inzoutYOutx
m
])[Z(P...])[Y(P])[X(P
])[Z(P...])[Y(P])[X(Pln
F
RTV
_
NOTE LA TASA
Permeabilidades diferenciales a distintos iones:
La ecuacin de Goldman y el potencial de reposo de la membrana
celular
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oCliNaiK
iClONaOK
mClPNaPKP
ClPNaPKP
F
RTV
][][][
][][][ln
LA ECUACIN DE GOLDMAN-HODGKIN-
KATZ ES VLIDA CUANDO LA CORRIENTE
TOTAL DE MEMBRANA ES IGUAL A CERO;
Im =IK + INa+ ICl = 0
MODELO ELECTRODIFUSIVO
DE MEMBRANA
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MODELO
ELCTRICO DE
LA MEMBRANA
CELULAR
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Gradientes de concentracin creados por los transportadores de
iones a
travs de la membrana: Hay ms potasio intracelular que
extracelular y
ms sodio afuera de la clula que adentro de lla
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FUERZA ELECTROMOTRIZ
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5. LAS BASES INICAS DEL POTENCIAL DE REPOSO El potencial de
reposo y su relacin con el gradiente de concentracin
de K+
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