Potencial de membrana y potenciales de accion semana i
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Potencial de membrana y potenciales de accion semana i Potencial de membrana y potenciales de accion semana i Presentation Transcript

  • POTENCIAL DEMEMBRANA YPOTENCIALES DEACCIÓNJaime A. Gutiérrez QuinteroM.D M.Sc
  • INTRODUCCIÓN Hay potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todas las células del cuerpo. Lascélulas nerviosas y musculares, son capaces de generar impulsos electroquímicos rápidamente cambiantes en sus membranas.
  • POTENCIAL DE DIFUSIÓN
  • FACTORES QUE AFECTAN LATASA NETA DE DIFUSIONPERMEABILIDAD DE MEMBRANA Espesor Liposolubilidad #De canales Temperatura Peso molecularCOEFICIENTE DE DIFUSION D=P*A( P: Permeabilidad, A: Área total de la membrana)
  • POTENCIALES ORIGINADOSPOR DIFUSIÓNSALIDA DE K+Crea electropositividad externa yelectronegatividad internaHasta q se crea potencial q bloquea lasalida de K+ a pesar del gradiente.-94mv
  • POTENCIALES ORIGINADOSPOR DIFUSIÓNENTRADA DE Na+Crea electronegatividad externa yelectropositividad internaHasta q se crea potencial q bloquea laentrada de Na+ a pesar del gradiente.+61mv
  • Calculo del potencial dedifusión
  • CÉLULAS EXCITABLES. TEJIDOS EXCITABLES.1. Acumulan energía eléctrica • Potencial de Membrana (PM) mV.2. Liberan Energía Eléctrica. • Potencial de Acción (PA) mV • Potenciales subumbrales mV3. Conducen señales eléctricas4. Se comunican entre sí •Sinápsis eléctrica •Sinápsis química5. Integran señales y elaboran respuestas adecuadas
  • POTENCIAL DE MEMBRANA• Las células tienen una diferencia de potencial en sus membrana plasmáticas  potencial de membrana en reposo (PMR).• El citoplasma es eléctricamente negativo frente al fluído extracelular.• El PMR es necesario para la excitabilidad de neuronas, músculo esquelético, músculo liso y el corazón. También es importante en la función de otras células no excitables como epiteliales ( órganos de los sentidos) o linfáticas.
  • POTENCIAL DE MEMBRANA ENREPOSO DE LOS NERVIOS El potencial en el interior de la fibra nerviosa es 90 mV más negativo que el potencial del líquido extracelular que está en el exterior de la misma.
  • PMRDiferencia del potencial (voltaje) entre ellado interno y externo de la membranaplasmática.Procesos contribuyen a generar el PMR:Difusión iónica ( crítico)El efecto de la bomba Na+,K+-ATPasa
  • CONCENTRACIONES IONICAS MMOL/L (MM) Intracelular Extracelular Dada una diferencia de concentración y una Na+ = 10 Na+ = 145 membrana K+ = 155 K+ = 4 semipermeable, seCa++ = 0.0001 Ca++ = 2 genera una diferencia de potencial Cl - = 4 Cl - = 100 El POTENCIAL DE Prot - = 60 Prot - = 15 HCO3- = 8 HCO3- = 27 EQUILIBRIO se opone o equilibra la tendencia de un ión a difundir según la membrana diferencia de concentración. fosfolípido de membrana
  • POTENCIAL ELECTROQUIMICO DE LOS IONES Si no hay una diferencia de potencial entre ambos lados de la membrana, X+ tenderá a ir de A a B lo mismo que si se tratara de una partícula no cargada. Se alcanza el equilibrio electroquímico cuando la carga + del compartimento B aumenta de tal modo que repele más ionesEste equilibrio se debe a que: positivos. - el gradiente de concentración provoca un movimiento del ión X+desde el compartimento más concentrado hacia el menos - el gradiente eléctrico de tendencia opuesta que tiende a detener laentrada de más iones X+
  • ECUACIÓN DE NERNST  Potencial de membrana que iguala el gradiente de difusión y previene el movimiento neto de un ión E= diferencia de potencial en el equilibrio E = RT Ln (Ci) R= constate de los gases zF (Ce) T= tª absoluta Z = carga del ión F= constante de Faradayque simplificada para una temperatura fisiológicay en logarítmos decimales se convierte en: E = 58 Log (Ci) z (Ce) En el potencial de equilibrio, el flujo neto de iones a través de la membrana es cero.
  • Potencial de membrana ¿Porqué es negativo?Los iones que son transportados activamente no están enequilibrio electroquímico a ambos lados de la membrana: Proteinas y fosfatos tienen carga negativa a un pH normal. Estos aniones atraen cationes cargados positivamente que pueden difundir a través de los canales celulares. La membrana es más permeable al K+ que al Na+. 20 a 100 veces más permeable al K+ Gradientes de concentración para Na+ y K+. La bomba Na+/ K+ATPasa bombea 3 Na+ fuera por cada 2 K+ dentro. La bomba de Na+/K+ genera negatividad adicional (5 a 20%). Diferencia de carga a ambos lados de la membrana
  • Potenciales de membrana enreposo en las fibras nerviosas Log 35 = 1.54 1.54 Cuando el potencial a) veces -61 = -94 de membrana es producido totalmente por K+ -86 -4 b) Cuando el potencial NakATPasa de mebrana está producido por la difusion de K+ y Na+ c) Difusion de K+ y Na+, mas bomba de Na+K+ATPasa -90
  • -90POTENCIAL DE ACCIONNERVIOSO Son cambios rapidos del potencial de membrana que se extienden rapidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa. Comienza con un cambio súbito desde el potencial de membrana negativo (reposo), hasta un potencial positivo y luego termina en un cambio rapido otra vez hacia potencial de membrana negativo.
  • -90FASE DE REPOSO Es el potencial de membrana en reposo antes del comienzo del potencial de acción. Sedice que la membrana está polarizada -90
  • FASE DE DESPOLARIZACIÓN Cuando la membrana se hace súbitamente muy permeable a los iones de SODIO, lo que permite un paso muy grande de iones Na+, hacia el interior del axon. Aumenta el potencial (-90) y se neutraliza por la entrada de Na+ Esto se denomina DESPOLARIZACIóN
  • FASE DE REPOLARIZACIÓN Loscanales de sodio empiezan a cerrarse y los canales de potasio se abren más de lo normal. De esta manera, la rapida difusión de los iones potasio hacia el exterior restablece el potencial de membrana en reposo negativo normal
  • http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_action_potential.swfhttp://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_voltage_gated_channels.swfhttp://estaticos.elmundo.es/elmundosalud/documentos/2006/04/neuronas.swf
  • Na+ K +
  • Potencial de acción +50 mV umbral 0Depolarización Repolarización-90 mV hacia 0 mV (0 mV hacia -90 mV) -50 Hiperpolarización (potencial se vuelve más negativo que PMR) -100 0 1 2 msec
  • POTENCIAL DE ACCIÓN 1. Potencial de membrana en reposo 2. Estimulo depolarizante umbral: apertura canales Na+ Voltaje- Dependientes 3. Entrada rápida de Na+: depolarización 4. Cierre canales Na+, apertura Canales K+ 5. Salida de iones K+: hiperpolarización 6. Canales de K+ siguen abiertos, iones K+ siguen saliendo (periodo refractario absoluto y relativo) 7. Vuelta a potencial en reposoPOTENCIAL DE MEMBRANA
  • Propagación del potencial
  • http://cienciasnaturales.es/P.ACCION.swf
  • VARIACIONES DE LA EXCITABILIDAD ANTE CAMBIOS DE LOS ELECTROLITOS DEL LECTrastorno Valor Valor del EU Umbral de Excitabilidad Signos y Síntomas del ES Excitabilida celular d (ES - EU )Hipokalemia ↑ = ↑ ↓ Parálisis, Debilidad, Ileo paralítico.Hiperkalemia ↓ = ↓ ↑ Reflejos aumentados, parestesiasHipocalcemia = ↑ ↓ ↑ Chovstek, Trousseau, (tetania).Hipercalcemia = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular, hiporreflexia.Alcalemia = ↑ ↓ ↑ Hiperreflexia.Academia = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular, hiporreflexia.Hipomagnese = ↑ ↓ ↑ Chovstek,mia Trousseau, tetania.Hipermagnese = ↓ ↑ ↓ Debilidad muscular,mia hiporreflexia