Potenciales de membrana y potenciales de acion

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Potenciales de membrana y potenciales de acion

  1. 1. POTENCIALES DE MEMBRANAY POTENCIALES DE ACCION JUAN CARLOS CALDERON VELASQUEZ RESIDENTE PRIMER AÑO UNIVERSIDAD EL BOSQUE HSB
  2. 2. MEMBRANA CELULARCONFORMACIONNO MISCIBLEBARRERA PARA SUSTANCIASLIPOSOLUBLES
  3. 3. TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA
  4. 4. COMPOSICION QUIMICA LEC Y LIC
  5. 5. DUFUSION MOVIMIENTO ALEATORIO ESPACIOS INTERMEDIOS O PROTEINAS PORTADORAS USA ENERGIA DEL MOVIMIENTO CINETICO NORMAL
  6. 6. DIFUSION SIMPLE DEPENDE DE :  CANTIDAD DE SUSTANCIA  VELOCIDAD DEL MOVIMIENTO  # DE ABERTURAS.
  7. 7. DIFUSION A TRAVES DE CANALES DE PROTEINAS PERMEABILIDAD SELECTIVA  FORMA, DIAMETRO, CAMBIOS ELECTRICOS PUEDEN ABRIRSE Y CERRARSE MEDIANTE “PUERTAS”  VOLTAJE  QUIMICA
  8. 8. DIFUSION FACILITADA MEDIADA POR PORTADORES Vmax  DETERMINADO X VELOCIDAD CON Q LA PROEINA TRANSPORTADORA CAMBIA DE CONFORMACION GLUCOSA, AMINOACIDOS, GALACTOSA…  INSULINA PUEDE AUMENTAR 10-20 VECES LA TASA DE DIFUSION.
  9. 9. FACTORES Q AFECTAN LA TASA NETA DE DIFUSION. PERMEABILIDAD DE MEMBRANA  ESPESOR  LIPOSOLUBILIDAD  # DE CANALES  TEMPERATURA  PESO MOLECULAR COEFICIENTE DE DIFUSION  D = P * A (P: Permeabilidad, A: Área total de la membrana)
  10. 10. FACTORES Q AFECTAN LA TASANETA DE DIFUSION. DIFERENCIA DE CONCENTRACION  Difusión Neta α D (Ce - Ci) POTENCIAL ELECTRICO  FEM(mv) = -+61 log C1/C2 DIFERENCIA DE PRESION  Mayor cantidad de energía para causar movimiento hacia el lado de presión baja.
  11. 11. OSMOSIS El agua es la sustancia mas abundante q se difunde. Normalmente no hay movimiento neto de agua VOLUMEN CELULAR CONSTANTEProceso de movimiento neto de agua producido por diferencia de concentración.
  12. 12. TRANSPORTE ACTIVO CONTRA UN GRADIENTE ELECTROQUIMICO REQUIERE ENERGIA PROTEINAS TRANSPORTADORAS1RIO: RUPTURA DE ATP2RIO: ENERGIA ALMACENADA EN FORMA DE DIFERENCIAS DE CONCENTRACION
  13. 13. BOMBA Na+/K+ SE ENCUENTRA EN TODAS LAS CELUAS MANTIENE DIFERENCIAS DE CONCENTRACION AYUDA A ESTABLECER POTENCIAL ELECTRICO NEGATIVO CONTROL VOLUMEN CELULAR 3 Na+ AL EXTERIOR 2 K+ AL INTERIOR
  14. 14. TRANSPORTE ACTIVO DE Ca++ IC > EC 10.000 VECES 2 BOMBAS  MEMBRANA CELULAR  ORGANELOS (RE, MITOCONDRIAS) TRANSPORTE ACTIVO DE H+ CELULAS PARIETALES 1 MILLON TUBULOS DISTALES Y COLECTORES 900 VECES
  15. 15. SATURACION DEL TRANSPORTE PRIMARIO SIMILAR A LA DIFUSION FACILITADA Vmax DADO POR  REACCIONES DE UNION  LIBERACION  CAMBIOS DE CONFORMACION
  16. 16. ENERGIA NECESARIA DEPENDE DEL GRADO DE CONCENTRACIONPARA CONCENTRAR 10 100 DOBLE 1000 TRIPLECélulas de túbulos renales gastan hasta 90% de su energía
  17. 17. TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO GRADIENTE DE CONCENTRACION DEPOSITO DE ENERGIA COTRANSPORTE: ARRASTRE DE SUSTANCIA CONTRATRANSPORTE: EN DIRECCION CONTRARIA
  18. 18. COTRANSPORTE GLUCOSA
  19. 19. TRANSPORTE ACTIVO A TRAVES DE LAMINAS CELULARESIntestino, túbulos renales, glándulas exocrinas, plexos coroideos.
  20. 20. POTENCIALES DE ACCION TRANSMISION DE SEÑALES CONTROL DE FUNCIONES CELULARES ( GLANDULAS, MAGROFAGOS, CELULAS CILIADAS) CELULAS EXCITABLES
  21. 21. POTENCIALES ORIGINADOS POR DIFUSION
  22. 22. SALIDA DE K+ Crea electropositividad externa y electronegatividad internaHasta q se crea potencial q bloquea la salida de K+ a pesar del gradiente. - 94 mv
  23. 23. ENTRADA DE Na+ Crea electronegatividad externa y electropositividad internaHasta q se crea potencial q bloquea la entrada de Na+ a pesar del gradiente. +61 mv
  24. 24. CALCULO DE POTENCIAL DE DIFUSIONCUANDO LA MEMBRANA ES PERMEABLE A VARIOS IONES Son los iones mas implicados Su importancia depende de la permeabilidad de la membrana para el mismo La permeabilidad del CL- no sufre grandes cambios.
  25. 25. LA MEMBRANA COMO CONDENSADOR NEUTRALIDAD ELECTRICA: POR CADA ION POSITIVO HAY UN ION NEGATIVO Q LO NEUTRALIZA. CAPA DIPOLAR A AMBOS LADOS DE LA MEMBRANA PARA CREAR UN POTENCIAL NEGATIVO TAN SOLO SE REQUIERE TRANSPORTAR IONES POSITIVOS AL EXTERIOR PARA DESARROLLAR LA CAPA DEL DIPOLO.
  26. 26. POTENCIAL DE MEMBRANA DE LOS NERVIOS EN REPOSO -90 mv
  27. 27. •POT DIFUSION K+ -94 mv•POT DIFUSION Na+ +61•BOMBA Na+/K+ -4 mv -90 mvEn pequeñas fibras nerviosas ymusculares, músculo liso, neuronasSNC: -40 a -60 mv
  28. 28. POTENCIAL DE ACCION DEL NERVIOMETODO DE TRANSMISION DE SEÑALES FASE REPOSO FASE DESPOLARIZACION FASE REPOLARIZACION
  29. 29. FASE REPOSO POTENCIAL DE REPOSO MOMENTO PREVIO A PRODUCCION DE POTENCIAL DE ACCION MEMBRANA POLARIZADA
  30. 30. FASE DESPOLARIZACION SUBITO AUMENTO DE PERMEABILIDAD AL Na+ ENTRADA ABUNDANTE Na+ POTENCIAL CAMBIA DE – 90 mv (+)
  31. 31. FASE REPOLARIZACION LOS CANALES DE Na+ EMPIEZXAN A CERRARSE LOS CANALES DE K+ SE ABREN DIFUSION RAPIDA DE IONES K+ AL EXTERIOR SE REESTABLECE POTENCIAL NEGATIVO
  32. 32. CANAL DE Na+ CON PUERTA DE VOLTAJE
  33. 33. INICIACION DEL POTENCIAL DE ACCION CIRCULO VICIOSO Q ABRE CANALES DE Na+EVENTO APERTURA CANALES Na+ ENTRADA Na+ ELEVACION MAYOR DEL POTENCIALOCURRE HASTA Q SE ABREN TODOS LOS CANALES DE Na+COMIENZA EL CIERRE DE LOS MISMOS Y APERTURA DE LOS DE K+
  34. 34. UMBRAL PARA INICIACION DEL POTENCIAL DE ACCION ~ -65 mv: UMBRAL PARA ESTIMULACION OCURRE CUANDO EL # DE IONES DE Na+ QUE ENTRAN A LA FIBRA ES MAYOR AL DE IONES DE K+ QUE SALEN.
  35. 35. ACOMODACION DE LA MEMBRANA INCAPACIDAD PARA DESENCADENAMIENTO A PESAR DE AUMENTO DE VOLTAJE. SI EL POTENCIAL AUMENTA LENTAMENTE SE CIERRAN LAS PUERTA DE INACTIVACION A LA VEZ QUE SE ABREN LAS DE ACTIVACION. AUMENTA EL UMBRAL
  36. 36. PROPAGACION DEL POTENCIAL BIDIRECCIONAL TODO O NADA  POT/UMBRAL > 1
  37. 37. RESTABLECIMIENTO DE LOS GRADIENTES DESPUES DE LOS POTENCIALES  ES REALIZADO POR LA BOMBA Na+/K+  PRODUCCION DE CALOR
  38. 38. MESETA EN ALGUNOS POTENCIALES DE ACCION EL POTENCIAL PERMANECE EN UNA MESETA ANTES DE Q SE INICIE LA REPOLARIZACION MUSCULO CARDIACO 2/10 – 3/10 DE SEGUNDO  CANALES RAPIDOS Na+ ACTIVADOS POR VOLTAJE  CANALES LENTOS Ca++ ACTIVADOS POR VOLTAJE  CANALES DE K+ CON APERTURA AUN MAS LENTA
  39. 39. RITMICIDAD DE TEJIDOS EXCITABLES DESCARGAS AUTOINDUCIDAS REPETITIVAS. REQUIERE GRAN PERMEABILIDAD AL Na+ POTENCIAL DE REPOSO -60 A -70 mv EVENTOS:  Na+ Y Ca++ fluyen al interior  Aumento permeabilidad  Mas iones fluyen hacia adentro  Mayor aumento permeabilidad hasta producir PA.  Repolarización y reinicia el proceso
  40. 40. PERIODO REFRACTARIO CUANDO LOS CANALES DE Na+ SE INACTIVAN. NINGUN ESTIMULO PUEDE ABRIR LAS PUERTAS DE INACTIVACION. ABSOLUTO 1/2500 SEG RELATIVO ¼ - ½ DEL ABSOLUTO  solo responde a estímulos mas fuertes  algunos canales de Na+ no han invertido su estado de inactivación.  los canales de K+ suelen estar abiertos.
  41. 41. FIBRAS NERVIOSAS MIELINICAS Y AMIELINICAS Un tronco nervioso posee el doble de fibras amielínicas. Las mielínicas presentan interrupción cada 1- 3 mm. Nódulo de Ranvier. La mielina disminuye el flujo de iones 5000 veces. Velocidad de conducción:  Mielinicas: 100m/seg  Amielinicas: 0.25m/seg
  42. 42. •Mayor velocidad•Conserva energía •Despolarización solo en nódulos •Menor perdida de iones •Menor requerimiento metabólico para restablecer concentraciones iónicas
  43. 43. INHIBICION DE LA EXCITABILIDAD ELEVACION DEL Ca++ EXTRACELUAR ANESTESICOS LOCALES  ACTUAN SOBRE LAS PUERTAS DE ACTIVACION DE CANALES Na+  DIFICULTAN SU APERTURA  POT/UMBRAL < 1.  EL IMPULSO NO PUEDE ATRAVESAR LA ZONA ANESTESIADA.
  44. 44. GRACIAS

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