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