Potenciales Bioelectricos I, Ii,Iii,Iv M
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POTENCIALES BIOELÉCTRICOS I Dra. Verónica Enríquez Fisiología ICB
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POTENCIALES BIOELÉCTRICOS
I
Dra. Verónica EnríquezFisiología
ICB
CONTENIDO
Termino potencial de membrana en reposo Potencial de membrana en reposo en músculo
esquelético, cardíaco y liso, además de tejido nervioso
Bases iónicas del potencial de reposo Función exitable y grado de polarización Potencial de acción Progagación del potencial de acción Bases ionicas del potencial de acción Conducciones saltatoria y no saltatoria Velocidad de conducción en fibras nerviosas
TEXTOTEXTO
Guyton10a. EdiciónCapitulo 5Paginas: 61 -78
POTENCIALES BIOELÉCTRICOS
célula
Todas las células tienen potenciales de membrana
célula
POTENCIALES BIELÉCTRICOS
POTENCIAL :que esta dispuesto para la acción, pero no en actividad
Diferencia de potenciales a través
de la membrana
e i
es la altura del agua
POTENCIALES
Nivel más alto = positivo Nivel más bajo = negativo
e i e i e i
TIPOS DE ELECTRICIDADES
POSITIVAS
NEGATIVAS
+
-
+ +
- +
CARGA ELÉCTRICA
+
Cargaeléctrica
Campoeléctrico
TIPOS DE POTENCIALES
POTENCIALES POSITIVOS
POTENCIALES NEGATIVOS
+
+ + +
+ + -+
+ +
+
+ + +
+
--
- -
-
-
repulsión
CUERPOS CONDUCTORES
PERMITE EL PASO DE ELECTRICIDAD
metales soluciones con electrólitos
CUERPOS DIELÉCTRICOS
NO CONDUCEN O MUY POCO LA ELECTRICIDAD:
PLÁSTICO
LÍPIDOS (GRASAS)
CAPACITOR
almacenan cargas eléctricas también llamados condensadores almacenan sin mucho potencial
eléctrico formado por 2 conductores con carga eléctrica distinta separados por un dieléctrico
TRANSPOLADO A LA CELULA
o CAPACITORo .....CÉLULA
o DIELÉCTRICOo .....MEMBRANA CELULAR
o CONDUCTOR
o .....LÍQUIDO INTRACELULAR LÍQUIDO EXTRACELULAR
PRINCIPIO DE LA NEUTRALIDAD
Existen 300 mEq /l fuera de la célula y 300 dentro de la célula:
150 aniones y 150 cationes
Na+ 14 mEq
K+ 140
Na+ 142 mEqK+ 4 mEq
POTENCIAL DE MEMBRANA
Es la diferencia de cargas eléctricas existente entre un lado y otro de la membrana celular
POTENCIAL DE MEMBRANAen reposo
POTENCIALES EN CELULAS
CÓMO EL LIQUIDO INTRACELULAR PRODUCE POTENCIAL ELÉCTRICO NEGATIVO?
1. Dentro hay aniones (proteínas y fosfatos)
2. Dentro hay cationes ( K+ ) 140 mEq/l
3. Fuera hay sólo 5 mEq/l de K+
4. Entonces sale el K+ dejando el interior (-)
TIPOS DE POTENCIALES
POTENCIALES POSITIVOS
POTENCIALES NEGATIVOS
+
+ + +
+ + -+
+ +
+
+ + +
+
--
- -
-
-
repulsión
GRADIENTES
QUÍMICO
ELÉCTRICO
Prot. K+ K
+
K+
K+
K+K+
K+
Proteina -
K+
K+
negatividad
POTENCIAL DE MEMBRANA
El transporte activo (bomba Na-K)
Transporte pasivo (difusión)
Membrana celular
POTENCIAL DE MEMBRANApor difusión
Transporte pasivo (difusión)
POTENCIAL DE NERNST
El nivel de potencial a través de la membrana que se opone a la difusión neta de un ion específico.
Voltaje que debemos aplicar en sentido opuesto al desplazamiento natural de un ión para evitar que este se mueva
El ion más importante es el K+
ECUACIÓN DE NERNST
FEM = +- 61 log concentración intracelular concentración extracelular
Milivoltios (+) cuando el ion intracelular es (-) (-) cuando el ion intracelular es (+)
POTENCIAL DE NERNST PARA Na+ y K+
FEM=+- (61) log 14/142FEM=+- (61) log 0.098FEM=+- (61) (1)FEM= -61 mV
FEM=+- (61) log 140/4
FEM=+- (61) log 35
FEM=+- (61) (1.544
FEM= -94 mV
VALIDEZ DE LA ECUACIÓN
UN SOLO ION ION MONOVALENTE (nunca Ca y Mg) Siempre medirse bajo 37 oC
PERMEABILIDAD A IONES
K+ cuando hablamos de potencial en reposo (ecuación de Nernst)
o todos cuando hablamos de potencial de reposo actuando todos los iones (ecuación de Golman)
ECUACIÓN DE GOLDMAN
Depende
– Polaridad eléctrica de cada ión– Permeabilidad de membrana para cada ión– Concentración interior y exterior
ECUACIÓN DE GOLDMAN
FEM= -61. Log CNa+iPNa +CK+i Pk+ + C cl-e Pcl-
Cna+ePNa+ + CK+ePK+ + Ccl-i Pcl-
Las células excitables son permeables a más de un ión
86 mV
POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
BOMBA SODIO-POTASIO
POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
POTENCIALDE MEMB. ENREPOSO
= POTENCIALDE DIFUSIONDE LOS IONES
+ BOMBA DESODIO-POTASIO
- 90 mV = -86 mV + -4 mV
POTENCIAL EN REPOSO VALORES
SINÁPSIS..................................... –70 mV.MÚSCULO ESQUELÉTICO........-85 a –90FIBRA NERVIOSA.......................-85 a –90CORAZÓN......................................-90 a 100NODO S.A..................................... –55 a -60MÚSCULO LISO.......................... –40 a -60
POTENCIAL DE REPOSO
TODAS LA COMPUERTAS CERRADA
EL K+ ES PERMEABLE POR CANALES DE FUGA
EL Na+ ES 100 VECES MENOS PERMEABLE QUE K+
EL CL- NO ES PERMEABLE
CANALES DE FUGA K+ y Na+
nunca se cierran las puertas son lentas, rápidas El Na+ tiene 2 puertas activación inactivación El K+ tien una sola mira al interior
POTENCIALES
BIOELÉCTRICOS
IIDRA. Verónica Enríquez
FISIOLOGIAICB
CELULAS EXITABLES
CELULAS NERVIOSAS
CELULAS MUSCULARES
POTENCIAL DE ACCIÓN
“ ONDA QUE VIAJA”
CAMBIOS RÁPIDOS DEL POTENCIAL DE MEMBRANA
POTENCIAL DE ACCIÓN.
-90
-60
0
+35
a
b
c
d
e
a- reposob- despolarizaciónc- potencial invertidod- repolarizacióne- potencial ulterior positivo
FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
FASE DE RESPOSO
DESPOLARIZACIÓN
REPOLARIZACIÓN
COMPUERTAS DE NA+ Y K+
Na+
K+
Na+
K+
Compuertaperezosa
Inactivaciónlenta
Activaciónrápida
CONTROL DE COMPUERTAS
CIERRA(-60)
ABRE(-90)
Abre(0)Cierra(-90)
Abre(-60)Cierra(-90)
FASE DE REPOSO
Potencial de membrana
en reposo
Célula “polarizada”
Potencial de -90mV
DESPOLARIZACIÓN
-
+
Cierre de canalesDe Na+
AbrenCanales De Na+
Abren
Canales de Na+
EntraMás Na+
MásCana-les
Pico MaximoDe potencial
REPOLARIZACIÓN
CANALES DE Na si
Inician a inactivar
+
-
AbrenCanalesK+
Sale más K+
POTENCIALES DE ACCIÓN
En reposo = polarizada (-90mv.)
Sube onda = despolarización (-60)
Puertas de inactivación = potencial invertido
(+35) Baja onda = repolarización
Hiperpolarización o potencial utlerior positivo
POTENCIAL DE ACCIÓNTIPOS
Cel. Nerviosa y músculo esquéletico
Músculo liso
Miocardio
.
FUNCION DEL CALCIO
NO PUEDE QUEDARSE EN EL INTERIOR DE LA CÉLULA
SE OPONE A LA ENTRADA DEL CANAL DE Na+
QUE HAY EN HIPOCALCEMIA. MAS O MENOS IMPULSOS NERVIOSOS?
FUNCION DEL CLORO
Fuera de la célula hay más y quisiera entrar.
en reposo (-90 mv) no puede entrar entra en potencial invertido en la repolarización (-90) vuelve a
detener su entrada no modifica el proceso
fundamental.
POTENCIALESBIOELECTRICOS
III
Dra. Verónica EnríquezFisiología
ICB
POTENCIAL DE ACCION INICIO
POTENCIAL REPOSO (-90)
UMBRAL (-60) nivel necesario de intensidad para iniciar una respuesta
De –90 para llegar a -60 = 30 mv.
COMO LLEGAR AL UMBRAL
FORMAS Receptores Sinápsis Mecánicos ESTÍMULOS Eléctricos
IMPULSO
+ + + + + + + + - - - - - - - - -
+ + + + - - + + + - - - - + + - - -
Polarizado
Circuito local
1
2
+ + - - - - - - + +- - + + + + + + + -
despolarización3
- - + + + + + - -+ + - - - - - + +
répolarización4
+ + + + + + + + + - - - - - - - - - -
repolarizado5
LEY DE TODO O NADA
DESPUÉS DE ESTIMULAR A UNA NEURONA
Aparece o no el potencial
siempre será el mismo tamaño
se propaga por toda la membrana o nada
FACTOR DE SEGURIDAD
-90
-60
0
+35POTENCIAL DE ACCIÓNUMBRAL
MAYOR A 1
12560 = 2.O8
RECARGA
“ CUANDO LA BOMBA SODIO-POTASIO SE ACTIVA PARA MANTENER EL CONTROL DE UBICACIÓN DE LOS IONES”
RITMICIDAD
“ CUANDO UNA CÉLULA TIENE SU UMBRAL EN –60 Y SU POTENCIAL DE REPOSO TAMBIÉN PROVOCANDO DESPOLARIZACIÓN CONSTANTE Y AUTOMÁTICA “
FIBRAS NERVIOSAS
TIPO DE FIBRA
AISLAMIENTO VELOCIDAD GASTODE ENERGÍA
GRUESAS Mielina Cel. Shwann
120 m/seg Conducción saltatoriaNodulos de Ranvier
DELGADAS No mielina 2 m/seg
FIBRA GRUESA
CONDUCCION CONTINUA
CONDUCCIÓN SALTATORIA
ETAPA POST-POTENCIAL DE AACIÓN
POTENCIALES LOCALES
SUBUMBRAL.- no provoca respuesta
UMBRAL.- si hay respuesta
SUPRAUMBRAL.- aparece más rápido el potencial de acción.
POTENCIALES LOCALES
PERIODO REFRACTARIO
PRA (período refractario absoluto)PRR (Período refractario relativo)PUN (Período ulterior negativo)
PUP (período ulterior positivo
-90
0
SINAPSIS Y PLACA SINAPSIS Y PLACA NEUROMUSCULARNEUROMUSCULAR
GAYTONGAYTON CAPITULO 45CAPITULO 45 Pag 621-637Pag 621-637
