POTENCIALES BIOELECTRICOS

POTENCIALES BIELÉCTRICOS. POTENCIAL :que esta dispuesto para la acción, pero no en actividad .Suele ser – en el interior de la célula en relación con el.
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POTENCIALES BIOELÉCTRICOS I

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

TEXTO Guyton  10a. Edición  Capitulo 5  Paginas: 61 -78 

POTENCIALES BIOELÉCTRICOS

célula célula

Todas las células tienen potenciales de membrana

POTENCIALES BIELÉCTRICOS POTENCIAL :que esta dispuesto para la acción, pero no en actividad .Suele ser – en el interior de la célula en relación con el exterior.

Diferencia de potenciales a través de la membrana es la altura del agua

e

i

POTENCIALES Nivel más alto = positivo Nivel más bajo = negativo

e

i

e

i

e

i

TIPOS DE ELECTRICIDADES POSITIVAS

NEGATIVAS

+

-

+

-

+

+

CARGA ELÉCTRICA

Carga eléctrica

Campo eléctrico

+

TIPOS DE POTENCIALES POTENCIALES POSITIVOS + repulsión + + + + + + + + +

+ +

+

POTENCIALES NEGATIVOS -

-

+ -

-

-

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

CAPACITOR

o

DIELÉCTRICO

o

CONDUCTOR

o .....CÉLULA

o .....MEMBRANA CELULAR

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+ 142 mEq K+

4 mEq

Na+ 14 mEq

K+ 140

POTENCIAL DE MEMBRANA



Es la diferencia de cargas eléctricas existente entre un lado y otro de la membrana celular

POTENCIAL DE MEMBRANA en reposo

POTENCIALES EN CELULAS CÓMO EL LIQUIDO INTRACELULAR PRODUCE POTENCIAL ELÉCTRICO NEGATIVO? 1.

2. 3. 4.

Dentro hay aniones (proteínas y fosfatos) Dentro hay cationes ( K+ ) 140 mEq/l Fuera hay sólo 5 mEq/l de K+ Entonces sale el K+ dejando el interior (-)

TIPOS DE POTENCIALES POTENCIALES POSITIVOS + repulsión + + + + + + + + +

+ +

+

POTENCIALES NEGATIVOS -

-

+ -

-

-

GRADIENTES 

QUÍMICO



ELÉCTRICO

K+ K+

K+

Prot.

K+

K K+ + K+ K+

Proteina -

K+

negatividad

POTENCIAL DE MEMBRANA 

El transporte activo (bomba Na-K)



Transporte pasivo (difusión)



Membrana celular

POTENCIAL DE MEMBRANA por 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 140/4

FEM=+- (61) log 14/142 FEM=+- (61) log 0.098 FEM=+- (61) (1) FEM= -61 mV

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 

o

K+

cuando hablamos de potencial en reposo (ecuación de Nernst)

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 PclLas células excitables son permeables a más de un ión

86 mV

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

BOMBA SODIO-POTASIO

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO POTENCIAL DE MEMB. EN REPOSO

- 90 mV

=

POTENCIAL DE DIFUSION DE LOS IONES

=

-86 mV

+

BOMBA DE SODIO-POTASIO

-4 mV +

POTENCIAL EN REPOSO VALORES SINÁPSIS..................................... –70 mV. MÚSCULO ESQUELÉTICO........-85 a –90 FIBRA NERVIOSA.......................-85 a –90 CORAZÓN......................................-90 a 100 NODO S.A..................................... –55 a -60 MÚSCULO 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 II

CELULAS EXITABLES 

CELULAS NERVIOSAS



CELULAS MUSCULARES

POTENCIAL DE ACCIÓN “ ONDA QUE VIAJA”

CAMBIOS RÁPIDOS DEL POTENCIAL DE MEMBRANA

.

POTENCIAL DE ACCIÓN c

+35 0 -60

b a

d

-90 e

a- reposo b- despolarización c- potencial invertido d- repolarización e- potencial ulterior positivo

FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

FASE DE RESPOSO DESPOLARIZACIÓN REPOLARIZACIÓN

COMPUERTAS DE NA+ Y K+ Na+ Inactivación lenta

Na+ Activación rápida

K+

K+ Compuerta perezosa

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 + Abren Abren Canales Canales de Na+ De Na+

Entra Más Na+

Pico Más Cana- Maximo De les potencial Cierre de canales De Na+

REPOLARIZACIÓN + -

CANALES DE Na si Inician a inactivar

Abren Canales K+

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 ACCIÓN TIPOS 

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. 

POTENCIALES BIOELECTRICOS III

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 1 Polarizado +++++ +++ --------2 Circuito local ++++--+++ ----++--3 despolarización ++------++ --+++++++ -

4 répolarización --+++++-++-----++

5 repolarizado +++++++++ ----------

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 +35

0 -60 -90

POTENCIAL DE ACCIÓN UMBRAL MAYOR A 1

125 60 =

2.O8

RECARGA “ CUANDO LA BOMBA SODIOPOTASIO 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

GRUESAS

Mielina 120 m/seg Cel. Shwann

DELGADAS No mielina

VELOCIDAD

2 m/seg

GASTO DE ENERGÍA Conducción saltatoria Nodulos de Ranvier

FIBRA GRUESA

CONDUCCION CONTINUA

CONDUCCIÓN SALTATORIA

ETAPA POSTPOTENCIAL 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

0

-90

SINAPSIS Y PLACA NEUROMUSCULAR   

GAYTON CAPITULO 45 Pag 621-637