Potencial de acción I Flashcards
Si se pasa corriente negativa, cambia el potencial de membrana de la célula de una forma
proporcional a la intensidad de la corriente
Si esto se realiza en el otro sentido de la membrana y se despolariza la membrana, inicialmente observamos una respuesta debido a propiedades pasivas, pero pasando un cierto umbral se
gatilla el fenómeno eléctrico que se denomina potenciales de acción
potencial de membrana de una célula cualquiera y en especial las excitables tiene que ver con la
distribución diferencial de iones en el interior y exterior
el potencial de membrana está dado primariamente porque el ion más permeable, que es el ion
potasio, le confiere un peso importante al potencial de membrana producto de la alta permeabilidad del potasio en reposo
Esta alta permeabilidad está dada principalmente por una proteína de membrana que corresponde a
un canal iónico de potasio que permanentemente está abierto y confiere la alta permeabilidad al potasio
De la ecuación de GHK una alta permeabilidad del potasio significa que
el potencial de membrana va a tender a estar cerca del potencial de equilibrio del potasio que en este caso es negativo
Las concentraciones son bastante estables, pero lo que si puede ocurrir son cambios de
permeabilidad de las membranas, específicamente de iones
La permeabilidad a través de la membrana ocurre a través de los
canales iónicos, que son proteínas transmembrana específicas para un ion
un canal de potasio que le confiere a las células excitables una alta permeabilidad y son responsables del
potencial de membrana
canales de potasio de reposo porque están permanentemente insertos en la
membrana y solo dejan pasar potasio todo el tiempo
hay una enorme cantidad de canales de sodio voltaje dependiente, lo que quiere decir
que se abren o cambian su permeabilidad dependiendo del voltaje
la proteína tiene constituyente con carga que pueden modificar la
estructura de la proteína
El canal de sodio pareciera tener una compuerta representada por la línea negra, y cuando este canal se expone a un ambiente más positivo para la célula, como puede ocurrir después del paso de una corriente
esta puerta se abre, y el sodio puede entrar
La entrada de sodio genera una cadena muy especial, ya que en medida que aumenta la permeabilidad del sodio y este ingresa, el potencial de membrana se hace
más positivo, y si se hace más positivo, se abren más canales de sodio, lo cual hace entrar más sodio, y así se comienza un fenómeno de bola de nieve
en la primera etapa del potencial, un estímulo
despolariza la membrana, puede llegar al umbral, es decir, abre suficientes canales de sodio para gatillar este proceso repulsivo
en la despolarización la permeabilidad del sodio se hace
muy alta, tan grande que excede la permeabilidad del potasio según la ecuación de GHK
El potencial de membrana no llega al potencial de equilibrio del sodio, sino que llega a un máximo y luego uno observa que
el potencial regresa a negativo
el primero es el mismo canal de sodio voltaje dependiente que tiene una 2° propiedad
es que este canal no solo tiene una compuerta en la que el canal se abre, sino que este canal tiene una segunda parte de la proteína que se puede mover producto del cambio conformacional
un canal a penas se abre tiene una alta probabilidad de volver a cambiar conformacionalmente para modificar la
proteína y cerrar un poro (inactivado)
Los canales de sodio se abren y prontamente se
inactivan
el enorme aumento de la permeabilidad del sodio es
transitorio
para volver al estado cerrado, el canal debe experimentar un ambiente
de potencial de membrana negativo, lo que no va a ocurrir mucho después de que estos canales hayan estado abiertos para el potencial de acción
no solo los canales de sodio se están inactivando, sino que hay otro canal de potasio que es
voltaje-dependiente, y es idéntico al canal se sodio
Con voltaje negativo de potencial de membrana en reposo, la mayor parte de los canales voltaje-dependientes están
cerrados, pero en la medida que la entrada de sodio hace que este potencial sea más positivo, aumenta la probabilidad de que estos canales se abran
La apertura de canales de potasio adicionales a los de reposo hacen que el aumento de la permeabilidad del potasio ocurra como
producto del canal de potencial
los canales de sodio se están inactivando, y por otro lado, ha habido una adición importante de canales de potasio
voltaje-dependiente que se han abierto, y aumenta enormemente la permeabilidad del potasio
el potencial de membrana vuelve a ser negativo porque se está acercando al
potencial de equilibrio del ion más permeable que ahora vuelve a ser el potasio, y en esta fase hay una mayor conductividad del potasio y se está reduciendo la de sodio
el potencial de membrana no vuelve al reposo, sino que se hace más negativo, acercándose al potencial de
equilibrio del potasio
la permeabilidad del potasio es aun más grande que en reposo, porque no solo han estado siempre funcionando en
reposo, sino que en este periodo están todavía abiertos canales de potasio voltaje-dependiente, pero como ya estamos en un ambiente negativo, los canales de voltaje de potasio irán lentamente cerrándose
Con estos 2 canales se pueden entender la serie de cambios que sufre el potencial de membrana producto de
la activación de un potencial de acción
va cambiando periódicamente la apertura de distintos canales, en ambos casos
la conductancia o permeabilidad de estos iones comienza a cambiar al mismo tiempo
la velocidad del cambio de conductancia o permeabilidad es mucho mayor para los canales de
sodio voltaje-dependiente que para los de potasio
la bomba tiene una cinética que no impacta para nada en
la ocurrencia de un potencial de acción, de hecho, la bomba puede ser eliminada y aún la célula excitable podrá desplegar potenciales de acción normales
