Potencial de Membrana
La acumulación de cargas negativas en el citoplasma se debe a la presencia de proteinatos, fosfatos y aniones que no permean por sus dimensiones y sus características. También se debe a que existen algunas proteínas transmembrana como la glucoforina cuyo restos de aminoácidos como el glutamato y el aspartato se ubican en el interior de la célula y su carga es negativa. Esta suma de cargas negativas hace que el interior de la célula tenga una carga ligeramente negativa, en tanto el lado exterior este cargado positivamente, esta ligera tendencia negativa es lo que se denomina Equilibrio Tipo Donnan.
Esta separación de cargas eléctricas positivas y negativas es una forma de energía potencial que se mide en voltios o minivoltios. cuanto mayor sea la diferencia de cargas a través de la membrana mayor será el potencial de membrana.
Factores que Influyen en el Potencial de Membrana
- La distribución de los iónes dentro y fuera de la célula.
- La permeabilidad relativa de la membrana plasmática al Sodio y al Potasio.
Potencial de Acción
Es cualquier factor que aumente bruscamente la permeabilidad para el Sodio, esto tiene tendencia a desencadenar una serie de cambios rápidos en el potencial de membrana que duran una pequeña fracción de segundos seguidos por la vuelta del potencial de membrana. El potencial de acción presenta cuatro momentos o acontecimientos en su desarrollo, los cuales son:
- Estado en Reposo: En este potencial el voltaje es de -70mv y la membrana está en espra de un estímulo. Se encuentran cerrados lo canales de paso para el Sodio y el Potasio, esta etapa se denomina Potencial en Reposo.
- Fase de Despolarización: Ocurre cuando aumenta bruscamente la permeabilidad de la membrana para los iónes de Sodio, esto de debe a que un estímulo abre los canales aumentando el voltaje a -55mv. Éste es el valor necesario para se se produzca un potencial de acción. Áca se toma en cuenta la teoría del todo o nada, explicando que se debe alcanzar -55mv del valor umbral para que ocurra la apertura de los canales o no ocurre el impulso nervioso. Por otra parte, muchos iónes de Sodio penetran en el interior de la célula llevando consigo suficientes cargas positivas para causar la desaparición del potencial en reposo, causando un estado positivo dentro de la célula; esto se conoce como potencial invertido. Luego ocurre la llamada despolarización donde los voltios llegan a 0 y la carga es neutra; esto da paso al sobretiro en el cual hay un exceso de entrada de Sodio de modo que los positivos son mayores que los negativos y la carga llega a 30mv.
- Fase de Repolarización: Se cierran los canales de entrada para el Sodio y comienzan a aperturarse los canales para la salida del Potasio llegando a nuevamente a 0mv; sigue dismuniyendo el voltaje hasta -70mv debido a la cantidad de Potasio que sale de la célula.
- Potencial Hiperpolarizante: Es tanto el Potasio que sale de la célula que se llega a este potencial hiperpolarizante con un voltaje de -90mv.
Luego de todos estos acontecimientos del potencial de acción actúa la bomba Sodio-Potasio para equilibrar nuevamente los iónes de Sodio fuera de la célula y los iónes de Potasio dentro de la misma.