FISIOLOGÍA | Potencial de membrana en reposo | Blasto Med

Summary

En esta clase de Fisiología, se explora cómo la membrana celular establece el potencial de membrana en reposo. Se explica que la mayor concentración de sodio y cloruro fuera de la célula y de potasio dentro, junto con la bomba de sodio-potasio ATPasa, establecen un gradiente de concentración. Este gradiente, junto con la permeabilidad de la membrana, determina el potencial de equilibrio de cada ión. La ecuación de Nernst se usa para calcular estos potenciales, y la suma ponderada de ellos por sus permeabilidades proporciona el potencial de membrana en reposo, típicamente alrededor de -86 milivoltios.

Takeaways

• 🌐 Cada célula del cuerpo humano está envuelta en una membrana que separa el medio ambiente interno del externo.
• 🔄 Existen diferencias en concentración y carga de iones positivos y negativos entre ambos lados de la membrana.
• 💧 La bomba de sodio-potasio ATPasa es crucial para mantener el gradiente de concentración de potasio y sodio.
• 📉 El potasio tiene una concentración mucho mayor dentro que fuera de la célula, lo que crea un fuerte gradiente de concentración.
• 🚪 Los canales de fuga de potasio permiten que los iones de potasio atraviesen la membrana celular.
• 🔋 El gradiente electrostático se establece cuando el flujo de iones de potasio se equilibra con la atracción de iones positivos hacia la célula.
• ⚖️ El potencial de equilibrio o nervioso para el potasio es de aproximadamente -92 milivoltios.
• 📊 La ecuación de Nernst permite calcular el potencial de equilibrio para cada ion, basándose en sus gradientes de concentración y permeabilidad.
• 🔢 Los principales iones que afectan al potencial de membrana en reposo son el potasio, sodio, cloruro y calcio.
• 🔋 El potencial de membrana en reposo real de la célula es una suma ponderada de los potenciales de equilibrio de cada ion, dependiendo de su permeabilidad.

Q & A

¿Qué función cumple la membrana celular en el cuerpo humano?

La membrana celular separa el medio ambiente interno del medio ambiente externo, estableciendo diferencias en concentración y carga de iones entre ambos lados.

¿Cuál es la concentración mayor de sodio y cloruro en el cuerpo humano?

La concentración mayor de sodio, cloruro y calcio está en el exterior de la célula, mientras que el potasio y los aniones, incluyendo aminoácidos y proteínas, están en mayor concentración en el interior.

¿Qué es la bomba de sodio-potasio y cómo ayuda a establecer el gradiente de concentración?

La bomba de sodio-potasio es un transporte activo que mueve 3 millones de sodio fuera de la célula por cada dos iones de potasio que ingresan, ayudando a establecer el gradiente de concentración de potasio y sodio.

¿Cuál es la concentración de potasio en el interior y exterior de la célula?

El potasio tiene aproximadamente una concentración de 150 mM (miles de moles por litro) en el interior de la célula y 5 mM en el exterior.

¿Cómo atraviesa el potasio la membrana celular si no puede difundirse directamente a través de la bicapa de fosfolípidos?

El potasio atraviesa la membrana celular utilizando canales de fuga de potasio y rectificadores hacia adentro dispersos por toda la membrana.

¿Qué es el gradiente electrostático y cómo se establece?

El gradiente electrostático se establece cuando el movimiento de iones de potasio hacia afuera de la célula deja una carga negativa dentro de la célula, lo que a su vez atrae iones de potasio cargados positivamente hacia la célula.

¿Cuál es el potencial de equilibrio para el potasio y cómo se calcula?

El potencial de equilibrio para el potasio es de aproximadamente -92 milivoltios, y se calcula cuando el gradiente de concentración es igual al gradiente electrostático, es decir, cuando el potencial eléctrico para atraer potasio a la célula equilibra el gradiente de concentración que empuja el potasio hacia fuera.

¿Qué es la ecuación de Nernst y cómo se utiliza para calcular el potencial de equilibrio de un ión?

La ecuación de Nernst es una fórmula que se utiliza para calcular el potencial de equilibrio de un ión, y se basa en el logaritmo de la concentración del ión fuera de la célula dividido por la concentración del ión dentro de la célula.

¿Cómo se determina el potencial de membrana en reposo de una célula?

El potencial de membrana en reposo se determina sumando el potencial de equilibrio de cada ión individual, dependiendo de la permeabilidad relativa de cada ión a través de la membrana.

¿Cuál es la proporción de iones que atraviesan la membrana celular a través de canales de fuga?

Aproximadamente el 90% de los iones que atraviesan la membrana celular a través de canales de fuga son iones de potasio, el 1% son iones de calcio, otro 1% son iones de sodio y aproximadamente el 8% son iones de cloruro.