Las BASES IÓNICAS de los POTENCIALES DE MEMBRANA

Summary

En este video, se explica cómo se genera y mantiene el potencial de membrana en reposo, destacando la importancia de la distribución asimétrica de iones como el sodio y el potasio a través de la membrana celular. Se describe cómo los canales iónicos y las bombas de sodio-potasio participan en la regulación de las concentraciones iónicas. Además, se detalla el proceso del potencial de acción, desde la despolarización hasta la repolarización y la hiperpolarización. El video también aborda la propagación del impulso nervioso y la función de la mielina en este proceso.

Takeaways

• 😀 El potencial eléctrico de reposo en la membrana celular es negativo debido a la distribución asimétrica de iones.
• 😀 Los canales iónicos permiten el transporte pasivo de iones a través de la membrana de acuerdo con su gradiente electroquímico.
• 😀 La diferencia de potencial entre los lados de la membrana depende de la concentración de iones y la permeabilidad de la membrana a esos iones.
• 😀 El potencial de equilibrio de Lyon varía según el tipo de ion; es positivo para iones como el sodio y negativo para el potasio.
• 😀 El flujo de iones a través de los canales se debe a la diferencia de potencial electroquímico entre el interior y el exterior de la célula.
• 😀 La bomba de sodio-potasio es crucial para mantener los gradientes de concentración iónica y el potencial de membrana.
• 😀 En el reposo, la membrana es mucho más permeable al potasio que al sodio, lo que contribuye a un potencial de reposo de alrededor de -70 mV.
• 😀 La despolarización ocurre cuando los canales de sodio se abren, permitiendo la entrada masiva de sodio y cambiando el potencial de membrana a valores positivos.
• 😀 La repolarización se produce cuando los canales de sodio se cierran y los de potasio se abren, restaurando el potencial negativo en el interior de la célula.
• 😀 El potencial de acción es un rápido cambio en el potencial de membrana, que se inicia cuando el potencial alcanza un umbral determinado y se propaga a lo largo del axón.
• 😀 El proceso de hiperpolarización ocurre después de la repolarización, cuando la salida de potasio hace que el potencial de membrana sea más negativo que el reposo, antes de estabilizarse nuevamente.

Q & A

¿Qué es el potencial de membrana en reposo y cómo se genera?

El potencial de membrana en reposo es la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana celular cuando la célula está en un estado de no activación. Se genera por la distribución asimétrica de iones a ambos lados de la membrana, especialmente potasio, sodio y cloruro. Este potencial se mantiene gracias a la permeabilidad diferencial de la membrana a estos iones.

¿Cómo afectan los canales iónicos al transporte de iones a través de la membrana?

Los canales iónicos permiten el paso selectivo de iones a través de la membrana celular, de acuerdo con su gradiente electroquímico. Dependiendo de su apertura, pueden permitir el flujo de iones como sodio, potasio o cloruro, lo que influye en el potencial de membrana y en los procesos fisiológicos, como la excitación nerviosa.

¿Cuál es el papel de la bomba de sodio-potasio en el mantenimiento del potencial de membrana?

La bomba de sodio-potasio mantiene los gradientes de concentración de sodio y potasio a través de la membrana celular, transportando activamente 3 iones de sodio hacia el exterior y 2 iones de potasio hacia el interior. Este proceso es crucial para el mantenimiento de la diferencia de potencial eléctrico en reposo y para la función celular general.

¿Qué es el potencial de equilibrio de Nernst y cómo se relaciona con el potencial de membrana?

El potencial de equilibrio de Nernst es el valor de potencial eléctrico en el que no hay flujo neto de un ion a través de la membrana. Depende de la concentración del ion a ambos lados de la membrana. El potencial de membrana en reposo se aproxima al potencial de equilibrio del ion al que la membrana es más permeable, como el potasio en este caso.

¿Qué ocurre durante la despolarización de la membrana?

Durante la despolarización, los canales de sodio dependientes del potencial eléctrico se abren, permitiendo que el sodio entre en la célula. Esto provoca un cambio en el potencial de membrana, que pasa de negativo a positivo, acercándose al potencial de equilibrio del sodio.

¿Cómo se produce la repolarización de la membrana?

La repolarización ocurre cuando los canales de sodio se inactivan y se abren los canales de potasio dependientes del potencial eléctrico, permitiendo la salida de iones de potasio. Esto hace que el potencial de membrana vuelva a valores negativos, restaurando el estado de reposo de la célula.

¿Qué es la hiperpolarización y por qué ocurre?

La hiperpolarización es el fenómeno en el que el potencial de membrana se vuelve más negativo que en el estado de reposo. Esto ocurre debido a la salida excesiva de potasio durante la repolarización, lo que genera un pequeño exceso de carga negativa en el interior de la célula.

¿Cómo contribuye la bomba de sodio-potasio al restablecimiento del estado de reposo?

La bomba de sodio-potasio activa transporta sodio fuera de la célula y potasio hacia el interior, restableciendo los gradientes de concentración de ambos iones. Este proceso es esencial para mantener el estado de reposo de la célula y para la correcta función del potencial de membrana.

¿Qué es el potencial de acción y cómo se origina?

El potencial de acción es un cambio rápido y reversible en el potencial de membrana de la célula nerviosa, que se genera cuando el potencial de membrana alcanza un umbral determinado debido a un estímulo químico o eléctrico. Esto induce la apertura de canales de sodio, llevando a una despolarización rápida de la membrana.

¿Qué rol tiene la vaina de mielina en la propagación del impulso nervioso?

La vaina de mielina actúa como aislante alrededor de los axones de las células nerviosas, permitiendo que el impulso nervioso se propague más rápidamente. Esto se debe a que la mielina permite la conducción saltatoria, en la que el impulso 'salta' de un nodo de Ranvier al siguiente, acelerando la transmisión del potencial de acción.