Potencial de Membrana y Acción Neuronal

Potencial de Membrana en Reposo

• Diferencia de carga eléctrica entre el interior y exterior de la célula en estado de reposo.
• Valor típico: -70 mV (interior negativo).
• Factores determinantes:
  • Bomba Na+/K+-ATPasa: Mantiene gradientes de concentración de Na+ y K+.
  • Permeabilidad de membrana a iones: Los canales iónicos regulan el paso. K+ es más permeable que Na+ en reposo.
  • Potencial de equilibrio iónico: El potencial de membrana en reposo está cerca del potencial de equilibrio del K+.

Cambios en el Potencial de Membrana

• Despolarización: Disminución de la polaridad, interior menos negativo.
• Hiperpolarización: Aumento de la polaridad, interior más negativo.
• Repolarización: Vuelta al potencial de membrana en reposo.

Células Excitables

• Capacidad de generar potenciales de acción en respuesta a estímulos.
• Ejemplos: Neuronas y células musculares.

Potencial de Acción

• Inversión brusca del potencial de membrana.
• Fases:
  • Reposo: -70 mV.
  • Despolarización: Apertura de canales de Na+ voltaje-dependientes, entrada masiva de Na+, y despolarización.
  • Pico: Se alcanza un valor positivo (ej. +35 mV). Los canales de Na+ se inactivan y se abren los canales de K+.
  • Repolarización: Salida de K+ restaura el potencial negativo.
  • Hiperpolarización: Salida excesiva de K+ lleva el potencial a valores más negativos que el reposo.
  • Retorno al reposo: Cierre de canales de K+, restablecimiento del potencial de membrana de reposo.
• Características:
  • Estereotipada: Amplitud constante en todas las células.
  • Duración en milisegundos.
  • "Todo o nada": Depende del umbral de disparo.
• Periodo refractario: Tiempo en el que no se puede generar otro potencial de acción o se requiere un estímulo más intenso.

Potenciales Electrotónicos

• Cambios en el potencial de membrana que se propagan a corta distancia, perdiendo intensidad.
• Se pueden sumar para generar un potencial de acción.

Propagación del Potencial de Acción

• Propagación unidireccional: En una sola dirección.
• Sin decremento: Mantiene su amplitud.
• Velocidad de conducción depende de:
  • Diámetro del axón: Mayor diámetro, mayor velocidad.
  • Vainas de mielina: Aumentan la velocidad (conducción saltatoria).
  • Nodos de Ranvier: Puntos sin mielina donde se regenera el potencial de acción.

Resumen

• El potencial de membrana en reposo es fundamental para la función celular.
• Las células excitables usan potenciales de acción para transmitir señales.
• La propagación del potencial de acción permite comunicación rápida y eficiente en el sistema nervioso.