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OBJETIVOS

  • Describir cómo los potenciales de membrana se miden y proporcionan valores típicos para diferentes células.

  • Comentar la relación entre la separación de carga a través de la membrana y el potencial de membrana.

  • Listar las concentraciones aproximadas de los principales iones en los compartimientos intracelular y extracelular.

  • Describir los tres factores que controlan el movimiento de iones a través de membranas.

  • Determinar si un ion se moverá hacia adentro o hacia afuera de la célula dado el potencial de membrana y el gradiente de concentración del ion.

  • Comentar cómo el potencial de membrana cambia cuando fluyen iones a través de las membranas celulares.

  • Explicar los pasos que ocurren durante la generación de un potencial de Nernst.

  • Explicar los pasos que suceden durante la generación de un potencial de membrana en reposo.

  • Comentar por qué el flujo neto de carga es de cero en el estado en reposo aun cuando se están moviendo iones a través de la membrana.

  • Comentar la función de la bomba de Na/K en la generación del potencial de membrana.

  • Definir el registro de canal aislado y describir el flujo de corriente a través de canales de K aislados.

  • Describir los dos tipos de diseminación de información eléctrica en células nerviosas y musculares.

  • Comentar por qué la membrana celular actúa como un capacitor y qué propiedades confiere esto a las células nerviosas y musculares.

  • Discutir la diferencia entre constantes de longitud (espacio) y tiempo, y las relaciones de éstas con la conducción nerviosa.

  • Explicar el estado estable y las propiedades de cable transitorias de células nerviosas y musculares.

INTRODUCCIÓN

Todas las células vivas tienen una diferencia de potencial eléctrico a través de sus membranas de superficie. Las células actúan como baterías en miniatura; la celda de la pila se nombra así por la célula biológica. En reposo, el interior de las células es negativo respecto al exterior por alrededor de 0.01 a 0.1 V o 10 a 100 mV. Los gradientes de concentración de iones a través de la membrana son la fuente inmediata de energía para crear el potencial de reposo y mantenerlo. Este potencial de reposo es necesario para la excitabilidad eléctrica de células nerviosas y musculares, la recepción sensorial, el cálculo en el SNC y para ayudar a regular la transferencia de iones a través de la membrana.

MEDICIÓN DE POTENCIALES DE MEMBRANA

En la figura 4-1 se muestra cómo se miden los potenciales de reposo. Se fija un músculo al fondo de una placa que está llena con una solución salina isotónica con una composición iónica similar a la de la sangre. Un microelectrodo con una punta fina hecha de vidrio y que se llena con KCl 3-M, se coloca sobre una de las células musculares. Un alambre con cloruro de plata en el microelectrodo se fija a una terminal de un dispositivo de medición de voltaje que despliega un trazo ...

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