Analisis financiero

POTENCIAL

 DE REPOSO TRANSMEMBRANA

Todas las células sean excitables o no van a reportar potenciales de reposo transmembrana negativos. Ejemplo una célula puede tener un potencial de  -90 milivoltios o -80 milivoltios. El principal cation intracelular es el potasio y el principal cation extracelular es el sodio. Para la difusión de cualquier ion a través de la membrana celular se debe tener en cuenta el gradiente químico y el gradiente eléctrico. El gradiente químico se refiere a la diferencia de concentración entre el interior y el exterior celular; y el gradiente eléctrico hace referencia a la diferencia de cargas entre estos dos medios. La difusión del potasio hacia el exterior celular esta favorecida por el gradiente químico pero no se encuentra favorecida por el gradiente eléctrico, porque el ion potasio es atraído por las cargas negativas de la membrana celular pero es repelido por las cargas positivas del exterior. El ion sodio difunde hacia el interior de la célula favorecido por el gradiente químico y por el gradiente eléctrico porque las cargas negativas del interior atraen al ion sodio. Según lo anterior seria valido pensar que en reposo la célula es más permeable al sodio que al potasio, ya que tanto el gradiente químico como el gradiente eléctrico favorecen su difusión, pero todas las membranas son selectivamente permeables y siendo esto así poseen unos canales de sodio y potasio voltaje dependiente, de los cuales en reposo se encuentran activados estos últimos. Entonces durante el reposo las células son altamente permeables al potasio, es decir que en reposo la difusión de sodio prácticamente no se da. El ion que determina el potencial de reposo transmembrana es el  potasio. Durante el reposo sale gran cantidad de potasio de la célula, que seria lo mismo que decir que salen gran cantidad de cargas positivas de ella, por lo cual el interior se va volviendo más negativo y entonces lo que le da el valor negativo al potencial de reposo transmembrana es la salida de iones potasio de la célula. En reposo el interior de la membrana celular es negativo y el exterior es positivo. En reposo el axon de una neurona no esta conduciendo estimulo, el comenzara a conducir estimulo cuando produzca potenciales de acción. Un axon puede ser estimulado por medios químicos, mecánicos o eléctricos. Después del estimulo ese axon cambiara de polaridad, es decir ahora el interior será positivo y el exterior negativo generándose un potencial de acción.

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Fases del potencial de acción

1. Fase de despolarización: Consiste en un cambio de polaridad que sufre la membrana celular. En la fase de despolarización la membrana se empieza despolarizando lentamente pero luego llega a un punto donde se despolariza rápidamente que se conoce con el nombre de valor umbral; cuando se llega a este valor se produce la apertura de los canales de sodio voltaje dependientes, los cuales se activan por corto tiempo (milésimas de segundo).

2. Fase de repolarización: Los canales de sodio están inactivos y los canales potasio se activan y con mayor permeabilidad que durante el reposo. La gran salida de cargas positivas supera la gran entrada de estas cargas durante la fase anterior.

3. Fase de Hiperpolarización: Durante esta fase los canales de sodio están inactivos pero los canales de potasio están activos. La hiperpolarización se da porque la membrana luego de repolarizarse sigue siendo demasiado permeable al ion potasio. Entonces en la medida en que se vaya frenando la permeabilidad del potasio se alcanzaran nuevamente los valores del potencial de reposo transmembrana.

Caso Clínico asociado al tema de clase.

Si se tiene un  paciente con diarrea y vomito

a) ¿Cómo le afecta esto el potencial de reposo transmembrana?

Rta: Este paciente con diarrea va a estar perdiendo gran cantidad de líquido e iones y entre estos tenemos al potasio (el cual es el principal ion extracelular). Al disminuir la cantidad de potasio extracelular la difusión de este del interior de la célula al exterior será mayor por lo cual el interior de la célula se hace más negativo y entonces el potencial de reposo transmembrana también será más negativo que lo normal.

b) ¿Qué implicación tendría que una célula tuviese un potencial de reposo más negativo que lo normal?

Rta: Como el potencial de reposo transmembrana es más negativo, a esta célula le será más difícil alcanzar el umbral, y por lo tanto será más difícil que en ella se generen potenciales de acción, es decir la célula se vuelve menos excitable. Entonces esto explica porque un paciente con diarrea se puede encontrar hiporeflexico.

c) ¿Si quisiera elaborar un anestésico teniendo en cuenta el potencial de reposo transmembrana que haría?

Rta: Este anestésico tendría que variarle el potencial de reposo transmembrana al axon y hacer que la célula fuese más permeable al potasio, lo que  hace que la célula sea menos excitable.

d) ¿Si quisiera elaborar un anestésico teniendo en cuenta el potencial de acción de la célula, que haría?

Rta: Tendría que elaborar un anestésico que me trate de cerrar o no  permita la apertura de los canales de sodio,  de esta manera no se producen potenciales de acción en el axon y entonces no se logra conducir los impulsos por la vía aferente (De esta manera trabaja la Xilocaina)

Periodos refractarios (PR)

Periodo refractario absoluto: Tiempo durante el cual la célula no responde a ningún tipo de estimulo.

Periodo refractario relativo: Tiempo durante el cual los canales de sodio pueden ser activados nuevamente, disparando un nuevo potencial de acción.

El periodo refractario absoluto y el periodo refractario relativo permiten que la conducción del estimulo sea unidireccional.

Tipos de estimulo

Estimulo Umbral: Estimulo necesario para producir la apertura de canales de sodio voltaje dependiente. Un estimulo más grande que el umbral se llamaría supraumbral y un estimulo más pequeño que el umbral seria subumbral.

Estimulo subumbral: No produce potencial de acción pero si varia el potencial de reposo transmembrana, ya que abre momentáneamente los canales de sodio y luego los cierra inmediatamente sin alcanzar el umbral.

Estimulo supraumbral: produce un potencial de acción igual al de un estimulo umbral, porque lo que se necesita para producir la apertura de los canales de sodio voltaje dependiente es que se llegue o pase el umbral luego de allí no importa cuanto se pase.

El manejo del potencial de acción se da bajo una ley del todo o nada. Es decir que el potencial de acción se da o no se da, ya que si el estimulo esta por debajo del umbral no se da el potencial de acción y si esta en el umbral o por encima si se da. Depende de la intensidad del estimulo se da o no el potencial de acción.

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