Potenciales de membrana

 

Potenciales de membrana

 Es una  diferencia de carga eléctrica que se da entre el interior y el exterior celular, debido a que existen una serie de moléculas (iones) con diferentes cargas (positivas o negativas) que se encuentran en cantidades diferentes en el interior y el exterior celular. 

Esta distribución no simétrica de los iones se debe a que la membrana de las células es semipermeable y, por tanto, no deja pasar a través de ella a todas estas moléculas con la misma facilidad. La diferencia de carga eléctrica se provoca por dos tipos de fuerzas opuestas entre sí: una fuerza de carácter químico, denominada fuerza de difusión, y una fuerza de carácter electrostático.

Fuerza de difusión. Hace referencia al movimiento que realizan las moléculas para desplazarse de regiones donde se encuentran en altas concentraciones a regiones de baja concentración. 

Fuerza electrostática. Tiene una naturaleza eléctrica. Hace referencia a la atracción o repulsión de las partículas entre sí de acuerdo con su carga eléctrica. Por lo tanto, iones con cargas opuestas se atraerán e iones con cargas iguales se repelerán. 

 

Cabe mencionar  que los movimientos iónicos que se dan a través de la membrana no sólo están determinados por estas dos fuerzas sino que también depende de la permeabilidad de la membrana celular.

Puesto que la membrana de la neurona es semipermeable, los iones que no pueden atravesarla afectan a la distribución del resto de los iones; los iones que sí que pueden atravesarla se distribuyen de forma asimétrica a los lados de la membrana, de modo que se origina una diferencia de potencial eléctrico entre los dos lados de la membrana. Esta diferencia de potencial eléctrico se encuentra en todas las células vivas, no sólo en las neuronas, y recibe el nombre de potencial de membrana.

¿Cómo es este potencial de membrana?

En la mayor parte de las células, este potencial de membrana se mantiene relativamente estable. En las neuronas, el valor del potencial de membrana puede variar debido a diferentes circunstancias. Cuando una neurona está en reposo (ni recibe ni conduce información), este potencial de membrana se denomina potencial de reposo. El potencial de reposo es cuando las neuronas no se encuentran activas, es decir, no reciben ni envían información, el valor del potencial de reposo oscila entre  –60 y –70 mV, y el interior es negativo con respecto al exterior. En este estado se dice que la neurona está polarizada.

 

Tipos de iones que se encuentran en las neuronas

Iones en ambos lados de la membrana	Distribución de iones en reposo	Permeabilidad iónica de la membrana en reposo
Ø Aniones orgánicos (A-) (proteínas con carga negativa) Ø Iones de cloro (Cl-) Ø Iones de sodio (Na+) Ø Iones de potasio (K+)	Ø Aniones orgánicos en el fluido intracelular Ø K+ en el fluido intracelular Ø Na+ y Cl- en el fluido extracelular	Ø La membrana es mucho mas permeable al K+ que al Na+ Ø El grado de permeabilidad al Cl- es intermedio, con respecto a los otros dos cationes Ø La membrana es impermeable al resto de los aniones, los aniones proteicos

Fuente: Elaboración con base en Redolar (2015, pp. 164-165).