POTENCIALES DE MEMBRANA (INCLUIR IONES)

 El PM es de signo negativo: en el espacio intracelular la carga es negativa con respecto al espacio extracelular.

El PM se modifica en función del tipo celular (neurona de Purkinje, neurona piramidal, hepatocito, glóbulo rojo, fibroblasto, etc.), la filogenia (neurona piramidal en gatos y humanos), la ontogenia (neurona piramidal en el niño y el adulto), el ritmo circadiano (neurona piramidal de día y de noche), etc.

Cuatro actores principales:

-Permeabilidades selectivas: canales iónicos.

-Concentraciones iónicas a través de la membrana.

-Gradientes químico y eléctrico.

-Bombeo iónico.

Concentraciones Iónicas

La membrana celular esta bañada tanto en su interior como en su exterior por líquidos salinos.

Existe una alta concentración de:

-Potasio (K) intracelular.

-Sodio (Na) extracelular.

Permeabilidad Selectiva

La membrana celular es una especie de piel con poros.

Estos poros son proteínas especificas asociadas a la membrana que abre el camino a aquellas sustancias odiadas por la membrana (iones y agua) de manera tal que puedan cruzarla.

La permeabilidad selectiva de la membrana se debe a la existencia de estos canales iónicos.

Debido a la gran cantidad de canales de potasio (K) y a la baja cantidad de canales de sodio (Na), las células presentan una alta permeabilidad al potasio y una baja permeabilidad al sodio.

Gradientes Químico-Eléctricos

Los iones están en un movimiento constante con el agua. Este movimiento aumenta desde las regiones de mayor concentración a las de menor concentración del ion.

Cada ion esta impulsado por una fuerza de gradiente de concentración en un sentido y una fuerza eléctrica en el sentido inverso.

Esta diferencia de concentración se puede explicar en base a tres causas:

-Concentraciones

-Permeabilidad selectiva

-Gradientes de concentración

Bombeo Iónico

El Na y K son activamente distribuidos a ambos lados de la membrana por efecto de las bombas de Na/K. Estas bombas son proteínas de la membrana que gastan ATP para el transporte activo de iones.

Las bombas exportan Na e importan K a la célula. De esta manera mantienen los gradientes de concentración del Na y del K "garantizando" una alta concentración intracelular de K y una alta concentración extracelular de Na.

Las bombas en su trabajo consumen el 70% del ATP cerebral. Imaginen en base a este porcentaje la importancia de su función para que el cerebro dedique semejante "gasto" metabólico al bombeo iónico.

Referencia Bibliográfica

-Pappalardo, L. W., Black, J. A., &Waxman, S. G. (2016). Sodium channels in astrologia and microglia. Glia, 64(10):1628-45. doi: 10.1002/glia.22967

-Wuang, J.J., & Li, Y. (2016). KCNQ potassium channels in sensory system and neural circuit.