Potenciales de Membrana
FLUIDO INTRACELULAR Y EXTRACELULAR
(40%) ≈ 17 liters
(75%) (20%)
(60%)
(5%)
(60% de 70 kg)
Total de H2O corporal: -Hombre: 60% del total del peso corporal -Mujer: 50% del total del peso corporal -Infante: 65 – 75 % del total del peso corporal -Anciano: 51 %
Factores que influyen en el total de H2O corporal: -Genero -Edad -Cantidad de tejido adiposo
Volumen Plasmático:
-3 litros corresponden al contenido que está dentro de las cámaras cardiacas y vasos sanguíneos (volumen plasmático) -2.5 litros corresponde a los elementos celulares sanguíneos -Total volumen sanguíneo: 5.5 litros
Fluido Intersticial (13 litros) -61.5% corresponde al volumen intersticial -23% corresponde al tejido conectivo denso (cartĂlagos, tendones) -15.4 % matriz de los huesos
Fluido Transcelular (1 litro) -5% corresponde al espacio que estĂĄ completamente rodeado de cĂŠlulas epiteliales. Ej. fluido cerebroespinal
Compartimentos y su Composici贸n
La mayor diferencia entre el plasma y el fluido intersticial es la ausencia de proteĂnas plasmĂĄticas en el intersticio
Las proteínas afectan la distribución de solutos a través de:
-Volumen que ellas ocupan -Carga eléctrica que transportan
Resultado de la composición iónica: [Na+]= 142 meq / litro de plasma
Corrección: [Na+]agua plasmática = 142 meq / litro de plasma 0.93 = 153 meq / litro de agua plasmática
Nota: el contenido de agua plasmática corresponde a 93%
Resultado de la composiciรณn iรณnica: [Cl-]= 102 meq / litro de plasma
Correcciรณn: [Cl-]agua plasmรกtica = 102 meq / litro de plasma 0.93 = 110 meq / litro de agua plasmรกtica
ÂżQue se esperarĂa si el paciente tiene una hiperproteinemia o una hiperlipemia?
¿Qué pasaría si la fracción de agua plasmática es de 80% y la concentración plasmática de sodio es de 122 meq / litro de plasma?
¿Cómo sería la concentración iónica expresada en meq / litro de agua plasmática?
Efecto de la Carga Eléctrica: Las proteínas presentan carga eléctrica negativa, por lo que atrapan cationes y repelen aniones. Su efecto sobre los iones es de ≈ 5%. [Na+]= 153 meq / litro agua plasmática x 0.95 = 145 meq / litro fluido intersticial [Cl-]= 110 meq / litro agua plasmática x 1.05 = 116 meq / litro fluido intersticial
El movimiento de carga eléctrica es llamado de corriente eléctrica (I), medida en unidades llamadas amperes. De acuerdo a Benjamín Franklin, la corriente se define positiva en la dirección del movimiento de la carga +. Dos factores determinan la corriente que fluye: potencial eléctrico y conductancia eléctrica. Potencial eléctrico: también definido como voltaje, es el impulso ejercido sobre una partícula cargada, y refleja la diferencia de carga entre el ánodo y el cátodo. Es representado por el signo V, y su unidad de medida es volts (V). Conductancia eléctrica: es la habilidad de una carga eléctrica de migrar de un punto para otro. Es representada por el signo g y es medida en unidades llamadas siemens (S). Resistencia eléctrica: es la dificultad de una carga eléctrica en migrar. Se representa por el símbolo R, y su unidad de medida es el ohms (Ω).
Existen dos tipos de canales i贸nicos en las membranas:
- reposo - regulado
-Los canales de reposo normalmente permanecen abiertos e no son influenciados de forma significativa por factores extrínsecos como el potencial através de la membrana.
-Los canales regulados, al contrário, abren y cierran en respuesta a diversos estímulos. La mayoria de los canales regulados permanecen cerrados cuando la membrana está en reposo.
“El potencial de membrana en reposo es el resultado de la separación de cargas através de la membrana celular”
El potencial de membrana (Vm) es definido por:
Vm = Vint - Vext
-Potencial externo es 0 -Potencial en reposo es = a Vint
-Despolarización: Reducción de la separación de cargas, llevando a un potencial de membrana menos negativo.
-Hiperpolarización: Aumento de la separación de cargas, llevando a un potencial de membrana más negativo.
-Potenciales electrotónicos: Respuestas pasivas de la membrana al fluxo de corriente, que no producen la abertura de canales ionicos regulados.
“El potencial de membrana en reposo es determinado por los canales iĂłnicos de reposoâ€?.
La distribución desigual de iones lleva a tres preguntas importantes:
1.-Cómo es que los gradientes iónicos contribuyen al potencial de membrana en reposo?
2.-Cómo es que son mantenidos esos gradientes?
3.-Qué impide que esos gradientes iónicos se disipen por difusión de los íons, através da membrana, por medio de los canales de reposo?
En este ejemplo se demuestra que para la generación de una diferencia de potencial eléctrico através de la membrana se necesita:
-gradiente de concentración iónico -permeabilidad iónica selectiva
-Que es potencial de equilibrio?
-Como es calculado el potencial de equilibrio?
Se llama potencial de equilíbrio iónico a la diferencia de potencial eléctrico que contrabalancea exactamente un gradiente de concentración iónico. Cada ion tiene su própio potencial de equilibrio que seria alcanzado si la membrana fuese solamente permeable a ese ión.
El valor exacto de un potencial de equilíbrio puede ser calculado usando la Equación de Nernst, que lleva en consideración la carga del ión, la temperatura y la razón de las concentraciones externa e interna del ión.
Equaci贸n de Nernst
C贸mo dos gradientes de concentraci贸n ionica interactuan para determinar el potencial de membrana en reposo?
Flujo i贸nico = fuerza propulsora eletroqu铆mica x conductancia
“La contribución de los diversos iones en la generación del potencial de reposo puede ser quantificado por medio de la “Equación de Goldman”.
A Equaci贸n de Goldman
“El flujo pasivo de sodio y potasio es contrabalanceado por el bombeamiento activo de esos iones�.
-40 –80 mV
Repolarizaciรณn rรกpida abertura de canal de K+ transciente Plateau (Ina+, Ica++, IK+)
Repolarizante rรกpida (gran eflujo de K+)
Despolarizaciรณn rรกpida
entrada de Na+ Potencial de reposo (IK+ y corriente acarreada por la bomba Na+/K+
o salida de K+
Potencial post-sinรกptico excitatorio (PPSE)
Potencial post-sinรกptico inhibitorio (PPSI