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• Yamil Valencia

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1. OBJETIVO DELA ACTIVIDAD 2. CONTENIDOS DEL APRENDIZAJE 1. La Citofísica 2. Clases de dispersiones  Suspensión  emulsión  solución  suspensión coloidal 3. transporte pasivo 4. difucion simple 5. osmosis  osmosis de célula animal  osmosis de célula vegetal 6. filtración 7. tipos de filtros  filtración con papel  filtración de membrana  filtración por vacío o por presión 8. unidades de filtración listas para usar 9. ultrafiltración 10. Transporte del agua 11. transporte activo  transporte activo primario  transporte activo primario de calcio  transporte activo secundario 12. equilibrio electrónico 13. potencial de membrana  potenciales de membrana creadas por difusión  el potencial de acción  inicio del potencial de acción  propagación el potencial de acción  potencial de acción en meseta  potencial de membrana  potencial de reposo

3. CICLO DEL APRENDIZAJE

FASE 1. FOCALIZACIÓN ¿LO QUE SE Y LO QUE CREO SABER? Lo que sabíamos es algunos conceptos o pasos sobre la filtración y que las plantas absorben el agua de la tierra lo que queremos saber es más a fondo sobre los contenidos ya anteriormente mencionados.

FASE 2 EXPLORACIÓN ¿QUÉ CREO SABER?: PREDICCIÓN, OBSERVACIÓN, E INFORMACIÓN Lo que queremos es saber los conceptos de los contenidos ya mencionados para que así estos aplicarlo en nuestra madre naturaleza con todos los conocimientos ya obtenidos.

FASE 3 REFLEXIÓN COMPARACIÓN ENTRE LO QUE SABÍA Y LO QUE CREÍA SABER

Lo que ya sabíamos es algunos conocimientos que adquirimos de nuestro diario vivir o de nuestros antepasados sobre de cómo se realiza una filtración y también sobre el transporte del agua en las plantas. Pero no con esa exactitud de teoría ahora con estos conocimientos que ya adquirimos a través de la teorización vemos que son procesos más detallados y más claros.

FASE 4 APLICACIÓN ¿QUÉ APRENDÍ? De este tema aprendimos bastante y nos sirve de mucha ayuda para fortalecer nuestros conocimientos y a través de nosotros ya poder llegar a nuestras comunidades con más saberes y poder aplicarlos estos en nuestro diario vivir ya que nos son de mucha importancia y problemas que se pueden presentar diariamente como por ejm. De cómo poder filtrar el agua sucia.

CITOFISICA Y BIOELECTRICIDAD

La Citofísica.- Estudia las características físicas de la célula. Antes de estudiar dichas características es conveniente hacer referencias a los llamados sistemas dispersos. Se llama Sistema disperso a toda formación constituida por varios elementos separados unos de otros por superficies que integran un sistema, se los llama fase. Cuando las fases de un sistema son diferenciables por cualquier procedimiento este sistema se llama, heterogéneo. Pero cuando no es posible diferenciarlo en fases, este sistema se llama homogéneo. Los sistemas según el número de fases pueden ser: Difásicos o Polifásicos. Podemos mencionar como ejemplos de sistemas los siguientes: (Líquido-gas—Líquido-líquido—Sólido-gaseoso—Sólido-líquido—Sólidosólido).

Clases de dispersiones.- Muchas de las propiedades de los sistemas dispersos dependen del tamaño de las partículas de las fases dispersas, dividiéndose según esto en: —Suspensión —Emulsión —Solución —Suspensión coloidal. Suspensión.- Si desmenuzamos mecánicamente una sustancia insoluble en agua, en partículas muy pequeñas y las mezclarnos en agua, obtendremos, después de agitarlas, una suspensión. Emulsión.- Cuando el fenómeno tiene lugar entre líquidos no miscibles, como agua y aceite, obtendremos, previa agitación una emulsión en la que el aceite se encontrará repartido en gotas dentro de la masa líquida. Solución.- Si disolvemos azúcar o sal en el agua, la sustancia queda subdividida hasta las moléculas y tendremos una solución. En las soluciones a la fase líquida o dispersante se llama también solvente, y a la fase sólida se llama soluto. Las soluciones son ópticamente homogéneas, es decir, que ni con el ultramicroscopio se puede observar heterogeneidad. Clases de soluciones Las soluciones atendiendo a la cantidad de sus componentes, se dividen en: —Insaturadas —Saturadas — Sobresaturadas

TRANSPORTE PASIVO

Transporte simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no requiere usar energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o del gradiente de carga eléctrica. Hay tres tipos de transporte pasivo: 1. Ósmosis: (transporte de moléculas de agua solvente) a través de la membrana plasmática a favor de su gradiente de concentración. 2. Difusión simple: paso de sustancias a través de la membrana plasmática como los gases respiratorios y el alcohol.(movimiento de solutos) 3. Difusión facilitada: transporte celular donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador (proteína periférica) para que las sustancias atraviesen la membrana. Se pueden encontrar dos tipos principales de difusión simple:  

Mediante la bicapa lipídica Mediante los canales iónicos.

DIFUSION SIMPLE Es el proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un aporte externo de energía. Este proceso, que en última instancia se encuentra determinado por una diferencia de concentración entre los dos medios separados por la membrana; no requiere de un aporte de energía debido a que su principal fuerza impulsora es el aumento de la entropía total del sistema. En este proceso el desplazamiento de las moléculas se produce siguiendo el gradiente de concentración las moléculas atraviesan la membrana desde el medio donde se encuentran en mayor concentración, hacia el medio donde se encuentran en menor concentración. El proceso de difusión simple se encuentra descrito por las leyes de fick, las cuales

relacionan la densidad del flujo de las moléculas con la diferencia de concentración entre los dos medios separados por la membrana, el coeficiente de difusión de las mismas y la permeabilidad de la membrana. El proceso de difusión simple es de vital importancia para el transporte de moléculas pequeñas a través de las membranas celulares. Es el único mecanismo por el cual el oxígeno ingresa a las células que lo utilizan como aceptor final de electrones en la cadena respiratoria y uno de los principales mecanismos de regulación osmótica en las células.

OSMOSIS La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde el punto en que hay menor concentración de solutos al de mayor concentración para igualar concentraciones en ambos extremos de la membrana bicapa fosfolipidica. De acuerdo al medio en que se encuentre una célula, la osmosis varía. La función de la ósmosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energía. En otras palabras, la ósmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable. Ósmosis en una célula animal

1. En un medio isotónico hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua. 2. En un medio hipotónico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citolisis. 3. En un medio hipertónico, la célula pierde agua, se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenacion.

OSMOSIS DE LA CELULA VEGETAL

1. En un medio isotónico, existe un equilibrio dinámico. 2. En un medio hipoton la célula toma agua y sus vacuolas se llenan aumentando la presión de turgencia, dando lugar a la turgencia 3. En un medio hipertónico, la célula elimina agua y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmólisis. FILTRACION La filtración es una de las técnicas de separación más antiguas. Es un método físico-mecánico para la separación de mezclas de sustancias compuestas de diferentes fases (fase = componente homogéneo en un determinado estado de agregación). Un medio Filtrante poroso es atravesado por un líquido o gas (fase 1) y las partículas sólidas o gotículas de un líquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante. En función de las fases se distinguen diferentes campos de aplicación: Filtración de: • Partículas sólidas de líquidos (suspensiones) • Partículas sólidas de gases • Gotículas líquidas de gases (aerosoles) • Gotículas de un líquido no miscible de otro líquido (emulsiones) Con ayuda de la filtración se pueden separar componentes sólidos de suspensiones o gases, así como componentes líquidos de aerosoles o emulsiones. Mediante un filtro hidrófobo se puede filtrar p.ej. agua de combustibles. Aire u otros gases se pueden limpiar de aerosoles de agua, aceite o alquitrán.

En función del problema o bien de la finalidad de la filtración, se distingue entre filtración de separación o filtración clarificante. En el caso de la filtración de separación, se trata de recuperar un determinado sólido de un líquido (torta de filtrado) para seguir trabajando con el sólido. Aquí no es imprescindible que todas las partículas sean eliminadas del líquido. Contrariamente, en la filtración clarifican te, el líquido se debe limpiar en lo posible completamente de componentes indeseados o precipitados, para poder seguir trabajando con el líquido purificado. La filtración tiene una amplia gama de aplicaciones: desde el procedimiento analítico en el laboratorio hasta aplicaciones técnicas en grandes líneas de producción. En practicamente todas las ramas industriales se filtran – ya sea p.ej. en el análisis de alimentos, el ensayo de morteros, el análisis de humos o en el control microbiológico. Tipos de filtros La elección del tipo de filtro más adecuado depende de muchos factores diferentes: de la especie, cantidad y tamaño de partículas a separar, de la especie, volumen y temperatura del medio a filtrar, así como del método de filtración y de la precisión requerida. Las exigencias para el filtro son tan diferentes como lo son cada uno de los campos de aplicación. Se tienen que tener en cuenta las características químicas y físicas de la muestra a filtrar, así como el consiguiente análisis o manipulación del precipitado o del filtrado. Filtración con papel Los papeles de filtro y los cartuchos de papel retienen las impurezas en la superficie y en la matriz del filtro. Frecuentemente se denominan como filtros de profundidad y tienen una elevada capacidad de retener partículas y permiten procesar grandes cantidades de muestra. Las impurezas se van acumulando a medida que avanza la filtración dentro del filtro, modificando las propiedades de filtración. Entre las fibras dispuestas anárquicamente del filtro de profundidad se forma un lecho filtrante secundario. Esta es la razón por la que no se puede determinar una porosidad nominal para los filtros de profundidad. Como orientación, puede encontrar en las tablas de características de nuestros productos unos rangos de retención, pero que sólo son válidos para el inicio del proceso de filtración. Nuestra gama de productos abarca filtros de profundidad con rangos de retención que van desde 1 hasta aproximadamente 30 mm. Filtración con membrana La membrana filtra fundamentalmente en la superficie de la misma. Partículas mayores que la porosidad nominal permanecen sobre el filtro, mientras que las partículas más pequeñas pasan el filtro, a no ser que otras interacciones en el filtro retengan éstas en la matriz de la misma. Se puede ensayar la integridad de los filtros

de membrana. La filtración es claramente más lenta que con filtros de profundidad. Nuestra gama de productos abarca filtros de membrana con tamaños de poro desde 0,1 a 12 µm. Filtración por vacío o por presión En filtraciones sencillas únicamente la gravedad actúa sobre el proceso. Como consecuencia, los tiempos de filtración son largos. La aplicación de vacío en el lado donde se recoge el filtrado o la aplicación de presión en la parte superior del filtro aceleran la filtración. El montaje aparatístico resulta así algo más complejo, pero es una desventaja que queda claramente compensada gracias a la obtención de tasas de flujo más elevadas. Los aparatos de filtración Selectron para filtración en línea o por lotes, son mecánicamente estables a la presión y están fabricados con materiales de elevada calidad químicamente resistentes. Soportes adecuados para los filtros garantizan que estos resistan las diferencias de presión. La construcción de los aparatos posibilita la sencilla sustitución y una limpieza cómoda. Unidades de filtración listas para usar El filtro de membrana y el aparato de filtración conforman una unidad pre confeccionada. Son la solución ideal que racionaliza su tiempo cuando se tienen que filtrar muchas muestras, pero también son una alternativa real cuando se tiene que filtrar muy esporádicamente. El filtro y el aparato están perfectamente compensados y las unidades de filtración estériles le ofrecen una protección óptima para sus productos. Nuestras unidades de filtración listas para usar se pueden equiparar con el "conectar y jugar" de las modernas técnicas multimedia. Se pueden suministrar para volúmenes de muestra desde 1 µl hasta 500 ml. ULTRAFILTRACION El principio de la ultrafiltración es la separación física. Es el tamaño de poro de la membrana lo que determina hasta qué punto son eliminados los sólidos disueltos, la turbidez y los microorganismos. Las sustancias de mayor tamaño que los poros de la membrana son retenidas totalmente. Las sustancias que son más pequeñas que los poros de la membrana son retenidas parcialmente, dependiendo de la construcción de una capa de rechazo en la membrana. Así pues, la depuración mediante ultrafiltración es un proceso en el cual el agua no se depura por un proceso químico ni biológico, sino por filtración a través de membranas, obteniendo aguas libres de microorganismos. A nivel técnico consiste en impulsar el agua residual a presión mediante bombas eléctricas y obligar a esta a atravesar unas membranas con una luz de paso de entre 0,1 y 0,01 micras. De esta manera se crea una separación de partículas realmente diminutas, del orden de los compuestos orgánicos. Para evitar la colmatación de las membranas se realiza de forma automática un lavado a contracorriente en intervalos programados. Las ventajas más relevantes que se consiguen utilizando la tecnología de ultrafiltración son: - Calidad de agua tratada. REUTILIZACIÓN. - Estabilidad. Calidad del permeado estable con independencia de picos de carga.

- Desinfección. Efluente desinfectado tras atravesar una membrana de ultrafiltración. - Compacidad. Mínimo requerimiento de espacio. - Modularidad. Sistemas fácilmente ampliables sin necesidad de reformas ni ampliación de reactor biológico. - Mantenimiento. Sistemas muy automatizados, mantenimiento mínimo. - Eliminación de bulking y espumas de origen filamentoso. TRANSPORTE DEL AGUA El transporte de agua y nutrientes en las plantas y funciones vitales del organismo humano son la digestión, circulación, respiración y excreción. Ambos sub-temas tienen que ver con un requerimiento fundamental de todo organismo vivo: la alimentación. Para ello se necesitan órganos específicos y especializados que realicen el transporte de los nutrientes. En el caso de las plantas, estas utilizan sus raíces, tallos y hojas. En el caso de los animales, estos emplean los órganos que integran los sistemas digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor. Los materiales alimenticios permiten el crecimiento y reparación de tejidos animales y vegetales, cubriendo las exigencias funcionales de los seres vivos tales como: tomar nutrientes, transformarlos, transportarlos y expulsar los desechos. Los seres vivos requieren alimentarse, para lograrlo necesitan del medio ambiente. La nutrición es una de sus funciones esenciales en cuya realización consumen materia y energía que transportan hasta órganos especializados. No todos los seres vivos se alimentan de la misma forma. Las plantas con clorofila fabrican su propio alimento a partir de sustancias como el agua, las sales minerales y el dióxido de carbono, por eso se les denomina seres autótrofos. Aquellos seres que no son capaces de fabricar sus propios alimentos se llaman heterótrofos. Autótrofos En las plantas, algunas funciones de nutrición se llevan a cabo de forma muy particular, para ello están dotadas de una organización y estructuras especializadas como raíces, tallo y hojas. La mayoría de las plantas vive en medios terrestres, absorben y conducen el agua y las sales minerales disueltas en el suelo a través de las raíces que además, realizan otras funciones como la absorción, fijación, transporte y almacenamiento. La solución de agua y sales minerales que entra a las raíces se llama savia bruta. Desde las raíces la savia bruta pasa a las hojas a través de unos conductos llamados vasos leñosos o xilema. El xilema es un conjunto de vasos leñosos que conduce agua y otros materiales desde la raíz hasta las hojas. En las hojas, a través de unas aberturas especiales que se llaman estomas, se realiza un intercambio gaseoso: la planta expulsa oxígeno y toma dióxido de carbono del aire.

El agua de la savia bruta se mezcla con el dióxido de carbono tomado, para formar azúcares que sirven de alimento a la planta y que constituyen la savia elaborada. Esta circula desde las hojas hacia los demás órganos a través de los vasos liberianos cuyo conjunto forma el floema. Estos son un grupo de vasos liberianos que conducen la glucosa y otros materiales elaborados desde las hojas hasta los demás órganos de la planta. Los vasos leñosos y liberianos en los vegetales representan lo que son las venas y las arterias para los animales, la diferencia es que en el sistema circulatorio de los vegetales no existen otros órganos como los que se presentan en los animales (ej.: corazón). El tallo como órgano de conducción: Este se encuentra a continuación de la raíz y crece en dirección opuesta a ella; es el órgano aéreo de las plantas y tiene como funciones la conducción, asimilación, almacenamiento y sostén. Conducción: por los vasos leñosos del tallo circulan las soluciones que forman el agua y las sales minerales provenientes del suelo y que son absorbidos por los pelos absorbentes de la raíz. Almacenamiento: Mediante esta función el tallo reserva alimentos que la planta necesitará para cumplir las funciones celulares. Asimilación: las células del tallo y todas las otras células del vegetal toman el alimento y lo utilizan para producir energía y así realizar otras funciones vitales. Sostén: El tallo se encarga de mantener firme las hojas, flores y frutos en la planta. El transporte de soluciones en las plantas El agua y los sales minerales que forman la savia bruta, se absorben por las raíces; desde allí es llevada por los vasos del xilema de abajo hacia arriba, desde la raíz hacia el tallo y las hojas, donde se convierte en savia elaborada. La savia elaborada es conducida desde las hojas a toda la planta a través de los vasos liberianos, este transporte se realiza de arriba hacia abajo en el sentido de la fuerza de gravedad. ¿Cómo se produce el transporte de la savia bruta de abajo hacia arriba en contra de la fuerza de gravedad? Ya que las soluciones se encuentran en el interior de las raíces y tienen concentraciones de solutos mayores que las soluciones del medio externo, éstas, por ósmosis, penetran hacia el interior de la raíz, donde se producen nuevos procesos osmóticos que contribuyen al ascenso de savia por los vasos leñosos del tallo. Este ascenso es favorecido por el fenómeno llamado capilaridad. La raíz presenta unos pelos absorbentes que se pueden comparar con las vellosidades intestinales ya que presentan un gran paralelismo estructural. Además, el agua que se pierde por la transpiración crea una especie de vacío que contribuye a que la savia bruta llegue a las hojas, donde será procesada y transformada en savia elaborada.

TRANSPORTE ACTIVO Requiere un aporte de energía por parte de la célula, ya que se hace en contra del gradiente (concentración o ―cuesta arriba‖), la intervención de proteínas de membrana que pueden tener actividad ATPasa. Se necesitan proteínas portadoras y consumo de energía para transportar moléculas contra su gradiente de concentración. Las proteínas que participan en el transporte activo a menudo se llaman bombas, porque así como una bomba de agua utiliza energía para mover agua contra la fuerza de gravedad, las proteínas utilizan energía para mover una sustancia contra su gradiente de concentración.

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO

La energía derivada del ATP o de algún fosfato de alta energía, directamente empuja a la sustancia para que se cruce la membrana modificando la forma de al proteínas de transporte (bomba) de la membrana Entre estos trasportes o bombas están: Bomba de potasio que mantiene baja la concentración de NA+ en el critosol extrayéndolo de la célula en contra de un gradiente de concentración. También mueve los iones K+ desde el exterior hasta el interior de la célula pese a que la concentración intracelular de potasio es superior a la extracelular, esta bomba debe funcionar constantemente ya que hay perdidas de potasio y entradas de Sodio por los poros acuosos de la membrana, actúa como una enzima que rompe la molécula de ATP y también se llama bomba Na+\K+-ATPasa. Esta bomba es la responsable de mantener las diferencias de concentración de sodio y potasio a través de la membrana celular, así como de establecer un potencial electronegativo en el interior de la célula, su principal función es controlar el volumen de células sin su función el organismo se hincharía hasta estallar, si alguna célula llegara a hincharse se activaría automáticamente la bomba de Na+\K+ para desplazar más iones al exterior y transportando agua con ellos.

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO DE CALCIO Los iones de calcio se mantienen en una concentración baja en el critosol intracelular de casi todas las células del organismo, esto se logra por dos bombas de transporte activo primario de Calcio. Una de ellas está situada en la membrana celular y bombea calcio hasta el interior de una o más de las organelas vesiculares internas de la célula. Transporte activo secundario: La bomba de sodio/potasio mantiene una importante diferencia de concentración de Na+ a través de la membrana. Por consiguiente, estos iones tienen tendencia a entrar de la célula a través de los poros y esta energía potencial es aprovechada para que otras moléculas, como la glucosa y los aminoácidos, puedan cruzar la membrana en contra de un gradiente de concentración. Tal transporte puede ser en la misma dirección (simporte) o en direcciones contrarias (antiporte).

Esquema de transporte activo y pasivo

EQUILIBRIO ELECTROQUIMICO Las moléculas están sometidas a fuerzas químicas. Debido a éstas fuerzas químicas las moléculas tienen tendencia a moverse desde los lugares en los que están en alta concentración hacía lugares en los que están en baja concentración. Cuando las moléculas se mueven de esta manera, empujadas por las fuerzas químicas, decimos que se mueven a "favor de gradiente químico" o por difusión. Los iones son átomos o moléculas con carga eléctrica positiva (cationes) o negativa (aniones). Así, los iones tienen características de moléculas y de cargas. Por sus características de moléculas tienen tendencia a moverse desde lugares en los que están en alta concentración hacia lugares en los que están en baja concentración. Por fuerzas eléctricas, tienen tendencia a moverse para lograr la neutralidad eléctrica. En este sentido las cargas con signo contrario se atraen, las de igual signo se repelen. Para saber cómo se moverán los iones hay que tener en cuenta ambas fuerzas: el resultante de la suma de las fuerzas químicas y eléctricas será lo que determinará el movimiento. Por eso decimos que los iones se mueven a favor de gradiente electroquímico o por difusión. Diremos que se un sistema alcanza el estado de equilibrio cuando los iones tienen la misma tendencia a moverse de un lado a otro de la membrana (equilibrio dinámico). ECUACION DE NERST La ecuación de Nerst sirve para calcular el potencial de equilibrio de un ión difusible (que puede atravesar la membrana). El potencial de equilibrio de un ión es la diferencia de potencial (ddp) que debe existir entre ambos lados de la membrana para que ese ión esté en equilibrio. POTENCIAL DE MEMBRANA O POTENCIAL DE ACCIÓN

1.- POTENCIALES DE MEMBRANA Normalmente hay potenciales eléctricos a través de las membranas en todas las células. De las cuales:    

Las células nerviosas y musculares son AUTOEXCITABLES Es decir, son capaces de autogenerar impulsos electroquímicos En sus membranas, y en muchos casos, de transmitir señales a Lo largo de las mismas.

1.1.-POTENCIALES DE MEMBRANA CREADAS POR DIFUSIÓN

[ Na +] intracelular > [ Na ] intracelular = difunde = > cargas + intracel = pero, luego la difusión se frena por esas cargas (+) = POTENCIAL DE NERNST 1.2.-CONCEPTOS Cuando el potencial de membrana es generado por la por difusión de diferentes iones (por diferente permeabilidad a la membrana) Depende de: * Polaridad de la carga eléctrica de cada ión. * Permeabilidad de la membrana para cada ión. * [ ] De cada uno de los iones en el int-ext celular. Esos iones son: Na+ K+ Cl- = desarrollan potenciales de membrana en membranas de células neuronales, musculares y nervios de conducción. = el gradiente de [ ] de cada uno a través de la membrana determina el VOLTAJE del potencial de membrana La permeabilidad de los canales de Na y K sufren cambios durante la conducción del impulso nervioso. Mientras que los canales de Cl. no cambian, por lo tanto los cambios de permeabilidad para Na y K son importantes para la: TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL A LOS NERVIOS. Potencial de reposo en la membrana de la célula nerviosa  

De reposo: cuando no están transmitiendo señales = - 90 Mv Es producido por:

 

DIFUSIÓN PASIVA DEL K: a través de un canal proteico = - 94 Mv DIFUSIÓN PASIVA DEL Na: a través de canales proteicos pero con menos permeabilidad que el K = + 61 Mv

La combinación de ambos genera un POTENCIAL NETO de – 86 Mv. Donde la bomba de sodio y potasio es: BOMBA Na-K: Saca 3 Na+ y mete 2 K = - 90 Mv 2.-El potencial de acción 

Permite transmitir señales nerviosas en las células nerviosas que Son cambios rápidos del potencial de membrana = y que se desplaza a lo largo de la fibra nerviosa.



ETAPAS: 4. REPOSO: la membrana está POLARIZADA con – 90 MV 5. DESPOLARIZACIÓN: > permeab Na - entra Na a la cel - se positiviza el interior de la célula (porque el potencial de membrana disminuye a -5070 Mv y se abren canales de Na por VOLTAJE) 6. REPOLARIZACION: < permeab K = sale K al ext = se negativiza el interior celular nuevamente.

2.1.-Inicio del potencial de acción   

Cualquier acontecimiento que aumente RÁPIDAMENTE el potencial De membrana y sobrepase el UMBRAL alrededor de los – 65 Mv Provocará que se abran los canales de Na (por voltaje) en forma PROGRESIVA y RECLUTANTE.

2.2.-Propagación del potencial de acción Es decir, un potencial de acción de un SEGMENTO EXCITABLE de la membrana puede excitar segmentos adyacentes = la PROPAGACIÓN DE LA DESPOLARIZACIÓN a lo largo de: * La fibra nerviosa = impulso nervioso = POT ACC ( >1 para que la fibra muscular = impulso muscular = UMBRAL se de la propagación) como un "FACTOR DE SEGURIDAD" 2.3.-Potencial de acción en meseta

  

A: DESPOLARIZACIÓN. por canales rápidos de Na abiertos por volt. B: MESETA. Prolongación del Tiempo de despolarización = T de contracción muscular cardiaca. Es por canales lentos de Ca por voltaje C: REPOLARIZACIÓN. Por entrada de K (abertura de canales de K) y termina entrada de Na (se cierran los canales)

Potencial de membrana El potencial de membrana es el resultado de la separación de cargas positivas y negativas a través de una membrana celular. Esta separación, cargas positivas en el exterior de la membrana de una célula del sistema nervioso en reposo, es posible debido a que la bi-capa lipídica actúa como una barrera para la difusión de los iones y da lugar a la generación de una diferencia de potencial. Esta diferencia toma valores de 60 a 70 mV.

Potencial de reposo Cuando una célula está en reposo, el potencial de membrana se conoce como potencial de reposo. Por convención se toma el potencial externo como cero, por lo que teniendo en cuenta que el interior tiene un exceso de carga negativa, el potencial de membrana en este caso toma valor negativo de -60 a -70 mV. La separación de carga a través de la membrana, y por lo tanto el potencial de reposo se modifica cada vez que ocurre un flujo neto de iones hacia o desde el interior de la célula. Cuando se produce una disminución de la separación de carga el proceso se denomina depolarización. El caso contrario se conoce como hiperpolarización. Al modificarse el potencial de membrana se genera un flujo de corriente. Esto es posible por la acción de canales iónicos. Existen dos tipos de canales iónicos en la membrana:

 

Canales gated (algo equivalente a decir que tienen posibilidad de ser cerrados) Canales nongated (lo opuesto)

Los canales gated se abren o cierran en respuesta a señales eléctricas, mecánicas o químicas específicas. Mientras que los segundos están siempre abiertos y no son influenciados significativamente por factores extrínsecos. Ellos son importantes para mantener el potencial de membrana en reposo.