Bomba
de Sodio y Potasio en la Generación del Impulso Nervioso
Los
iones calcio (Ca+2), potasio (K+) y sodio (Na+) están implicados todos en la producción y propagación del impulso nervioso.
En el interior de la neurona existen proteínas e
iones con carga negativa. Esta diferencia de concentración de iones produce
también una diferencia de potencial (unos -70 milivoltios) entre
el exterior de la membrana y el interior celular.
Esta variación entre el exterior y el interior se alcanza
por el funcionamiento de la bomba de sodio/potasio (Na+/K+).
Las neuronas se pueden excitar por las distintas
concentraciones de iones en uno y otro lado de la membrana celular y por la
capacidad de transporte activo a través de estas membranas. Por esta excitación
de las neuronas y por un flujo de partículas cargadas, se genera una corriente
eléctrica.
La membrana de las células está polarizada, debido a que hay
un reparto desigual de cargas eléctricas entre el interior y el exterior de la
célula. Esto crea una diferencia de potencial, siendo el exterior positivo
respecto al interior.
En el exterior, en el líquido intersticial, el anión más
abundante es el de cloro. En el citoplasma, los aniones más abundantes son las
proteínas, que en el pH celular se ionizan negativamente. El catión más
abundante en el líquido intersticial es el de sodio, y en el citoplasma el de
potasio
El desequilibrio iónico que produce la polarización de la
membrana es debido a la distinta permeabilidad que presenta frente a cada uno
de los iones. El ion de potasio atraviesa la membrana libremente. La
permeabilidad para el sodio es menor, y además es expulsado por medio de un
transporte activo llamado bomba de sodio. Las proteínas, debido a su tamaño, no
pueden atravesar libremente la membrana. Toda esta dinámica establece una
diferencia de potencial en condiciones de reposo, de unos -70 mV. Es lo que se
denomina potencial de membrana.
Cuando se aplica un estímulo adecuado a la membrana de la
neurona, se altera su permeabilidad, permitiendo la entrada de iones de sodio a
favor de su gradiente de concentración. Este tránsito es tan intenso que la
bomba de sodio resulta ineficaz. El flujo de sodio invierte la diferencia de
voltaje pasando el exterior a ser negativo y el interior positivo (+30 mV).
Conforme se iguala el gradiente de concentración, el flujo
de sodio decrece, mientras que el potasio sale de la célula para neutralizar la
electronegatividad del exterior. El tránsito de potasio se produce un
milisegundo después que el de sodio. La salida de potasio es mayor que la
necesaria para restablecer el potencial de reposo, por lo que la membrana queda
hiperpolarizada, con mayor electronegatividad en el interior.
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Extraído:
Médicas., P. Q. (2004). Portal Químico. Facultad de Ciencias Médicas. Obtenido de http://medicina.usac.edu.gt/quimica/enlace/Impulso_Nervioso.htm
Médicas., P. Q. (2004). Portal Químico. Facultad de Ciencias Médicas. Obtenido de http://medicina.usac.edu.gt/quimica/enlace/Impulso_Nervioso.htm
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