1. Potencial de membrana en reposo:
* Bomba de sodio-potasio: Las células musculares mantienen un potencial de membrana en reposo de aproximadamente -70 mV. Esto se logra principalmente por la bomba de potasio de sodio, que bombea activamente 3 iones de sodio fuera de la célula por cada 2 iones de potasio bombeado. Esto crea un gradiente de concentración, con más sodio fuera de la célula y más potasio en el interior.
* canales de fuga: También hay canales de fuga que permiten que una pequeña cantidad de sodio se filtre en la célula y el potasio se filtre. Sin embargo, la bomba mantiene la carga negativa general dentro de la celda.
2. Depolarización:
* estímulo: Un estímulo, como una señal de un nervio, desencadena la apertura de canales de sodio activados por voltaje. Estos canales son sensibles a los cambios en el potencial de membrana.
* Influente de sodio: A medida que se abren los canales, los iones de sodio se apresuran a la célula, impulsados tanto por el gradiente de concentración como por el gradiente eléctrico.
* despolarización rápida: Esta afluencia de iones de sodio positivos hace que el potencial de membrana se vuelva menos negativo (despolarizado). Si el estímulo es lo suficientemente fuerte, el potencial de membrana alcanzará un nivel de umbral, típicamente alrededor de -55mV.
3. Potencial de acción:
* Comentarios positivos: Una vez que se alcanza el umbral, se inicia un circuito de retroalimentación positiva. Se abren más canales de sodio, permitiendo que ingrese aún más sodio, despolarizando aún más la célula.
* potencial pico: El potencial de membrana continúa aumentando rápidamente, alcanzando un pico de aproximadamente +30 mv.
* Inactivación del canal de sodio: A medida que el potencial de membrana alcanza su pico, los canales de sodio comienzan a inactivar, reduciendo la afluencia de sodio.
4. Repolarización:
* Activación del canal de potasio: Al mismo tiempo que los canales de sodio están inactivando, se están abriendo canales de potasio activados por voltaje. Esto permite que los iones de potasio fluyan fuera de la célula, impulsados tanto por su gradiente de concentración como por el gradiente eléctrico ahora positivo.
* Restauración de la polaridad: La salida de los iones de potasio repolariza rápidamente la membrana, devolviéndola hacia su potencial de reposo.
5. Hiperpolarización:
* Cierre del canal de potasio: Los canales de potasio permanecen abiertos por un corto tiempo después de que el potencial de membrana vuelva a descansar, lo que lleva a una breve hiperpolarización (más negativo que el potencial de reposo).
6. Volver al potencial de descanso:
* Actividad de la bomba: La bomba de potasio de sodio continúa operando, restaurando los gradientes de concentración de iones originales y devolviendo el potencial de membrana a su estado de reposo.
Resumen:
Las células musculares generan una diferencia potencial al cambiar la permeabilidad de sus membranas a iones de sodio y potasio. La afluencia de sodio durante la despolarización y la salida del potasio durante la repolarización crean un cambio rápido en el potencial de membrana que se conoce como potencial de acción. Este potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de las células musculares y desencadena la contracción de la fibra muscular.
