Permeabilidad De Las Membranas Dependientes Del Voltaje

La señal eléctrica primaria generada por las células nerviosas, refleja los cambios en la permeabilidad de la membrana a iones específicos.

Las pruebas obtenidas se basan en una técnica, llamada “técnica de pinzamiento de voltaje” la cual permite ver los cambios de permeabilidad del potencial de membrana y del tiempo.

El método de pinzamiento de voltaje - en el cual Kenneth Cole en la década de 1940 le dio este nombre – se le denomina así porque controla o pinza el potencial de membrana (o voltaje) en cualquier nivel que el experimentador desea (Purves, 2007). Este método mide el potencial de membrana por medio del microelectrodo colocado en el interior de la célula, y compara electrónicamente este voltaje con el voltaje a mantener, el voltaje comando. A continuación, el circuito de control pasa a una corriente retrograda a la célula a través de otro electrodo intracelular. Este circuito electrónico de retroalimentación mantiene el potencial de membrana en el nivel deseado, aun frente a cambios en la permeabilidad que en condiciones normales alterarían el potencial de membrana (como los generados durante el potencial de acción). Lo que es más importante, el dispositivo permite la medición simultanea de la corriente necesaria para mantener la célula en un voltaje dado. Esta corriente es exactamente igual a la cantidad de corriente que fluye a través de la membrana neuronal, lo que permite la medición directa de estas corrientes de membrana. Por lo tanto la técnica de pinzamiento de voltaje puede indicar como fluye el potencial de membrana en el flujo de corriente iónica a través de la membrana.

La permeabilidad iónica de la membrana neuronal es sensible al voltaje, también cuando se evalúan los movimientos iónicos desde un punto de vista eléctrico, es conveniente describirlos en términos de las conductancias iónicas y no de las permeabilidades iónicas. En la actualidad, permeabilidad y conductancia pueden considerarse sinónimos.

Hodking y Huxley (encargados de retomar el método de pinzamiento de voltaje), concluyeron que las conductancias al Na+ y al K+ cambian con el tiempo, ambas necesitan cierto tiempo para activarse o encenderse.

Los cursos temporales de las conductancias al Na+ y K+ son dependientes del voltaje y la velocidad tanto de la activación como de la inactivación aumentan con los potenciales más despolarizados. La reconstrucción que lograron Hodking y Huxley del potencial de acción y todas sus características, nos muestra que las propiedades de las conductancias al Na+ y al K+, asociados con las fuerzas impulsoras electroquímicas creadas por los transportadores iónicos, son suficientes como para explicar los potenciales de acción.

El empleo en los métodos tanto empíricos como teóricos condujo a un nivel de rigor sin precedentes para un problema de larga data, y estableció un estándar de prueba logrado pocas veces en investigación biológica (Purves, 2007).

La propagación del potencial de acción requiere la acción coordinada de las formas de flujo de corriente: el flujo pasivo de corriente y las corrientes activas que fluyen a través de canales iónicos dependientes de voltaje.

Las propiedades regenerativas de la apertura de los canales del Na+ permiten que las potenciales de acción se propaguen a todo o nada al actuar como refuerzo en cada punto de la longitud del axón, lo que asegura la transmisión a larga distancia de las señales eléctricas.

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