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FISIOLOGÍA

CELULAR

La función

celular

Azael Paz Aliaga, Ph.DCentro de Investigaciones y

Desarrollo Científico (CIDEC)

CANALES IÓNICOS

CANALES IÓNICOS

• Los mecanismos que disparan esa señal de

apertura pueden ser controlados por voltaje,

ligandos, segundos mensajeros u otros factores.

• Responden a una cinética del tipo enzimático

• Presentan conductancias variables dependiendo

del tipo de corriente iónica que fluye. (I)

• Son sensibles a inhibidores

• La energía potencial utilizada es de un solo tipo

(química o eléctrica)

CANALES IÓNICOS

La permeabilidad de un canal depende:

• de su tamaño (diámetro)

• del grado de hidratación y,

• de la densidad de carga del ion.

Clases y regulaciónSegún la selectividad iónica los canales pueden ser:

1.de Na+, a nivel epitelial

2.de K+, de los cuales hay una gran variedad especialmente a

nivel cardíaco y renal

3.de Ca2+, presentes en el músculo cardíaco y en los tejidos

no excitables y

4.de Cl-, existentes prácticamente en todos los tejidos.

CANALES IÓNICOS

Desde el punto de vista de su señal de disparo y regulación los

canales iónicos se clasifican en:

• Canales operados por voltaje (VOCs), (voltaje-dependientes) responden a estados de hiperpolarización o despolarización. Se activan un tiempo determinado y luego automáticamente se cierran (por ejemplo el de Na+ = 1 ms).

• Canales operados por receptores (ROCs) (canales ligando-dependientes).

Controlados directamente por agonistas tanto la apertura y cierre.

Entre ellos tenemos : canales activados por GABA, ACh, Glutamato, etc.

CANALES IÓNICOS• Canales regulados por proteínas G. (corazón y cerebro)

Canales que son regulados por otros mecanismos también por proteínas G.

Un ejemplo es el canal de Ca2+ tipo L en el corazón el cual es fosforilado por la proteinaquinasa A a la vez que es modulado por una proteína G.

• Canales operados por segundos mensajeros (SMOCs). (heterogéneo)

Canales activados o inhibidos por Ca2+, H+, proteína quinasa A, C , G, y otros controlados por GMPc o por IP3.

Recientemente canal de Ca2+ que libera al ion de sus almacenes intracelulares gracias a la acción del IP3

• Canales operados metabólicamente. Canales como el de K+ inhibido por ATP presente en las células beta del páncreas y en el corazón entre otros tejidos.

FILTRACIÓN

Movimiento mas predominante

Tanto de agua como solutos

Necesita una fuerza de presión hidrostática

LIC

IV

Liq. Extracelular

Na+ 10 mEq/l Na+ 155 mEq/l

En toda célula existe un equilibrio

entre la exocitosis y la endocitosis,

para mantener la membrana

plasmática y que quede asegurado el

mantenimiento del volumen celular.

EXOCITOSIS

Célula

K+

Na+

K+

Na+

Medio extracelular

Na+K+

•Producido por diferencias en la concentración de iones dentro y fuera de la célula

•Por diferencias en la permeabilidad de la membrana celular a los diferentes iones

•El potencial de equilibrio de Nernst relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana biológica

•Iones del medio externo e interno y de la propia membrana.

POTENCIALDE ACCIÓN

ESTÍMULOS

•Mecánico

•Químico

•Eléctrico

Prof. Azael Paz Aliaga, Ph.D.

Centro de Investigaciones y

Desarrollo Científico (CIDEC)

El impulso nervioso

Es la unidad básica, desde el punto de vista

estructural, del sistema nervioso

Mientras que la unidad funcional es la

sinapsis

LA NEURONA

Propagación del impulso nervioso

++++

+ + + +- ---

Cono Axonal

K+ K+

K+K+K+

K+

POTENCIAL DE REPOSO = -70 mV

Na+

POT

EN

CIA

L E

LÉ

CT

RIC

O

-70 mV

0 mV

TIEMPO

1 ms

POTENCIAL DE ACCIÓN

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

+ + + + + + + + ++++++++ +

Na+

-70-50

0

+30

Na+

+ + + ++

Na+

+30

- - - - - - -

-

+ + + + +

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

Na+

K+

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

Na+

+ + + + ++ +

K+

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN

Estructura del m. esquelético

Estructura de la sarcómera

Desplazamiento de las Pt.

contráctiles

Conducción por receptor de

dihidripiridina

Desplazamiento de las Pt.

contráctiles

OSMOLALIDAD

IV

Liq. Extracelular

[ Intracelular]

OSMOLALIDAD: mOsm/Kg de H2OOSMOLARIDAD: mOsm/L de solución

TUBO GLOB. % DE ClNa % UREA OSMOLALIDAD* *

No ROJOS PLASMA AGUA 0,5 0,9 1,5 1,85 mOm/Kg mm Hg

1 1 ml 2 ml

2 1 ml 2 ml

3 1 ml 2 ml

4 1 ml 2 ml

5 1 ml 2 ml

6 1 ml 2 ml

7 1 ml 1 ml 1 ml

DINÁMICA DE LA MEMBRANA CELULAR