Evolución del concepto de potencial de reposo neuronal

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REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549538
REVISIÓN EN NEUROCIENCIA
INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO
Las membranas de las neuronas y de las demás células del orga-
nismo separan dos fluidos con distinta composición iónica, el
líquido intracelular (citoplasma) y extracelular. A esta asimetría
de concentraciones contribuyen un buen número de factores,
entre los que destaca la presencia, en las membranas, de bom-
bas y transportadores de iones. Es de especial relevancia la
bomba de sodio/potasio, que gasta gran cantidad de energía
para mantener, de forma continuada, la asimetría de estos dos
iones. La naturaleza lipídica de las membranas, que impide el
paso de moléculas cargadas a su través, funciona como una
barrera a la homogeneización de concentraciones. La presencia
de canales iónicos, poros que permiten la fuga de ciertos iones
en función de su gradiente electroquímico, determinan el valor
final del potencial de membrana (Vm), y le confieren una per-
meabilidad selectiva. Es también importante la gran cantidad de
aniones orgánicos intracelulares que no pueden atravesar la
membrana –principalmente proteínas con carga negativa atrapa-
das en el citoplasma–. Las diferencias de concentración afectan
a iones de gran importancia biológica como sodio, potasio, clo-
ro y calcio. Todos estos factores y algunos más hacen que las
membranas de las células excitables funcionen como pequeñas
pilas con voltajes de unas decenas de milivoltios; el polo negati-
vo sería el interior celular y el polo positivo el líquido extracelu-
lar (Fig. 1).
Aunque la generación del potencial de membrana se funda-
menta principalmente en la actividad de la bomba de sodio/pota-
sio, el valor final de dicho potencial depende mucho de la per-
meabilidad de la membrana a los diferentes iones; es decir, del
número y tipo de canales iónicos en estado abierto que posea.
También las variaciones que se producen en el potencial de repo-
so (Vr), bien sean subumbrales (potenciales sinápticos, oscila-
ciones intrínsecas) o supraumbrales (potenciales de acción), son
el reflejo de los cambios en la permeabilidad de la membrana. 
En esta revisión se trata de explicar cómo se ha pasado de
un concepto que definía el potencial de membrana en reposo
como un equilibrio dinámico estable, a un concepto en el que se
puede considerar como un equilibrio dinámico inestable. Este
cambio supone una modificación trascendental en la manera de
abordar el estudio de los mecanismos de excitabilidad neuronal.
POTENCIAL DE EQUILIBRIO.
ECUACIÓN DE NERNST
Si situamos distintas concentraciones de una sal de potasio (p.
ej., AK) a ambos lados de una membrana semipermeable –per-
meable al potasio (K+), pero no al anión (A–)–, el ión para el
que la membrana es permeable fluirá, en un primer momento,
desde el compartimiento donde la sal está más concentrada al
compartimiento donde lo está menos. Este movimiento hace
que uno de los compartimentos se vuelva negativo con respecto
al otro, y genera así una fuerza electromotriz. El flujo de potasio
se detendrá cuando la fuerza electromotriz –generada por la
diferencia de carga– se iguala a la fuerza quimicomotriz –gene-
rada por la diferencia de concentración–; cuando llega ese mo-
THE DEVELOPMENT OF THE CONCEPT OF NEURONAL RESTING POTENTIAL.
FUNDAMENTAL AND CLINICAL ASPECTS
Summary. Introduction and aims. Since the classical works carried out on the squid giant axon far less attention has been
directed towards the study of the resting membrane potential than to the study of changes in potential (action potential,
synaptic potentials, and so forth). It is often assumed that the resting potential depends on an independent current of the
voltage called the leakage current, although, except on rare occasions, it has not been possible to characterise such a current
either pharmacologically or molecularly. In this work our aim is to review and update the concept of resting potential.
Development. The outlook at present offers a complex situation in which several factors, in addition to leakage currents, play
a role in maintaining resting potentials. These factors include ionic currents across non-inactivating voltage-dependent
channels, the sodium/potassium pump, and certain currents with characteristics that are similar to those of the classical
leakage current. The interaction of all these components gives rise to complex sub-threshold behaviours in the neurons, such
as intrinsic rhythmic oscillations, which leads us away from the passive concept of the resting potential. Conclusions. An ever-
increasing number of descriptions of intrinsic sub-threshold, rhythmic activity are being reported, which could suggest that
they are a generalised phenomenon in the nervous system. Further studies need to be conducted into the complex mechanisms
that determine the resting potential in order to gain an understanding of the phenomena of neuronal excitability and to find an
explanation for some of the many pathological conditions that affect the nervous system. [REV NEUROL 2005; 41: 538-49]
Key words. Channelopathies. Leakage currents. Low-threshold oscillations. Resting potential. Voltage-dependent channels.
Aceptado tras revisión externa: 28.09.05.
Área de Fisiología. Departamento de Biología Funcional y Ciencias de la
Salud. Facultad de Biología. Universidad de Vigo. Vigo, Pontevedra, España.
Correspondencia: Dr. José Antonio Lamas Castro. Laboratorio de Neuro-
ciencia. Departamento de Biología Funcional y Ciencias de la Salud.
Facultad de Biología. Universidad de Vigo. Rua das Abelairas. Campus
Lagoas-Marcosende. E-36310 Vigo (Pontevedra). Fax: +34 986 812 556.
E-mail: antoniolamas@uvigo.es
Agradecimientos. Al profesor Antonio Canedo y a los doctores Antonio Re-
boreda, Marcos Romero y Estela Sánchez, que realizaron parte del trabajo
experimental.
Trabajo financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Xunta de
Galicia y la Universidad de Vigo.
© 2005, REVISTA DE NEUROLOGÍA
Evolución del concepto de potencial de reposo neuronal. 
Aspectos básicos y clínicos
J.A. Lamas
POTENCIAL DE MEMBRANA
Figura 1. Esquema de registro del potencial de membrana. Mientras el
electrodo de registro intracelular (electrodo de vidrio relleno con ClK 3M)
y el electrodo de referencia (alambre de plata clorado) están ambos en el
exterior, no hay diferencia de potencial entre ambos electrodos (0 mV;
izquierda). Cuando el electrodo de registro penetra la membrana, el
amplificador mide la diferencia de potencial entre el interior y el exterior
de la célula; es decir, el potencial de membrana en reposo (en este caso
–70 mV; derecha). El interior es negativo con respecto al exterior.
Tabla I. Concentraciones iónicas y potenciales de equilibrio en una neuro-
na de mamífero.
Ión Intracelular Extracelular E(ión) a 37 ºC Permeabilidad 
(mM) (mM) (mV) (cm/s)
Na+ 18 145 +55,39 5 × 10–9
K+ 135 3 –101,54 5 × 10–7
Cl– 7 120 –76,31 1 × 10–8
Ca2+ 100 nM 1,2 +125,54
A– 138 9
RT [K]e
EK = ln
ZF [K]i
[K]e
EK = 61,54 log10
[K]i
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mento, se dice que el sistema ha alcanzado el equilibrio [1].
Aunque puede ser intuitivamente difícil de asimilar, cuando se
alcanza el equilibrio la concentración del ión a ambos lados de
la membrana es todavía esencialmente la inicial, ya que la can-
tidad de cargas (iones) que han cambiado de compartimiento es
despreciable con respecto a la cantidad de cargas iniciales. Con
un sistema como éste, en el que la membrana es permeable sola-
mente a un ión, se alcanza con el tiempo un equilibrio estático y
estable. En el equilibrio, el movimiento neto del ión es nulo y se
puede medir una diferencia de potencial entre ambos comparti-
mentos. A esta diferencia de potencial se le llama potencial de
equilibrio para el ión que es capaz de atravesar la membrana (en
este ejemplo, potasio; EK). Intuitivamente, el potencial de equi-
librio para un ión es aquel potencial de membrana al cual el ión
no se mueve; esto significa que la fuerza ejercida por el gradien-
te de concentración que lo empuja en unadirección es exacta-
mente igual que la fuerza electromotora que lo empuja en la
dirección contraria.
En un ejemplo como éste, el potencial de equilibrio para un
ión se puede calcular con la ecuación de Nernst, si conocemos
sus concentraciones iniciales (o finales) a ambos lados de la mem-
brana semipermeable [2]:
donde EK es el potencial de equilibrio para el potasio (en vol-
tios), R (constante de los gases) = 8,314 J K–1 mol–1 o V C K–1
mol–1, T (temperatura absoluta, K) = 273,15 + ºC, Z (valencia
del ión) = 1, F (constante de Faraday) = 9,649 × 104 C mol–1,
ln = 2,303 lg10, [K]e es la concentración extracelular de potasio
y [K]i es la concentración intracelular de potasio.
RT/ZF es una constante que depende de la temperatura y ln
es igual a 2,303 × log10, de modo que a 37 ºC la ecuación de
Nernst para el potasio se convierte en [3]:
Se puede aplicar este modelo a una membrana neuronal típica
de mamífero; en este caso, la [K]e sería 3 mM y la [K]i 135 mM
(Tabla I); el potencial de equilibrio para el potasio sería: EK =
–101,54 mV. Obviamente, este valor es más negativo que la
diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior
de la mayor parte de las neuronas. La razón para esta discrepan-
cia es que las membranas celulares son permeables a más de un
ión y existe un potencial de equilibrio para cada uno de ellos.
Las neuronas de mamífero tienen, en general, potenciales de
equilibrio para el sodio que rondan los +50 mV y potenciales
de equilibrio para potasio que rondan los –100 mV; estos valo-
res varían poco en función del tipo celular (Fig. 2a). Algo bas-
tante diferente ocurre con el ión cloro; en algunas neuronas el
potencial de equilibrio para este ión es más positivo y en otras
más negativo que el potencial de reposo. Más aún, el potencial
de equilibrio para este ión puede cambiar sustancialmente se-
gún el estado de desarrollo de la neurona. En un buen número
de tipos neuronales, el ECl es más positivo que el Vr en la etapa
embrionaria y posnatal temprana, pero finalmente es más nega-
tivo que el Vr en la etapa adulta del animal. Esto se debe proba-
blemente a cambios en la expresión de los transportadores del
ión cloro a lo largo del desarrollo [4]. Para complicarlo todavía
más, en otras neuronas no existen aparentemente tales transpor-
tadores, de modo que el ECl será, en estos casos, igual al poten-
cial de membrana, y cambiará al mismo tiempo que lo haga
éste. Esto genera una dificultad añadida, que algunos investiga-
dores hemos sufrido con paciencia, cuando se investiga una co-
rriente en la que interviene este ión.
POTENCIAL DE REPOSO. 
ECUACIÓN DE GOLDMAN-HODGKIN-KATZ
Cuando el potencial de membrana de una neurona permanece
estable durante un tiempo más o menos largo, se suele decir que
la membrana está en reposo; a esa diferencia de potencial esta-
ble entre el interior y el exterior de la neurona se le llama enton-
ces ‘potencial de reposo’ de la membrana. El mecanismo de
transmisión de información en el sistema nervioso (SN) se basa
en cambios más o menos bruscos del potencial de membrana,
cambios que llamamos potenciales de acción, potenciales si-
nápticos, etc. Por tanto, es imprescindible conocer el mecanis-
mo que da origen al potencial de reposo para comprender cómo
funciona el sistema.
Si las membranas celulares fuesen permeables a un solo ión
(p. ej., al potasio), bastaría saber la concentración de ese ión
dentro y fuera de la membrana y aplicar la ecuación de Nernst
para saber cuál es su potencial de reposo. En este caso el poten-
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cial de membrana en reposo coincidiría exac-
tamente con el potencial de equilibrio para el
ión permeable –ya calculado en el ejemplo
del apartado anterior–. Aunque la mayor par-
te de las neuronas en reposo son mucho más
permeables al potasio que a otros iones, en
realidad el potencial de reposo de las neuro-
nas suele ser sustancialmente más positivo
que el potencial de equilibrio para el potasio.
Esto se explica porque las membranas neuro-
nales en reposo también son permeables al
sodio, al cloro y algunas probablemente tam-
bién al calcio. Por ejemplo, la relación entre
permeabilidades en las membranas del axón
gigante de calamar es: PK : PNa : PCl = 1: 0,04:
0,45 [5], tomando como 1 la permeabilidad al
potasio por ser la mayor y las demás en rela-
ción con ésta; probablemente en el SN de
mamíferos sería difícil encontrar dos tipos
neuronales con permeabilidades iguales. Esto
significa que, en general, el potencial de
reposo de una neurona, aunque cercano, casi
nunca alcanza el potencial que predicen las
concentraciones de potasio. Solamente en al-
gunas células de la glia la permeabilidad al
potasio es tan alta, en relación con las demás,
que la ecuación de Nernst sí sería una estima
válida del potencial de reposo.
Queda claro que en una membrana perme-
able a varios iones, la ecuación de Nernst no
predice bien el valor del potencial de reposo
[6-8]. ¿Se puede entonces calcular el po-
tencial de reposo a partir de concentraciones
iónicas? La solución a este problema pasa por
tener en cuenta todos los iones para los que la
membrana es permeable en situación de repo-
so; esto es lo que hicieron, a finales de los
años cuarenta, Goldman [9] y Hodgkin y Katz
[10]. Fruto de su trabajo surgió la ecuación de
Goldman-Hodgkin-Katz (GHK):
donde Vr es el potencial de reposo (en voltios), P es la permea-
bilidad para cada ión, [X]e es la concentración extracelular para
cada ión y [X]i es la concentración intracelular para cada ión.
Esta ecuación asigna un parámetro nuevo a cada ión, su coe-
ficiente de permeabilidad (en cm/s). El resultado de esta ecua-
ción, en realidad, es una media de los potenciales de equilibrio
de todos los iones que pueden atravesar la membrana; es decir,
de las ecuaciones de Nernst para dichos iones ponderadas en
función de la permeabilidad. Es fácil darse cuenta de que si una
membrana fuese exclusivamente permeable al potasio, por
ejemplo, la ecuación de GHK daría el mismo resultado que la
ecuación de Nernst para el potasio (Vr = EK). Señalar que las
concentraciones del ión cloro se sitúan al contrario que las de-
más, por tener carga negativa.
Intuitivamente, la ecuación de GHK dice que cada ión que
pueda atravesar la membrana tratará de llevar el potencial de
membrana a su potencial de equilibrio; para ello sólo tiene que
moverse en la dirección adecuada. Pero, si esto es una especie de
competición, ¿qué ión ganará? En realidad, normalmente ningu-
no tiene la fuerza suficiente para que el potencial de reposo aca-
be siendo exactamente igual que su potencial de equilibrio; sin
embargo, el ión con más fuerza –asumiendo que las concentra-
ciones son similares para todos ellos– será aquel para el cual la
membrana sea más permeable. Esta es la razón por la que las
neuronas suelen tener potenciales de reposo cercanos al poten-
cial de equilibrio del potasio. También nos explica porqué los
potenciales de reposo suelen ser ligeramente más positivos que
el EK; la razón es que el ENa es muy positivo. Asumiendo que
nuestra membrana no tiene transportadores de cloro, el Vr se
situará en algún lugar entre los potenciales de equilibrio del
sodio y del potasio. En nuestro ejemplo de neurona de mamífe-
ro el valor sería aproximadamente –73 mV (Fig. 2a).
Conviene tener claro que el sentido en que se mueve un ión
a través de la membrana depende de la relación entre el poten-
cial de membrana y su potencial de equilibrio; es decir, de la
fuerza electroquímica y no exclusivamente del gradiente de
concentración; al fin y al cabo, los iones tienen carga. Esto sig-
nifica que en ciertas circunstancias –p. ej., en muchos experi-
Figura 2. Potenciales de equilibrio, canales iónicos y potencial de membrana en reposo. Los
iones para los que la membrana es permeable, ‘tiran’ del potencial de membrana hacia su po-
tencial de equilibrio; para ello, atraviesan la membrana a través de los canales abiertos y gene-
ran, por lo tanto, corrientes iónicas. a) La hipótesis clásicaexplica el potencial de reposo con
dos corrientes de fuga independientes de voltaje, una de potasio (K,f) y una de sodio (Na,f), y
asume un comportamiento pasivo para el cloro (Cl,f). b) En el modelo de neuronas simpáticas
se deben añadir tres corrientes dependientes de voltaje, la de sodio persistente (Na,p), la de
potasio tipo M (K,m) y la catiónica mixta (Na/K) activada por la hiperpolarización (H). En estas
neuronas el cloro no se distribuye pasivamente, de modo que se debe añadir la corriente de
fuga de cloro (Cl,f). Finalmente, el componente electrogénico de la bomba de Na/K también
tiene una pequeña contribución hiperpolarizante (B). Todos estos componentes, y tal vez algu-
no más, determinan un potencial de reposo de alrededor de –60 mV.
a b
RT PK [K]e + PNa [Na]e + PCl [Cl]i
Vr = ln
F PK [K]i + PNa [Na]i + PCl [Cl]e
(EK × gK) + (ENa × gNa) + (ECl × gCl)
Vr =
gK + gNa + gCl
μβRT
Pión (cm/s) = 
aF
POTENCIAL DE MEMBRANA
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mentos de laboratorio–, los iones se mueven en contra de su
gradiente de concentración. En reposo, el sodio trata de llevar la
membrana a un valor más positivo (hacia su potencial de equili-
brio) y, por ello, entra continuamente en la neurona (tiene carga
positiva), mientras que el potasio sale para intentar llevar el Vm
a un valor más negativo. Estas corrientes continuadas de sodio y
potasio se contrarrestan por la bomba de Na/K, que también de
forma continuada saca sodio al exterior e introduce potasio en
el interior. De este modo, se mantiene una concentración cons-
tante. Con la información que tenemos hasta este momento,
podríamos decir que el potencial de membrana en reposo está
permanentemente en un equilibrio dinámico estable.
PERMEABILIDAD Y CONDUCTANCIA. 
¿DOS CARAS DE LA MISMA MONEDA?
Hemos observado que las membranas son permeables a varios
iones en reposo y que en este equilibrio dinámico algunos iones
atraviesan continuamente la membrana. Como los iones tienen
carga, al atravesar la membrana generan corrientes iónicas que
obedecen leyes similares a las que rigen el flujo de electrones
en un circuito eléctrico. En un circuito eléctrico sencillo (una
resistencia y una pila), la intensidad de corriente (I, amperios)
es directamente proporcional a la diferencia de potencial (V,
voltios) e indirectamente proporcional a la resistencia (R, oh-
mios). Esta relación (I = V/R), conocida como ley de Ohm, tam-
bién se aplica a las corrientes iónicas. Teniendo en cuenta que la
conductancia (g, siemens) no es más que la inversa de la resis-
tencia (g = 1/R), en reposo la relación sería:
Iión = gión (Vr – Eión)
donde Vr – Eión representa la fuerza electroquímica para el ión
en reposo. Con este modelo eléctrico podemos obtener una
ecuación que estima el potencial de reposo; esta ecuación es el
equivalente eléctrico de la ecuación de GHK y, por lo tanto,
debe tener en cuenta la conductancia de todos los iones que
pueden atravesar la membrana [11]:
El valor del potencial de reposo depende de la facilidad con que
los iones atraviesan la membrana plasmática. Dicha facilidad se
representa en el modelo de difusión (ecuación de GHK) por las
permeabilidades y en el modelo eléctrico que acabamos de re-
presentar por las conductancias. También aquí es claro que, si
sólo existiese conductancia para uno de los iones, el potencial de
reposo coincidiría con el potencial de equilibrio de dicho ión.
En el modelo eléctrico la entrada de iones positivos en la cé-
lula –o la salida de iones negativos– se considera una corriente
de ‘entrada’ y, por convención en las curvas corriente-voltaje, se
representa hacia abajo (valor negativo; Fig. 5a). Lo contrario
sucede con la salida de iones positivos –o entrada de iones nega-
tivos–; se le llama corriente de ‘salida’ y se representa por enci-
ma del 0 (Fig. 3c). Conviene saber también que una corriente de
entrada produce una desviación del potencial de membrana
hacia valores más positivos, es decir, ‘despolariza’ la membrana,
mientras que una corriente de salida ejerce el efecto contrario
sobre el potencial de membrana y se dice que la ‘hiperpolariza’.
Aunque se relacionan y en muchas ocasiones se utilizan pa-
ra referirse a lo mismo –¡incluso en esta revisión!–, los términos
‘permeabilidad’ y ‘conductancia’ no son sinónimos [12]. 
La permeabilidad constituye una medida de la facilidad con
que un ión o cualquier otra sustancia pasa a través de una mem-
brana; en el caso de los iones depende del número y tipo de
canales iónicos abiertos que posea dicha membrana. Calcular
el coeficiente de permeabilidad de una membrana a un ión
(Pión) es una tarea compleja, porque hay que conocer la movili-
dad del ión en la membrana (interior del canal) (μ), el coefi-
ciente de partición entre la membrana (boca del canal) y la
solución acuosa (β) y el grosor de la membrana (longitud del
canal) (a) [8]:
La conductancia (ver más arriba), por otra parte, mide la facili-
dad de la membrana para transportar corriente eléctrica y como
ésta la transportan los iones, depende además de su concentra-
ción. Por eso suele decirse que para que exista conductancia en
una membrana se necesita que ésta sea permeable, pero también
que el ión esté presente. Aunque una permeabilidad elevada
suele significar una conductancia elevada, la relación no siem-
pre es lineal.
EL REPOSO Y LAS CORRIENTES DE FUGA (LEAK)
La idea clásica asume que la conductancia de la membrana en
reposo (ecuación del apartado anterior) se debe a la presencia de
los llamados canales de fuga (leakage channels). Estos canales
estarían siempre abiertos y no se verían afectados por el poten-
cial de la membrana, ni por otros factores que modulan la apertu-
ra y cierre de otros tipos de canales conocidos [13]. La corriente
generada por estos canales tendría entonces un comportamiento
óhmico, es decir, la relación entre la amplitud de la corriente y el
potencial de la membrana se ajustaría a una línea recta cuya pen-
diente representaría la conductancia de la membrana (inversa de
la resistencia). Si esta corriente fuese la única responsable del re-
poso, el punto de cruce de esa recta con el eje X nos daría el valor
del potencial de reposo (Fig. 3a). Las membranas son permea-
bles en reposo al menos a sodio, potasio y cloro, pero la teoría
clásica no deja claro si existen en la membrana canales de fuga
diferentes para cada uno de ellos o si esta permeabilidad/conduc-
tancia se debe a la presencia de un solo tipo de canal mixto, canal
que dejaría pasar más fácilmente el potasio, pero también a los
demás iones. Esto es lógico, ya que cuando se enunció dicha teo-
ría, la existencia de canales iónicos era todavía una hipótesis con-
trovertida. En cualquier caso, en reposo, la suma de las corrientes
transportadas por estos iones (corriente neta) debería ser igual a
0, ya que se asume que el sistema está en equilibrio.
Los intentos de identificar los canales de fuga han resultado,
en la mayoría de los casos, infructuosos. Incluso se ha llegado a
sugerir que la apertura ocasional de algunos de los múltiples tipos
de canales iónicos, que sí se han identificado en la mayor parte de
las membranas neuronales (dependientes del voltaje, dependien-
tes del calcio, etc.), sería suficiente para justificar la conductancia
de la membrana en reposo y que, por lo tanto, no se necesitarían
canales de fuga propiamente dichos. De hecho, como observare-
mos más adelante, conocemos ya un buen número de canales
J.A. LAMAS
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cuya dependencia de voltaje les permite abrirse parcialmente a
potenciales de reposo [14]. A pesar de todo, existen al menos dos
argumentos a favor de la existencia de canales de fuga al estilo
clásico. Por un lado, algunos neurotransmisores afectan a una
corriente que parece generada por canales cuya apertura no
depende del voltaje. Por otro lado, en algunas neuronas es posi-
ble, aunque no fácil, inhibir todas las corrientes dependientes del
voltaje conocidas hasta que queda una pequeña corriente cuya
relacióncon el voltaje es aparentemente lineal y que podría
corresponderse con la corriente de fuga clásica [15] (Figs. 3b y
3c). Resaltar que cuando hablamos de corrientes ‘dependientes
del voltaje’ nos referimos a corrientes iónicas que pasan a través
de canales cuya apertura y cierre depende del voltaje.
A los dos argumentos anteriores se une el reciente descubri-
miento de una familia de canales con dos dominios de poro
(twin-pore o two-pore domain potassium channels; 2PK), que
parecen buenos candidatos para explicar la corriente de fuga de
potasio. Los canales 2PK están constituidos por dos proteínas,
cada una de las cuales tiene cuatro dominios transmembrana y
dos dominios formadores de poro –esto último es lo que le da el
nombre a la familia, en realidad el canal funcional no tiene dos
poros–. La probabilidad de apertura de uno de los 14 miembros
conocidos de esta familia, llamado TASK1, es independiente
del voltaje. Al expresarlo en oocitos genera una corriente de
potasio hiperpolarizante, pero se ha identificado también en
varios tipos de neuronas de mamífero. Es importante resaltar
que las proteínas de esta familia de canales no tienen el típico
dominio S4 característico de los canales dependientes del volta-
je y, por lo tanto, carecen de un sensor de voltaje. Incluso este
muy probable candidato se aparta del concepto clásico de canal
de fuga, ya que se modula por neurotransmisores a través de
receptores acoplados a proteínas G y también por protones (pH)
a concentraciones fisiológicas [16-19]. Es muy posible que la
regulación de estas conductancias de reposo sea un mecanismo
primordial para el control de la excitabilidad celular [20].
EL REPOSO Y LOS CANALES 
DEPENDIENTES DE VOLTAJE
Desde que la electrofisiología empezó a dar sus primeros pasos
se asumió una conductancia constante, a la que se llamó de
reposo (o de fuga), para explicar la presencia del potencial de
reposo. No olvidemos que el potencial de reposo es el potencial
del que emerge el potencial de acción y al cual este último
regresa cuando la neurona está disparando.
Si se asume que la corriente de fuga determina por sí sola el
potencial de reposo, éste debería tener un valor igual al poten-
cial de inversión (PI) de dicha corriente –en la figura 3a, el PI es
el punto en que la línea cruza el eje X–. En realidad, el potencial
de reposo casi nunca coincide con el PI de la denominada
corriente de fuga, lo que indica que en prácticamente todas las
neuronas las corrientes a través de canales dependientes del vol-
taje influyen en el valor final del potencial de reposo. Se utiliza
aquí el término PI, porque se supone que la corriente de fuga es
la suma de las corrientes transportadas por varios iones. El PI es
el potencial al cual la corriente es 0; es decir, el potencial al cual
la corriente pasaría de ser de entrada, a ser de salida, o vicever-
sa. La diferencia con el potencial de equilibrio radica en que el
PI de una corriente se mide experimentalmente, mientras que el
potencial de equilibrio de un ión se calcula matemáticamente a
partir de sus concentraciones, como ya se ha explicado. De esta
forma, si se mide el PI de una corriente de potasio, éste debería
en teoría tener un valor exactamente igual que el potencial de
equilibrio para el ión potasio; en la práctica estos dos valores
suelen diferir unos milivoltios. La medida del PI es especial-
Figura 3. Relación corriente-voltaje, corrientes M y H. a) En un modelo
clásico, la intensidad de la corriente de fuga (independiente del voltaje)
variaría de forma lineal con el voltaje y sería 0 al potencial de reposo. Este
comportamiento se ajusta a la ley de Ohm (I = V/R). b y c) En el modelo
real de neuronas del GCS, la corriente no tiene un comportamiento lineal
alrededor del potencial de reposo debido a la presencia de canales ióni-
cos que se abren o cierran según el voltaje. A valores negativos, se abre
la corriente catiónica tipo H que puede inhibirse con cesio (1 mM) (b). A
valores menos negativos, se abre la corriente de potasio tipo M que se
bloquea por bario (1 mM) y oxotremorina M (10 µM; agonista muscaríni-
co) (c). Una vez inhibidas estas dos corrientes, permanece una corriente
casi lineal que podría representar la corriente de fuga clásica (c); b y c pre-
sentan registros reales realizados en una neurona del GCS de rata en culti-
vo con el empleo de la técnica de sello perforado; el protocolo consiste en
una rampa continua de voltaje de –30 a –100 mV a una tasa de 10 mV/s.
a
b
c
POTENCIAL DE MEMBRANA
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mente útil cuando se trabaja con canales no selectivos, es decir,
canales que dejan pasar más de un tipo de ión. En este caso, cal-
cular el potencial de equilibrio no tendría sentido, ya que éste es
por definición de un solo ión; sin embargo, el PI de la corriente
que pasa a través de él indica a qué potencial no habrá corriente
neta a través de ese canal y permite saber cómo afecta al poten-
cial de membrana (Fig. 2b). Se debe tener en mente que el PI de
una corriente mixta no es necesariamente la media aritmética de
los potenciales de equilibrio de los iones que la componen; esto
se debe a que los canales mixtos no suelen tener la misma per-
meabilidad para todos los iones que los atraviesan.
Para que un tipo de canal dependiente del voltaje ejerza su
influencia sobre el potencial de reposo, debe cumplir al menos
dos preceptos:
1. Su curva de activación debe abarcar el potencial de reposo,
de modo que un porcentaje de los canales esté abierto en
reposo. La curva de activación nos da una idea del porcenta-
je de canales que se abren a cada voltaje.
2. Debe carecer de inactivación; es decir, una vez abierto, debe
permanecer así para proporcionar una corriente ininterrum-
pida mientras se mantenga el voltaje adecuado. Un buen
número de canales dependientes del voltaje inmediatamente
después de abrirse pasan a un estado inactivado; este estado
se parece al estado cerrado (el canal no conduce), pero se
diferencia del estado cerrado en que hay que eliminar la
inactivación para que el canal pueda conducir de nuevo
–esto se consigue normalmente al repolarizar la membrana
durante un tiempo–. Este último precepto podría no necesi-
tarse si las curvas de activación e inactivación de la corrien-
te se solapan alrededor del potencial de reposo; en este caso
se generaría una corriente persistente denominada ‘corrien-
te de ventana’ que simularía la ausencia de inactivación. 
En la actualidad conocemos un buen número de canales iónicos
dependientes del voltaje que están parcialmente abiertos en repo-
so y, además, algunos de ellos se modulan por neurotransmisores.
El número de canales dependientes del voltaje que están abiertos
en reposo representa normalmente una pequeña proporción del
total que hay en la membrana. Aunque la corriente que generan
en reposo suele ser pequeña, no es en absoluto despreciable, ya
que la resistencia total de la membrana suele ser muy alta en estas
condiciones (pocos canales abiertos), de modo que una corriente
pequeña (unas decenas de pA) puede representar un cambio de
voltaje importante. De forma general, una corriente de potasio
activa en reposo tiende a hiperpolarizar la membrana, mientras
que una corriente de sodio tiende a despolarizarla.
El papel de las corrientes dependientes del voltaje sobre el
potencial de reposo es como la pescadilla que se muerde la cola;
estas corrientes influyen sobre el valor del potencial de mem-
brana y, a su vez, el valor del potencial de membrana influye
sobre la fuerza que estas corrientes pueden ejercer. Si estudia-
mos dos neuronas que expresen uno de estos canales, podemos
encontrarnos que en una de ellas es clave para determinar el
valor del potencial de reposo y en la otra no influye en absoluto
sobre él; todo depende del valor final del potencial de reposo,
del potencial de equilibrio/inversión de la corriente que lo atra-
viesa y del rango de activación del canal.
El hecho de que existan canales dependientes del voltaje
abiertos en reposo no quita validez ala ecuación de GHK; tan
solo implica que el valor de permeabilidad que se utiliza en esta
ecuación no se determina únicamente por los supuestos canales
de fuga, sino que es la suma de la permeabilidad a través de
todos los canales que estén abiertos en ese momento y, por lo
tanto, un factor bastante más complejo que el clásico. De hecho,
la permeabilidad pasa a ser un factor muy dinámico que cambia
de un momento a otro en función del propio potencial de mem-
brana –la cantidad de canales dependientes del voltaje abiertos
cambia, como es obvio, con el voltaje–. De forma similar pierde
cierta fuerza la idea de que la resistencia de la membrana en
reposo es una propiedad pasiva de ésta y, por lo tanto, invaria-
ble. Se debe considerar que muchos de estos canales dependien-
tes del voltaje se modulan por neurotransmisores, que de esta
forma pueden modificar el potencial de reposo.
Es importante decir que los experimentos realizados en neu-
ronas cultivadas, con una fijación de voltaje casi perfecta (célu-
las esféricas) y con la utilización de la modalidad de sello perfo-
rado de la técnica de patch-clamp [21], que evita la diálisis in-
tracelular, arrojan una resistencia de membrana en reposo cer-
cana a los gigaohmios. Esto quiere decir que cualquier corrien-
te dependiente del voltaje, que esté parcialmente abierta, por
pequeña que sea, puede tener tanta influencia sobre el potencial
de reposo como la indeterminada corriente de fuga.
Corrientes de potasio
Corrientes de potasio tipo M (KCNQ)
El ejemplo ya clásico y que podríamos considerar la punta del ice-
berg en este tipo de corrientes es la corriente M (IK(M) o IM). Esta
corriente de potasio, que empieza a activarse entre –70 y –60 mV
y carece de inactivación, se describió por primera vez en neuronas
simpáticas de rana [22] y se llama M por modularse por la acetil-
colina a través de receptores muscarínicos. Posteriormente, se ha
encontrado en un buen número de tipos neuronales en el sistema
nervioso central (SNC) de mamíferos, donde desempeña un papel
importante en el mantenimiento del potencial de reposo y en la
adaptación [15,23,24]. La presencia de esta corriente suele aportar
un componente hiperpolarizante al potencial de reposo, además de
ser un factor clave en la adaptación de muchos tipos neuronales.
Encontrar el sustrato molecular fue complicado, a pesar del gran
interés que suscitó esta corriente desde su descubrimiento. Actual-
mente se acepta que la corriente M es el resultado de la unión hete-
romérica de dos subunidades de la familia KCNQ, la KCNQ2 y la
KCNQ3 [25], aunque también la subunidad KCNQ5 podría for-
mar parte del canal en algunas neuronas [26-29].
Corrientes de potasio tipo EAG
Otro grupo de canales de potasio dependientes del voltaje con
un importante papel en el reposo es la familia de canales de
potasio llamada ether-a-go-go (EAG). Esta familia se compone
de tres subfamilias llamadas eag, erg (eag-related) y elk (eag-
like), cada una de ellas con varias subunidades ya conocidas y
secuenciadas [30]. Las tres subfamilias tienen algún miembro
con características de activación e inactivación que les permite
estar abiertos en reposo. Un caso interesante es el subtipo eag2,
que no inactiva y comienza a abrirse a voltajes de –90 mV. Esta
subunidad parece tener una distribución bastante selectiva, y se
expresa principalmente en neuronas corticales de la capa IV,
donde podría tener gran influencia sobre el potencial de reposo
[31,32]. Algunos de estos canales generan corrientes tan pareci-
das a la corriente M, que la posibilidad de que fuesen su sustra-
to molecular generó una notable controversia en el año 1997
[33-36], controversia que parece haberse zanjado con el descu-
brimiento de los KCNQ (véase el apartado anterior).
J.A. LAMAS
REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549544
Corrientes catiónicas tipo H (HCN)
Es interesante que en algunos tipos neuronales, la corriente M
de salida se coexpresa con la corriente H. Esta última se descri-
bió por primera vez en células del nodo senoauricular [37,38] y
se llamó If (por funny); posteriormente se encontró en neuronas
[39], donde se llamó IQ (por queer) y actualmente se suele lla-
mar Ih (por hyperpolarization-activated) [40]. Es una corriente
catiónica mixta –el canal es permeable a sodio y potasio– mo-
dulada por AMPc. Su comportamiento es un tanto inusual, en el
sentido en que se activa por la hiperpolarización y se cierra con
la despolarización. Estas y otras características la convierten en
una corriente clave para la generación y regulación de la activi-
dad marcapasos del corazón y de otras neuronas espontáneas.
Los canales HCN, también llamados rectificadores anómalos,
tienen un umbral de activación alrededor de los –30 o –40 mV;
este factor, unido a la carencia de inactivación y a su PI (alrede-
dor de –30 mV), les permite generar una pequeña corriente de
entrada (despolarizante) en reposo [14]. En algunas neuronas en
las que coinciden las corrientes M y H, por ejemplo, neuronas
del hipocampo y del ganglio cervical superior (GCS), se ha de-
mostrado que colaboran de forma compleja para estabilizar el
potencial de reposo [15,39].
Modelo de las neuronas simpáticas 
del ganglio cervical superior
La naturaleza de las corrientes iónicas presentes en reposo se ha
estudiado en muy pocas neuronas. En general, se asume que la
membrana es ‘pasiva’ alrededor del potencial de reposo, pero
rara vez esto se ha comprobado. Un ejemplo claro de colabora-
ción entre las corrientes M y H, ambas dependientes del voltaje,
para determinar el potencial de reposo se da en las neuronas del
GCS de rata y ratón [15,24]. Estas neuronas muestran un poten-
cial de reposo de unos –60 mV (Fig. 2b), claramente más posi-
tivo que el potencial de equilibrio del potasio. Si se hace una
curva corriente-voltaje, se observa una doble rectificación –des-
viación de la línea recta que debería aparecer si sólo hubiese
corriente de fuga– a ambos lados del potencial de reposo (Fig.
3b). En electricidad se habla de rectificación cuando la conduc-
tancia cambia con el voltaje [3]. A valores positivos con respec-
to al potencial de reposo, aparece una corriente de salida debida
a la apertura de los canales de potasio tipo M (Fig. 3b), mientras
que a valores negativos al potencial de reposo se observa una
rectificación de entrada debida a la apertura de los canales
catiónicos de tipo H [15,24] (Fig. 3c). Se puede demostrar que
ambos tipos de canales están parcialmente abiertos en reposo,
porque al inhibir la corriente M la neurona se despolariza, y al
inhibir la corriente H se hiperpolariza –aproximadamente 10 mV
en cada caso– [15] (Figs. 4a y 4b). Estos dos canales ejercen un
poderoso efecto estabilizador sobre el potencial de reposo por-
que tienen efectos opuestos sobre el Vm, como puede observar-
se en el esquema de la figura 2b (uno despolarizante y el otro
hiperpolarizante). Además, son dependientes del voltaje, de
modo que en reposo (a –60 mV) sólo un pequeño porcentaje de
ellos está abierto; sin embargo, si se intentase despolarizar la
membrana, se abrirían más canales de tipo M que tenderían a
hiperpolarizarla, al mismo tiempo que se cerrarían los de tipo H
y dejarían de ejercer su efecto despolarizante (Fig. 3). Por el
contrario, si se intenta hiperpolarizar la membrana, se abrirían
más canales H que se opondrían a la hiperpolarización y se
cerrarían los M, que, de ese modo, dejarían de ‘empujar’ el po-
tencial de membrana hacia valores más negativos. 
Además del efecto estabilizador que ejercen las corrientes
M y H, existen otros factores que influyen en el potencial de
reposo de estas células. Tal vez el más importante sea la corrien-
te de fuga que, aunque no se ha identificado molecularmente, es
una corriente mixta en la que participan los iones potasio (com-
ponente principal), sodio y cloro [15] (Fig. 2b). En estas células
el cloro es importante, porque su potencial de equilibrio es más
positivo que el Vr (alrededor de –30 mV). Un factor adicional,
aunque a menudo olvidado cuando se habla delpotencial de re-
poso, es la bomba de Na/K; su mecanismo electrogénico –ex-
pulsa tres iones sodio por cada dos iones potasio que introduce
en el interior celular– hace que las membranas tengan un poten-
cial ligeramente más negativo del esperado al resolver la ecua-
ción de GHK [41]. Fruto de esta observación han surgido varias
modificaciones de la ecuación de GHK en las que se añade la
contribución de dicha bomba; por ejemplo, la desarrollada re-
cientemente por Armstrong [42], que tiene en cuenta la corrien-
te generada por la bomba (Ip):
Figura 4. Influencia de las corrientes voltajedependientes y la bomba de
Na/K en el potencial de reposo. a) La corriente M ejerce un efecto hiper-
polarizante sobre el potencial de reposo; al inhibir dicha corriente con ba-
rio la membrana se despolariza. b) La corriente H ejerce el efecto contra-
rio, de modo que al inhibirla con cesio la membrana se hiperpolariza. c) La
inhibición de la bomba de Na/K provoca una despolarización. Registros
reales obtenidos de tres células del GCS de rata en cultivo con la utiliza-
ción de la técnica de sello perforado.
a
b
c
RT PK [K]e + PNa [Na]e + PCl [Cl]i
Vm = ln
F PK [K]i + PNa [Na]i + PCl [Cl]e + Ip/F
POTENCIAL DE MEMBRANA
REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549 545
La importancia de este factor varía bastante y depende de la propia
actividad de la bomba, pero también de la resistencia de la mem-
brana en reposo. En las neuronas del GCS, la inhibición de esta
bomba con ouabaína provoca una despolarización rápida de la
membrana de unos 3 mV (Fig. 4c), y la bomba se comporta como
una corriente hiperpolarizante sin una aparente dependencia del
voltaje [13,15]. Es importante no confundir este efecto electrogé-
nico de la bomba de Na/K con su importante papel en el manteni-
miento de la asimetría en las concentraciones de Na y K, que a la
postre es lo que genera el potencial de reposo. Recientemente,
nuestro grupo ha detectado, además, la presencia de una corriente
de sodio persistente (INaP), que parece contribuir con unos pocos
milivoltios al valor del potencial de reposo en las neuronas del
GCS de rata y ratón [43]; se hablará de ella más adelante. A modo
de resumen, el valor del potencial de reposo de estas neuronas vie-
ne determinado por una corriente de fuga con tres componentes
(potasio, sodio y cloro), tres corrientes dependientes del voltaje
(potasio: IK(M), catiónica: IH y de sodio persistente: INaP) y la con-
tribución electrogénica de la bomba de Na/K. Por supuesto, no se
descarta que en un futuro se puedan añadir otros componentes.
Un modelo de complejidad similar se observa en las neuro-
nas piramidales CA1 del hipocampo. Estas neuronas expresan
varias subunidades de canales de potasio dependientes del volta-
je con posibilidad de influir en el potencial de reposo, según
Saganich [32]: KCNQ2, KCNQ3, eag1, erg1, erg3, elk2 y elk3.
Esto nos da idea de la complejidad que puede alcanzar el poten-
cial de membrana en reposo.
Corrientes de sodio
Los canales de sodio presentan una menor
variabilidad que los de potasio; actualmente
se conocen nueve subunidades α (Nav1.1 a
Nav1.9), que se incluyen dentro de la familia
de canales de sodio dependientes del voltaje,
y una serie de proteínas parecidas llamadas
Nax que podrían constituir una subfamilia
adicional [44]. Generalmente, las corrientes
de sodio son breves y transitorias debido a la
rápida activación e inactivación de los canales
dependientes del voltaje. Sin embargo, algu-
nos de estos canales son capaces de generar
corrientes de sodio persistentes y se implican
en el mantenimiento del potencial de reposo.
Corrientes de sodio 
persistentes insensibles a TTX
Un ejemplo de este comportamiento es el
canal Nav1.9 (también llamado NaN), que
produce una corriente persistente e in-
sensible a la tetrodotoxina (TTX, bloqueador
clásico de canales de sodio). Esta corriente
se activa de forma lenta alrededor de –70 mV
y su inactivación es ultralenta. Lo más inte-
resante es que sus curvas de activación e
inactivación tienen un gran solapamiento
alrededor del potencial de reposo; esto signi-
fica que en reposo un porcentaje relativa-
mente grande de canales no se inactiva y un
porcentaje de éstos puede además activarse,
y generar de esta forma una corriente persis-
tente llamada corriente de ventana (window
current). Esta corriente persistente de en-
trada contribuye con un efecto despolarizante al valor del
potencial de reposo [45,46]. La localización más o menos
selectiva de estos canales en las neuronas más pequeñas de los
ganglios de las raíces dorsales (tipo C), los ha hecho especial-
mente interesantes en el estudio de la nocicepción y en la bús-
queda de nuevos tratamientos contra el dolor.
Corrientes de sodio persistentes sensibles a TTX
La función más llamativa de las corrientes de sodio dependien-
tes del voltaje es la generación del potencial de acción, llevada a
cabo por la llamada corriente de sodio transitoria. Sin embargo,
en un buen número de células excitables, la corriente sensible a
TTX presenta además un componente dependiente del voltaje
que no inactiva (INaP) [47-53].
La INaP es una corriente de amplia distribución en el SN
(hipocampo, cerebelo, estriado, tálamo, hipotálamo, corteza,
médula, bulbo, etc.), e incluye el axón gigante del calamar. A
pesar de que existen ciertas diferencias relacionadas con el tipo
celular, las características esenciales de la INaP parecen bastante
conservadas y su aspecto es siempre similar al mostrado en la
figura 5. Es una corriente que se activa a valores de potencial
bastante negativos (–70 a –60 mV) e inactiva parcialmente o no
inactiva. Estas características le permiten ejercer un efecto des-
polarizante sobre el potencial de reposo y, por lo tanto, contri-
buir a decidir su valor [54]. Se puede poner de manifiesto con la
utilización de rampas lentas de voltaje –para inactivar la co-
rriente transitoria (Fig. 5a)–, saltos de voltaje (Fig. 5b) o regis-
Figura 5. Corriente de sodio persistente. a) Corriente de entrada en respuesta a una rampa de
voltaje lenta que evita la activación de la corriente de sodio transitoria (–70 a +20 mV; 10 mV/s).
La corriente de sodio persistente activa a –60 mV y se bloquea completamente con TTX. b) La
corriente de entrada en respuesta a un salto de voltaje muestra tres componentes: un compo-
nente transitorio de inactivación rápida (truncado), un componente de inactivación lenta y un
componente persistente (INa,p) que permanece al final del pulso. Todos ellos se bloquean com-
pletamente por TTX. c) Registro de un canal de sodio persistente individual con la utilización de
la modalidad cell-attached (electrodo pegado a la membrana) de la técnica de patch-clamp. Se
observa la ausencia de inactivación en respuesta a un salto de voltaje. Los registros mostrados
proceden de tres células de los núcleos de las columnas dorsales en cultivo y se realizaron en
presencia de bloqueadores específicos de canales de potasio, calcio y catiónicos. Los registros
en a y b se realizaron con la técnica de sello perforado en la modalidad de célula entera.
a b
c
J.A. LAMAS
REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549546
trando canales individuales (Fig. 5c), y se bloquea totalmente
por TTX (Figs. 5a y 5b). 
Se ha sugerido que la presencia de esta corriente en las den-
dritas puede funcionar como un mecanismo de amplificación de
los potenciales postsinápticos excitadores [55], pero la función
más llamativa de esta corriente es la de participar en la genera-
ción de oscilaciones subumbrales, como se verá a continuación.
El sustrato molecular de la corriente de sodio persistente
permanece sin determinar; sin embargo, se barajan tres hipóte-
sis acerca de su origen [53]:
1. Que sea el resultado de un cambio en la cinética de inactiva-
ción de los canales que generan la corriente transitoria (mo-
dal gating).
2. Que sea la corriente de ventana de dichos canales.
3. Que sea fruto de un nuevo tipo de canal de sodio y, por lo
tanto, todavía desconocido. 
OSCILACIONES SUBUMBRALES
Lapresencia de canales dependientes del voltaje abiertos en repo-
so tiene gran importancia en la excitabilidad de las neuronas; al
fin y al cabo acercan o alejan dicho reposo del potencial umbral
para la generación de potenciales de acción. En muchos casos
estos canales son imprescindibles para generar los comportamien-
tos oscilatorios de disparo que llamamos marcapasos. Algunas de
estas oscilaciones supraumbrales se han estudiado profundamen-
te, y se ha constatado la gran importancia de algunas de las co-
rrientes dependientes del voltaje ya descritas, como, por ejemplo,
la corriente H. Tal vez las mejor conocidas son las encontradas en
neuronas del tálamo [56] o del nodo senoauricular [37]. Por el
contrario, las oscilaciones subumbrales –sin disparo de potencia-
les de acción– han recibido poca atención hasta hace unos años;
sin embargo, son un buen ejemplo de que no se necesita la parti-
cipación de corrientes de calcio y de potasio dependientes del cal-
cio para obtener comportamientos oscilatorios y rítmicos.
No fue fácil aceptar, y probablemente todavía no lo es, que
muchas neuronas no tienen potenciales de membrana estables
en ausencia de información externa. Esta resistencia se deriva
seguramente de la palabra ‘reposo’, que transmite la idea de que
las membranas deben tener un potencial de membrana en repo-
so único y fácilmente mensurable. En los últimos años se han
descrito oscilaciones de bajo umbral en un gran número de tipos
neuronales (low threshold oscillations, LTO). Las LTO no son
más que variaciones rítmicas del potencial de membrana en
condiciones en las que la neurona debería tener un potencial es-
table, es decir, estar en reposo. Esto nos lleva a entender el po-
tencial de ‘reposo’ –podemos mantener la nomenclatura clási-
ca– como un equilibrio dinámico inestable.
Se han observado LTO en neuronas cultivadas [52], neuronas
en rodajas e incluso en neuronas registradas in vivo; la tabla II
muestra algunas de las muchas oscilaciones subumbrales descri-
tas en la literatura y el mecanismo de funcionamiento propuesto
[52,57-69]. Este tipo de oscilaciones no tienen nada de azaroso,
sino que se provocan por la actividad de canales iónicos y, por lo
Figura 6. Oscilaciones de bajo umbral. a) Actividad espontánea de una
neurona de los núcleos de las columnas dorsales de rata en cultivo. El re-
gistro muestra las típicas oscilaciones subumbrales acompañadas de un
patrón de disparo en grupos de potenciales de acción (clusters). b) Tanto
las oscilaciones subumbrales como los clusters desaparecen al aplicar
TTX. c) El efecto de la TTX es reversible. Registros obtenidos con la técni-
ca de sello perforado; los potenciales de acción se han truncado.
Tabla II. Oscilaciones subumbrales. Mecanismos de generación.
Tipo celular Preparación Mecanismo
propuesto
Corteza frontal [57] Cobaya, rodajas Sodio persistente
Rectificador tardío
Hipocampo CA1 [58] Rata, rodajas Sodio
Rectificador tardío
Corteza entorrinal [59] Rata, rodajas Sodio persistente
Rectificador tardío
Corteza somatosensorial [60] Rata, rodajas Sodio persistente
Rectificador tardío
Corteza frontal [61] Cobaya, rodajas Sodio persistente
Corriente M
Corriente de fuga
Septo medial [62] Rata, rodajas Sensible a TTX
IKs
Núcleo tegmental Rata, rodajas Sodio persistente
peduculopontino [63]
Núcleo lateral amígdala [64] Gato, in vivo Sensible a TTX
Gato, rodajas
Complejo amigdaloide Cobaya, rodajas Sodio persistente
basolateral [65] Corriente M
Núcleo facial [66] Rata, rodajas Sensible a TTX
Corteza entorrinal [67] Rata, rodajas Sodio persistente
Corriente H
Núcleo supraóptico Rata, rodajas Sensible a TTX
hipotalámico [68] Sensible a TEA
Ganglio raíz dorsal [69] Rata, in vivo –
Rata, ganglio in vitro
Núcleo columnas Rata, cultivo celular Sodio persistente
dorsales [52] Potasio tipo M
a
b
c
POTENCIAL DE MEMBRANA
REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549 547
tanto, son sensibles a bloqueadores específicos. Aunque la fre-
cuencia y la amplitud de las oscilaciones varía ligeramente se-
gún el tipo de neurona, la mayoría de las LTO estudiadas hasta el
momento se asocian directamente con la presencia de una co-
rriente de sodio persistente (INaP) y, por lo tanto, son sensibles a
TTX (Fig. 6) y otros bloqueadores de esta corriente.
Aunque más controvertido, se acepta en general que debe
existir una corriente adicional que contrabalancee el efecto de la
INaP para que el sistema pueda oscilar. En varios tipos celulares
la corriente M parece la candidata a realizar este trabajo; debe-
mos resaltar que ambas corrientes son persistentes, dependien-
tes de voltaje y se abren alrededor de los –70 a –60 mV; además,
una de ellas es de salida y la otra de entrada, con lo que ejerce-
rían efectos opuestos sobre el potencial de membrana. En otros
tipos celulares la corriente M parece sustituirse por la corriente
H, la corriente de fuga u otras corrientes de potasio. Es muy
probable que este factor dependa en realidad del tipo celular es-
tudiado y explique así esta controversia (Tabla II). 
En el caso particular de las neuronas de los núcleos de las
columnas dorsales de rata en cultivo, estudiado recientemente en
nuestro laboratorio [52], las oscilaciones subumbrales rítmicas
(10 Hz) se acompañan, además, de un patrón de disparo en gru-
pos de 2-5 potenciales de acción (llamados clusters) también rít-
mico (1 Hz) (Fig. 6). Es habitual que las neuronas con oscilacio-
nes de bajo umbral disparen clusters, y sugieran un mecanismo
compartido para ambos fenómenos. Aunque este patrón de com-
portamiento es intrínseco –la célula en cultivo se aísla completa-
mente– y espontáneo, la frecuencia de la oscilación subumbral
depende del voltaje, e indica que en condiciones fisiológicas la
información procedente de otras neuronas es capaz de modular
dicho patrón. Existe además una correlación muy alta entre la
frecuencia de las oscilaciones subumbrales y la frecuencia de
potenciales de acción dentro de los clusters, lo que sugiere que
dichas oscilaciones de bajo umbral determinan la frecuencia de
disparo de la neurona. Si esto es así, las oscilaciones podrían
ejercer también un efecto de filtrado, es decir, cada neurona ten-
dría una frecuencia preferente y tendería a filtrar toda la infor-
mación externa que le llegue a otras frecuencias [54]. También
se le ha asignado a este fenómeno un papel importante en la sin-
cronización de poblaciones neuronales y se ha asociado con la
generación del ritmo theta [70]. Si un grupo de neuronas muestra
oscilaciones subumbrales rítmicas de una frecuencia similar, una
pequeña despolarización les haría disparar potenciales de acción
de forma sincronizada y rítmica. Esto significa que no se necesi-
ta una entrada sináptica rítmica y sincrónica para que un grupo
de neuronas oscile a una determinada frecuencia. En realidad, ni
siquiera se necesita que las neuronas de una red disparen poten-
ciales de acción rítmicamente para que la red tenga una salida
rítmica; basta conque las neuronas de la red presenten oscilacio-
nes subumbrales a la misma frecuencia y estén en fase.
ASPECTOS CLÍNICOS RELACIONADOS 
CON LOS CANALES DE REPOSO
Las mutaciones que se producen en genes que codifican canales
iónicos generan varios tipos de enfermedades llamadas ‘canalo-
patías’. Este tipo de enfermedades no se asocian únicamente con
el SN, sino que se han encontrado, entre otros, en el músculo,
sistema endocrino o riñón, y seguramente podrían afectar a cual-
quier sistema, ya que todas las células tienen canales iónicos en
sus membranas. La relación de enfermedades humanas asocia-
das a canalopatías ha crecido considerablemente en los últimos
años y parece que lo hará todavía en los próximos. Los tipos de
canales susceptibles de generar canalopatías han crecido de for-
ma paralela, de modo que existen enfermedades asociadas con
mutaciones en canales de sodio, potasio, cloro, calcio, catiónicos e
incluso con canales de las uniones hendidas, entre otros [71-73].
Dentro de las canalopatías relacionadas con el potencial de
reposo, la corrienteM también ha atraído gran interés. Durante
mucho tiempo se sospechó que existía una relación entre los
canales de potasio y la epilepsia; pero la demostración inequívo-
ca tuvo que esperar hasta el año 1998, en que se observó que las
mutaciones en las subunidades KCNQ2 y KCNQ3 tienen una
relación directa con la epilepsia neonatal benigna [27,74]. La re-
ducción de la corriente de potasio a través de estos canales pro-
duce un incremento de excitabilidad en las neuronas que los
expresan. El incremento de excitabilidad en este caso, probable-
mente se deba a dos factores: la despolarización del potencial de
membrana y la reducción de la adaptación que suelen mostrar las
neuronas que expresan estos canales cuando se inhibe la corrien-
te M. Este ejemplo demuestra que pequeños cambios en las pro-
piedades electrofisiológicas de un tipo de canal pueden producir
efectos importantes sobre el comportamiento. También es de
interés el hecho de que los bloqueadores de la corriente M mejo-
ren el aprendizaje en modelos animales [75], de modo que se ha
hecho un gran esfuerzo para desarrollar inhibidores específicos
de dicha corriente (linopirdina o XE991) con la intención de uti-
lizarlos como posible tratamiento del Alzheimer [24,76-78].
Aunque los ensayos clínicos no han dado los resultados espera-
dos, estos inhibidores han contribuido mucho a la identificación
del correlato molecular de la corriente M, los KCNQ [25].
Otros tipos de epilepsias, como la epilepsia generalizada con
ataques febriles, se han relacionado con mutaciones en los cana-
les de sodio dependientes del voltaje Nav1.1 y en las subunidades
β que regulan estos canales [79]. De forma similar, las mutacio-
nes en la subunidad Nav1.2 del músculo esquelético pueden dar
origen a algunos tipos de parálisis periódica y la mutación de la
subunidad Nav1.5 del músculo cardíaco da origen al síndrome
QT largo [72]. En los tres casos, la mutación afecta al proceso de
inactivación del canal de sodio transitorio que se traduce en la
aparición de una corriente de sodio persistente patológica. En es-
te caso, la mutación no afecta a una corriente de sodio de reposo,
sino que genera una que no existía; esta corriente tiene un efecto
despolarizante e incrementa la excitabilidad. Es posible que no
exista una relación directa entre la corriente de sodio persistente
‘fisiológica’ (INa,P) y las epilepsias, pero algunos de los fármacos
utilizados en el tratamiento de algunas epilepsias, como el valpro-
ato, bloquean dicha corriente con mayor potencia que la transito-
ria [43]. Esto sugiere que la corriente persistente patológica y
fisiológica comparten características comunes y abre una nueva
línea de investigación en este campo. También el agente neuro-
protector riluzol, utilizado en el tratamiento de la esclerosis late-
ral amiotrófica, inhibe la corriente de sodio persistente [52,80].
CONCLUSIONES
Los datos que se han revisado en este trabajo nos llevan a una
conclusión que tiene lo mismo de simple que de importante: las
neuronas, o al menos un buen número de ellas, no reposan en
sentido estricto. Esto significa que, si se quiere comprender el
funcionamiento de una neurona, no basta con estudiar la infor-
mación que recibe de otras neuronas. Es incluso posible que en
J.A. LAMAS
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algunas ocasiones las propiedades intrínsecas sean más impor-
tantes que la información externa a la hora de determinar la res-
puesta final de una neurona, aunque obviamente estos dos fac-
tores interaccionan continuamente de una manera compleja.
Aunque las oscilaciones subumbrales del potencial de
membrana son en general de baja amplitud, pueden ser críticas
en el control de la excitabilidad celular. Estas neuronas tenderí-
an a disparar a la frecuencia de la oscilación y responderían
mejor a las entradas sinápticas codificadas en dicha frecuencia.
Este comportamiento debe servir, además, para facilitar el dis-
paro de una población neuronal a una determinada frecuencia,
lo que podría relacionarlas con algunos ritmos electroencefalo-
gráficos.
Si se quiere comprender el funcionamiento del SN y el ori-
gen de las patologías que lo afectan, se debe hacer un esfuerzo
para conocer el mecanismo que utilizan las neuronas para man-
tener el potencial de reposo, y entender que éste no es necesa-
riamente estable. Las corrientes dependientes del voltaje de ba-
jo umbral y que no inactivan son probablemente las principales
dianas a tener en cuenta.
1. Buño W. Propiedades eléctricas de las membranas de las células ex-
citables. In Delgado JM, Ferrús A, Mora F, Rubia JR, eds. Manual de
neurociencia. Madrid: Síntesis; 1998. p. 121-37.
2. Nernst WH. Zur kinetik der in lösung befindlichen körper: theorie der
diffusion. Z Phys Chem 1888; 2: 613-37.
3. Hille B. Ion channels of excitable membranes. Sunderland: Sinauer
Associates; 2001.
4. Ben-Ari Y. Excitatory actions of GABA during development: the na-
ture of the nurture. Nat Rev Neurosci 2002; 3: 728-39. 
5. McCormick DA. Membrane potential and action potential. In Zigmond
MJ, Bloom FE, Landis SC, Roberts JL, Squire LR, eds. Fundamental
neuroscience. San Diego: Academic Press; 1999. p. 129-54.
6. Curtis HJ, Cole KS. Membrane resting and action potentials in giant
fibres of squid nerve. J Cell Comp Physiol 1942; 19: 135-44.
7. Hodgkin AL. The ionic basis of electrical activity in nerve and muscle.
Biol Rev 1951; 26: 339-409.
8. Aidley DJ. The physiology of excitable cells. Cambridge: Cambridge
University Press; 1989.
9. Goldman DE. Potential, impedance and rectification in membranes. J
Gen Physiol 1943; 27: 37-60.
10. Hodgkin AL, Katz B. The effect of sodium ions on the electrical activ-
ity of the giant axon of the squid. J Physiol 1949; 108: 37-77.
11. Johnston D, Wu SMS. Foundations of cellular neurophysiology. Cam-
bridge, Mass: MIT Press; 1995.
12. Koester J, Siegelbaum SA. Potencial de membrana. In Kandel ER,
Schwartz JH, Jessell TM, eds. Principios de neurociencia. Madrid:
McGraw-Hill, Interamericana; 2001. p. 125-39.
13. Jones SW. On the resting potential of isolated frog sympathetic neu-
rons. Neuron 1989; 3: 153-61.
14. Lamas JA. A hyperpolarization-activated cation current (Ih) contri-
butes to resting membrane potential in rat superior cervical sympathe-
tic neurones. Pflügers Arch 1998; 436: 429-35.
15. Lamas JA, Reboreda A, Codesido V. Ionic basis of the resting mem-
brane potential in cultured rat sympathetic neurons. Neuroreport 2002;
13: 585-91.
16. Talley EM, Lei Q, Sirois JE, Bayliss DA. TASK-1, a two-pore domain
K+ channel, is modulated by multiple neurotransmitters in motoneu-
rons. Neuron 2000; 25: 399-410.
17. Millar JA, Barratt L, Southan AP, Page KM, Fyffe RE, Robertson B,
Mathie A. A functional role for the two-pore domain potassium chan-
nel TASK-1 in cerebellar granule neurons. Proc Natl Acad Sci USA
2000; 97: 3614-8.
18. Mathie A, Clarke CE, Ranatunga KM, Veale EL. What are the roles of
many different types of potassium channel expressed in cerebellar
granule cells? Cerebellum 2003; 2: 11-25.
19. Brown DA. The acid test for resting potassium channels. Curr Biol
2000; 10: 456-9.
20. Talley EM, Sirois JE, Lei Q, Bayliss DA. Two-pore-domain (KCNK)
potassium channels: dynamic roles in neuronal function. Neuroscien-
tist 2003; 9: 46-56.
21. Sakmann B, Neher E. Single-channel recording. New York: Plenum
Press; 1995.
22. Brown DA, Adams PR. Muscarinic suppression of a novel voltage-sen-
sitive K+ current in a vertebrate neurone. Nature 1980; 283: 673-6.
23. Brown DA. M-currents: an update. Trends Neurosci 1988; 11: 294-9.
24. Romero M, Reboreda A, Sánchez E, Lamas JA. Newly developed block-
ers of the M-current do not reduce spike frequency adaptation in cultured
mouse sympathetic neurones. Eur J Neurosci 2004; 19: 2693-702.
25. Wang HS, Pan Z, Shi W, Brown BS, Wymore RS, Cohen IS, et al.
KCNQ2 and KCNQ3 potassium channel subunits: molecular corre-
lates of the M-channel. Science 1998; 282: 1890-3.
26. Schroeder BC, Hechenberger M, Weinreich F, Kubisch C,Jentsch TJ.
BIBLIOGRAFÍA
KCNQ5, a novel potassium channel broadly expressed in brain, medi-
ates M-type currents. J Biol Chem 2000; 275: 24089-95.
27. Jentsch TJ. Neuronal KCNQ potassium channels: physiology and role
in disease. Nat Rev Neurosci 2000; 1: 21-30.
28. Brown BS, Yu SP. Modulation and genetic identification of the M
channel. Prog Biophys Mol Biol 2000; 73: 135-66.
29. Robbins J. KCNQ potassium channels: physiology, pathophysiology,
and pharmacology. Pharmacol Ther 2001; 90: 1-19.
30. Warmke JW, Ganetzky B. A family of potassium channel genes related
to eag in Drosophila and mammals. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91:
3438-42.
31. Saganich MJ, Vega S, Nadal MS, Baker H, Coetzee WA, Rudy B. Clo-
ning of components of a novel subthreshold-activating K(+) channel
with a unique pattern of expression in the cerebral cortex. J Neurosci
1999; 19: 10789-802.
32. Saganich MJ, Machado E, Rudy B. Differential expression of genes
encoding subthreshold-operating voltage-gated K+ channels in brain. J
Neurosci 2001; 21: 4609-24.
33. Stansfeld C, Ludwig J, Roeper J, Weseloh R, Brown DA, Pongs O. A
physiological role for ether-à-go-go K+ channels? Trends Neurosci 1997;
20: 13-4.
34. Mathie A, Watkins CS. Is EAG the answer to the M-current? Trends
Neurosci 1997; 20: 14.
35. Marrion NV. Does r-EAG contribute to the M-current? Trends Neu-
rosci 1997; 20: 243.
36. Stansfeld C, Ludwig J, Roeper J, Weseloh R, Brown DA, Pongs O.
Reply to: Does r-EAG contribute to the M-current? by Marrion NV.
Trends Neurosci 1997; 20: 243-4.
37. Brown HF, DiFrancesco D. Voltage-clamp investigations of currents
underlying pacemaker activity in rabbit sino-atrial node. J Physiol (Lond)
1980; 308: 331-51.
38. Yanagihara K, Irisawa H. Inward current activated during hyperpolariza-
tion in the rabbit sinoatrial node cell. Pflugers Arch 1980; 385: 11-9.
39. Halliwell JV, Adams PR. Voltage-clamp analysis of muscarinic excita-
tion in hippocampal neurons. Brain Res 1982; 250: 71-92.
40. Pape HC. Queer current and pacemaker: the hyperpolarization-activat-
ed cation current in neurons. Annu Rev Physiol 1996; 58: 299-327.
41. Thomas RC. Electrogenic sodium pump in nerve and muscle cells.
Physiol Rev 1972; 52: 563-94.
42. Armstrong CM. The Na/K pump, Cl ion, and osmotic stabilization of
cells. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100: 6257-62.
43. Romero M, Reboreda A, Sánchez E, Lamas JA. Properties of a newly
identified persistent Na+ current in cultured mouse sympathetic neu-
rones [abstract]. Lisboa: IV Forum of European Neuroscience; 2004.
44. Goldin AL, Barchi RL, Caldwell JH, Hofman F, Howe JR, Hunter JC,
et al. Nomenclature of voltage-gated sodium channels. Neuron 2000;
28: 365-8.
45. Dib-Hajj SD, Black JA, Cummins TR, Waxman SG. NaN/Nav1.9: a so-
dium channel with unique properties. Trends Neurosci 2002; 25: 253-9.
46. Rugiero F, Mistry M, Sage D, Black JA, Waxman SG, Crest M, et al.
Selective expression of a persistent tetrodotoxin-resistant Na+ current
and Nav1.9 subunit in myenteric sensory neurons. J Neurosci 2003; 23:
2715-25.
47. Hoston JR, Prince DA. Anomalous inward rectification in hippocam-
pal neurons. J Neurophysiol 1979; 42: 889-95.
48. Llinás RR, Sugimori M. Electrophysiological properties of in vitro
Purkinje cell somata in mammalian cerebellar slices. J Physiol (Lond)
1980; 305: 171-95.
49. Patlak JB, Ortiz M. Two modes of gating during Late Na+ channel cur-
rents in frog sartorius muscle. J Gen Physiol 1986; 87: 305-26.
50. Alonso A, Llinás RR. Subthreshold Na+-dependent theta-like rhythmic-
ity in stellate cells of entorhinal cortex layer II. Nature 1989; 342: 175-7.
51. French CR, Sah P, Buckett KJ, Gage PW. A voltage-dependent persist-
ent sodium current in mammalian hippocampal neurons. J Gen Physiol
1990; 95: 1139-57.
52. Reboreda A, Sánchez E, Romero M, Lamas JA. Intrinsic spontaneous
activity and subthreshold oscillations in neurones of the rat dorsal col-
umn nuclei in culture. J Physiol (Lond) 2003; 551: 191-205.
53. Crill WE. Persistent sodium current in mammalian central neurons.
Annu Rev Physiol 1996; 58: 349-62.
54. Wu N, Hsiao C-F, Chandler SH. Membrane resonance and subthresh-
old membrane oscillations in mesencephalic V neurons: participants in
burst generation. J Neurosci 2001; 21: 3729-39.
55. Schwindt PC, Crill WE. Amplification of synaptic current by persistent
sodium conductance in apical dendrite of neocortical neurons. J Neu-
rophysiol 1995; 74: 2220-4.
56. McCormick DA, Pape HC. Properties of a hyperpolarization-acivated
cation current and its role in rhythmic oscillation in thalamic relay neu-
rones. J Physiol (Lond) 1990; 431: 291-318.
57. Llinás RR, Grace AA,Yarom Y. In vitro neurons in mammalian cortical
layer 4 exhibit intrinsic oscillatory activity in the 10- to 50-Hz frequen-
cy range. Proc Natl Acad Sci USA 1991; 88: 897-901.
58. Leung LW, Yim CY. Intrinsic membrane potential oscillations in hip-
pocampal neurons in vitro. Brain Res 1991; 553: 261-74.
59. Klink R, Alonso A. Ionic mechanisms for the subthreshold oscillations
and differential electroresponsiveness of medial entorhinal cortex layer
II neurons. J Neurophysiol 1993; 70: 144-57.
60. Amitai Y. Membrane potential oscillations underlying firing patterns in
neocortical neurons. Neuroscience 1994; 63: 151-61.
61. Gutfreund Y, Yarom Y, Segev I. Subthreshold oscillations and resonant
frequency in guinea-pig cortical neurons: physiology and modelling. J
Physiol 1995; 483: 621-40.
62. Serafin M, Williams S, Khateb A, Fort P, Muhlethaler M. Rhythmic fir-
ing of medial septum non-cholinergic neurons. Neuroscience 1996; 75:
671-5.
63. Takakusaki K, Kitai ST. Ionic mechanisms involved in the spontaneous
firing of tegmental pedunculopontine nucleus neurons of the rat. Neu-
roscience 1997; 78: 771-94.
64. Pape HC, Pare D, Driesang RB. Two types of intrinsic oscillations in
neurons of the lateral and basolateral nuclei of the amygdala. J Neuro-
physiol 1998; 79: 205-16.
65. Pape HC, Driesang RB. Ionic mechanisms of intrinsic oscillations in
neurons of the basolateral amygdaloid complex. J Neurophysiol 1998;
79: 217-26.
66. Magariños-Ascone C, Núñez A, Delgado JM. Different discharge prop-
erties of rat facial nucleus motoneurons. Neuroscience 1999; 94: 879-86.
67. Dickson CT, Magistretti J, Shalinsky MH, Fransen E, Hasselmo ME,
Alonso A. Properties and role of I(h) in the pacing of subthreshold
oscillations in entorhinal cortex layer II neurons. J Neurophysiol 2000;
83: 2562-79.
68. Boehmer G, Greffrath W, Martin E, Hermann S. Subthreshold oscilla-
tion of the membrane potential in magnocellular neurones of the rat
supraoptic nucleus. J Physiol 2000; 526: 115-28.
69. Amir R, Michaelis M, Devor M. Burst discharge in primary sensory
neurons: triggered by subthreshold oscillations, maintained by depo-
larizing after potentials. J Neurosci 2002; 22: 1187-98.
70. Lampl I, Yarom Y. Subthreshold oscillations of the membrane poten-
tial: a functional synchronizing and timing device. J Neurophysiol 1993;
70: 2181-6.
71. Cooper EC, Jan LY. Ion channel genes and human neurological dis-
ease: recent progress, prospects, and challenges. Proc Natl Acad Sci
USA 1999; 96: 4759-66.
72. Ashcroft FM. Ion channels and disease. S. Diego: Academic Press; 2000.
73. Hubner CA, Jentsch TJ. Ion channel diseases. Hum Mol Genet 2002;
11: 2435-45.
74. Biervert C, Schroeder BC, Kubisch C, Berkovic SF, Propping P,
Jentsch TJ, et al. A potassium channel mutation in neonatal human
epilepsy. Science 1998; 279: 403-6.
75. Zaczek R, Saydoff J. Depolarization activated releasers of transmitters
as therapeutics for dementia: Preclinical characterization of linopirdine
(DuP 996). Curr Opin Invest Drugs 1993; 2: 1097-104.
76. Aiken SP, Lampe BJ, Murphy PA, Brown BS. Reduction of spike fre-
quency adaptation and blockade of M-current in rat CA1 pyramidal
neurones by linopirdine (DuP 996), a neurotransmitter release enhancer.
Br J Pharmacol 1995; 115: 1163-8.
77. Aiken SP, Zaczek R, Brown BS. Pharmacology of the neurotransmitter
releaseenhancer linopirdine (DuP 996), and insights into its mecha-
nism of action. Adv Pharmacol 1996; 35: 349-84.
78. Lamas JA, Selyanko AA, Brown DA. Effects of a cognition-enhancer,
linopirdine (DuP 996), on M-type potassium currents (IK(M)) and some
other voltage- and ligand-gated membrane currents in rat sympathetic
neurons. Eur J Neurosci 1997; 9: 605-16.
79. Lossin C, Wang DW, Rhodes TH, Vanoye C, George AL Jr. Molecular
basis of an inherited epilepsy. Neuron 2002; 34: 877-84.
80. Urbani A, Belluzzi O. Riluzole inhibits the persistent sodium current in
mammalian CNS neurons. Eur J Neurosci 2000; 12: 3567-74.
EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO DE POTENCIAL DE 
REPOSO NEURONAL. ASPECTOS BÁSICOS Y CLÍNICOS
Resumen. Introducción y objetivo. Desde los trabajos clásicos en el
axón gigante del calamar, el estudio del potencial de membrana en
reposo ha recibido mucha menor atención que el estudio de los cam-
bios de potencial (potenciales de acción, potenciales sinápticos,
etc.). Se asume con frecuencia que el potencial de reposo depende de
una corriente independiente del voltaje llamada corriente de fuga,
aunque, salvo muy raras excepciones, no se ha podido caracterizar
farmacológica o molecularmente dicha corriente. En este trabajo se
pretende revisar y actualizar el concepto de potencial de reposo.
Desarrollo. El panorama actual nos dibuja una situación compleja
en la que varios factores, además de las corrientes de fuga, contri-
buyen al mantenimiento del potencial de reposo. Entre estos factores
destacan las corrientes iónicas a través de canales dependientes de
voltaje que no inactivan, la bomba de sodio/potasio y algunas co-
rrientes con características similares a la de fuga clásica. La inter-
acción de todos estos componentes provoca en las neuronas com-
portamientos subumbrales complejos, como las oscilaciones rítmi-
cas intrínsecas, que nos alejan del concepto pasivo del potencial de
reposo. Conclusiones. Las descripciones de actividad intrínseca sub-
umbral y rítmica son cada vez más numerosas, lo que podría sugerir
que son fenómenos generalizados en el sistema nervioso. Se debe
profundizar en los complejos mecanismos que determinan el poten-
cial de reposo para comprender los fenómenos de excitabilidad neu-
ronal y desentrañar algunas de las muchas patologías que afectan al
sistema nervioso. [REV NEUROL 2005; 41: 538-49]
Palabras clave. Canales dependientes de voltaje. Canalopatías. Co-
rrientes de fuga. Oscilaciones de bajo umbral. Potencial de reposo.
EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE POTENCIAL DE 
REPOUSO NEURONAL. ASPECTOS BÁSICOS E CLÍNICOS
Resumo. Introdução e objectivo. Desde os trabalhos clássicos no
eixo da lula gigante, o estudo do potencial da membrana em repou-
so recebeu muito menos atenção que os estudos das alterações de
potencial (potenciais de acção, potenciais sinápticos, etc.). Assu-
me-se com frequência que o potencial de repouso depende de uma
corrente independente da voltagem chamada corrente de fuga, ain-
da que, salvo muitas raras excepções, não se tenha podido caracte-
rizar farmacológica ou molecularmente a referida corrente. Neste
trabalho pretende-se rever e actualizar o conceito de potencial de
repouso. Desenvolvimento. O panorama actual desenha uma situa-
ção complexa na qual vários factores, além das correntes de fuga,
contribuem para manter o potencial de repouso. Entre estes facto-
res destacam-se as correntes iónicas através de canais dependentes
da voltagem que não inactivam, a bomba de sódio/potássio e algu-
mas correntes com características similares à da fuga clássica. A
interacção de todos estes componentes provoca nos neurónios com-
portamentos subliminares complexos, como as oscilações rítmicas
intrínsecas, que nos afastam do conceito passivo do potencial de
repouso. Conclusões. As descrições da actividade intrínseca subli-
minar e rítmica são cada vez mais numerosas, o que poderia suge-
rir que são fenómenos generalizados no sistema nervoso. Deve-se
aprofundar os mecanismos complexos que determinam o potencial
de repouso para compreender os fenómenos de excitabilidade neu-
ronal e descobrir algumas das muitas patologias que afectam o sis-
tema nervoso. [REV NEUROL 2005; 41: 538-49]
Palavras chave. Canais dependentes de voltagem. Canalopatias.
Correntes de fuga. Oscilações de baixo limiar. Potencial de repouso.
POTENCIAL DE MEMBRANA
REV NEUROL 2005; 41 (9): 538-549 549