FISIO CARDIO (2)

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transmembrana no cambia con el tiempo, cual es el flujo neto de cargas a través de la membrana celular?) CERO. Y si 
es 0, y hay un ion que entra y otro que sale, como son respectivamente los flujos de Na y de K? IGUALES. 
 
Que pasaría si la membrana fuera 10 a 15 veces mas permeable al K que al Na? 
Que es lo que pasa en realidad en la fase 4 de las células musculares ventriculares? Es decir, cuando están con su 
potencial de membrana en reposo… en una celula con potencial de membrana en reposo estaríamos en una situación 
con una permeabilidad mayor al K que al Na. Si bien en el instante en el que la diferencia de potencial transmembrana 
es -100mv, no hay flujo neto de K, sin embargo, hay un flujo neto de ingreso a la celula de Na, y este flujo de ingreso 
neto de Na va a modificar el potencial de membrana de manera tal de que con el tiempo pase a ser menos negativa 
que -100 mv (por ejemplo, -95mv), pero apenas pase a ser menos negativa va a aparecer un flujo neto de Na hacia la 
salida de la celula. Asi que tenemos un flujo neto de Na hacia el ingreso de la celula y un flujo neto de K de potacio 
hacia el egreso de la celula. 
 
Siendo que la diferencia de potencial transmembrana puede asumir un único valor, en esta situación cual de los dos 
valores de potencial de equilibrio se impone? A cual de estos dos valores se acerca mas la diferencia de potencial 
transmembrana? Probablemente, por ser la membrana mas permeable K que al Na, la diferencia de potencial 
transmembrana se parezca mas al potencial de equilibrio del K. el valor de diferencia de potencial que se alcanza es 
bastante mas parecido al potencial de equilibrio del K que del Na, siendo de alrededor de -90mv. 
 En este contexto, cual es el gradiente quimico para el 
K? su potencial de equiibrio (-100mv) 
 Cual es el gradiente eléctrico para el K? el valor de la 
diferencia de potencial transmembrana (-90 mv). 
 Y cual es el gradiente electroquímico para el K? 
diferencia entre el gradiente eléctrico y el quimico? 
(10mv). 
 Bajo estas circunstancias habrá un flujo neto de K 
hacia el exterior de la celula siguiendo su gradiente 
electroquímico. 
 
Ahora bien, que es lo que pasa con el Na? 
 Cual es el gradiente quimico para el Na? Igual que antes (su potencial de equilibrio, +60mv). 
 Cual es el gradiente electroquímico del Na? La diferencia de los gradientes eléctrico y quimico (-150mv). 
 Bajo esta circunstancias va a haber un flujo neto de Na hacia el interior de la celula, siguiendo su gradiente 
electroquímico. 
Este sistema se estabiliza abajo en una condición en la cual el gradiente electroquímico para el K tiene un modulo 
menor que el gradiente electroquímico para el Na. Cuanto menor? 10 a 15 veces menor, ya que el K es 10 a 15 veces 
mas permeable. Esto difiere de lo que vimos antes en la que la permeabilidad para ambos iones era idéntica, por lo 
cual, el gradiente electroquímico de ambos iones tenia el mismo modulo. 
 
Si el sistema se estabiliza (si la diferencia de potencial transmembrana no cambia con el tiempo), cual es el flujo neto 
de cargas a través de la membrana celular? 0. Y si el flujo neto de cargas a través de la membrana es 0, cuales son 
respectivamente los flujos de Na y de K? iguales. 
 
Partiendo de la noción de que si la diferencia de potencial transmembrana se mantiene estable con el tiempo, 
entonces el flujo neto de cargas debe ser nulo y siendo que hay K saliendo y Na entrando de la celula, podemos 
plantear que el flujo neto de K (su corriente) debe ser igual al flujo neto del Na (su corriente), y que por consiguiente 
el producto entre la conductancia del K y el gradiente electroquímico del K debe ser = a la conductancia del Na por el 
gradiente electroquímico de el Na. 
Si la conductancia del K es 10 a 15 veces mayor que la del Na, entonces el gradiente electroquímico del K deberá ser 
10 a 15 veces menor que la del Na de mantenerse esta igualdad. Por lo tanto podemos ver que podríamos anticipar 
analíticamente todo aquello que vimos experimentalmente antes. 
 
Ahora que hay mas de un ion al cual es permeable la membrana, también es posible conocer la diferencia de potencial 
transmembrana de manera analítica sin necesidad de hacer experimento. Esto se puede hacer gracias a esta siguiente 
ecuación. En esta se tiene en cuenta el gradiente quimico (las concentraciones intra y extracelulares) de cada uno de 
los iones para los cuales es permeable la membrana, y las permeabilidades relativas de estos iones. 
 
Y a todo esto, que pasa con la bomba Na/K ATPasa? Que rol juega en la generación del 
potencial de membrana en reposo? 
La generación del potencial de membrana en reposo depende mas bien de las concentraciones intra y extracelulares 
de los iones a los cuales es permeable la membrana y de sus permeabilidades relativas. Respecto a esta bomba 
electrogenica (saca 3 Na y mete 2 K en contra de sus gradientes) es muy poco lo que contribuye para la diferencia de 
potencial transmembrana. En realidad tiene un rol mas bien del mantenimiento del potencial de membrana en reposo. 
Esto se puede demostrar inhibiéndola y registrando los cambios de diferencia de potencial transmembrana en relación 
al tiempo. En estos experimentos, la diferencia de potencial transmembrana tarda tiempos muy largos en modificarse 
significatiamente, no es que se desploma abruptamente, y este resultado sugiere nuevamente que el rol de la bomba 
esta mas bien vinculado con el mantenimiento de este potencial de membrana en reposo y no un rol primordial en su 
génesis. 
Que pasaría si partiendo del potencial de membrana en reposo (esta fase 4 de las células 
musculares ventriculares) de repente se invierte la relación de permeabilidades entre el K 
y el Na? Osea, de golpe la membrana es 10 a 15 veces más permeable al Na que al K? 
 
 
Partiendo de un potencial de membrana en reposo donde inicialmente la celula era 10 a 15 veces mas parmeable al K 
que al Na, de repente, se vuelve 10 a 15 veces mas permeable al Na que al K… que va a pasar con la diferencia de 
potencial transmembrana? Se va a volver mas positiva o menos negativa…. Esto es lo que pasa en la fase 0 del potencial 
de acción de la celula muscular ventricular.