FISIOLOGÍA HUMANA-81

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Sin embargo, ninguno de estos iones tiene un poten-
cial de reversión cercano a 0 mV. Para el caso de fibras
musculares de anfibio, las concentraciones extracelulares e
intracelulares de los principales iones son las siguientes:
Interior Exterior
K+ 140 mM 2.5 mM
Na+ 9.2 mM 120 mM
Cl- 3.6 mM 120 mM
Ca2+ 100 nM 2 mM
A– 1.52 mE ——
Puede verse cómo existen gradientes de concentración
para cada uno de estos iones. Así, el potasio está 56 veces
más concentrado dentro que fuera, mientras que el sodio y
el cloro están 13 y 33 veces respectivamente más concen-
trados fuera que dentro. Las condiciones de electroneutra-
lidad se cumplen por la presencia en el medio intracelular
de cargas negativas A– asociadas a ácidos orgánicos. 
El Ca2+ presenta una condición particular, ya que si
bien hay un gran cantidad de este catión dentro de las célu-
las, se encuentra casi completamente secuestrado en
estructuras especializadas, siendo la concentración iónica
dentro del mioplasma muy baja, del orden de los 100 nM,
mientras que en el medio externo es de alrededor de 2 mM,
habiendo un gradiente de concentración entre los dos lados
de la membrana plasmática de aproximadamente 20 000.
Debido a la presencia de estos gradientes de concentra-
ción, es decir, gradientes químicos, y al hecho de que una
sustancia difunde de una región de mayor concentración
hacia una región de menor concentración, se esperaría un
flujo de potasio hacia fuera y flujos de Na+, Cl–, y Ca2+
hacia dentro, si no hubiese fuerzas que se oponen a estos
movimientos. Sin embargo, estas fuerzas existen y se
deben a la resistencia que la membrana ofrece al paso de
estas diferentes especies iónicas, y a la presencia de una
diferencia de potencial eléctrico entre los dos lados de la
membrana. Para las fibras musculares de rana el potencial
de reposo medido en el medio intracelular tiene un
valor de aproximadamente –95 mV, siendo el interior
negativo con respecto al exterior. 
A partir de las concentraciones iónicas intracelulares
y extracelulares se pueden calcular los valores del poten-
cial de equilibrio para cada ion utilizando la ecuación de
Nernst para cada uno de los iones:
VK+ = RT/F ln [K
+]o/[K
+]i = –101 mV
VCl– = RT/F ln [Cl
–]i/ [Cl
–]o = –88 mV
VNa+ = RT/F ln [Na
+]o/[Na
+]i = + 64 mV
VCa2+ = RT/2F ln [Ca
2+]o/ [Ca
2+]i = + 125 mV
Estos valores representan los potenciales de membra-
nas necesarios para contrarrestar la tendencia de cada uno
de los iones a moverse de acuerdo con su gradiente quími-
co. Se aprecia que los potenciales de equilibrio del potasio
52 N E U R O F I S I O L O G Í A
Estimulador
Axón
motor
A B
Electrodos
estimula-
dores
Amplificador
Registro
de voltaje
Electrodo externo
Microelectrodo
Célula muscular
0 10 20 ms
10 mV
Figura 4.5. A. Esquema del sistema utilizado para la estimulación del nervio y el registro de potenciales intracelulares de fibras
musculares. B. Registros de potenciales de placa motora evocados por estimulación del nervio en una preparación expuesta a curare
para disminuir la amplitud de las respuestas. De esta manera se puede apreciar cómo los EPP aumentan de manera discreta. Original
de Del Castillo y Katz. 1954. Tomado de Aidley, 1991.