ANATOMIA Y FISIOLOGÍA-483

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CAPÍTULO 12 Tejido nervioso 455
dole que produzca un potencial de acción. Es muy 
importante lograr un equilibrio entre potenciales excitato-
rios e inhibitorios para el procesamiento de información 
en el sistema nervioso, esto se explora de manera más 
completa en páginas posteriores de este capítulo.
Potenciales de acción
Un potencial de acción es un cambio más importante produci-
do por canales iónicos con compuertas reguladas por voltaje 
en la membrana plasmática. Los potenciales de acción ocurren 
sólo donde hay una densidad de canales con compuertas regu-
ladas por voltaje lo bastante elevada. La mayor parte del soma 
tiene sólo 50 a 75 canales por micrómetro cuadrado (μm2) y no 
puede generar potenciales de acción. Sin embargo, la zona de 
activación tiene 350 a 500 canales/μm2. Si un potencial local 
excitatorio se expande hasta la zona de activación y aún tiene 
la fuerza sufi ciente cuando llega, puede abrir estos canales y 
generar un potencial de acción.
El potencial de acción es un desplazamiento rápido hacia 
arriba y hacia abajo en el voltaje de la membrana. En la fi gura 
12.13a se muestra un potencial de acción numerado de manera 
correspondiente con la descripción que sigue:
 1 Cuando los iones sodio llegan a la cresta del axón, des-
polarizan la membrana en ese punto. Esto tiene el aspec-
to de un potencial local que asciende de manera firme.
 2 Para que algo más pase, este potencial local debe alcan-
zar un voltaje crítico, el umbral (por lo general, casi 
–55 mV): el mínimo necesario para abrir los canales con 
compuerta regulada por voltaje.
 3 Ahora la neurona “dispara” o produce un potencial de 
acción. En el umbral, los canales de Na+ con compuerta 
regulada por voltaje se abren de prisa, mientras que los 
canales de K+ se abren con más lentitud. El efecto inicial 
en el potencial de membrana se debe, por consiguiente, 
al Na+. Al principio, sólo unos cuantos canales de Na+ se 
abren, pero a medida que el Na+ entra en la célula, des-
polariza aún más la membrana. Esto estimula todavía 
más los canales de Na+ con compuerta regulada por vol-
taje y admite más Na+, lo que crea un ciclo de retroali-
mentación positiva que hace que el voltaje de membrana 
ascienda con rapidez.
 4 A medida que el potencial en aumento pasa los 0 mV, los 
canales de Na+ se inactivan y empiezan a cerrarse. Para el 
momento en que están todos cerrados y el influjo de Na+ 
cesa, el voltaje alcanza su punto máximo en cerca de 
+35 mV. (El punto más elevado es sólo de 0 mV en algu-
nas neuronas y hasta 50 mV en otras.) Ahora la membra-
na es positiva en el interior y negativa en el exterior (su 
polaridad se revierte en comparación con el RMP).
 5 En el momento en que el voltaje alcanza su punto máxi-
mo, los canales lentos de K+ se abren por completo. 
Ahora los iones potasio dejan la célula, repelidos por el 
líquido intracelular positivo. Su flujo hacia afuera repo-
lariza la membrana (cambia el voltaje para que vuelva a 
ser negativo). El potencial de acción consiste en despla-
zamientos hacia arriba y hacia abajo que ocurren del 
momento en que se alcanza el umbral al del regreso del 
voltaje al RMP.
 6 Los canales de K+ permanecen abiertos más tiempo que 
los de Na+, de modo que es un poco mayor la cantidad 
de K+ que deja la célula que la de Na+ que entra. Por lo 
tanto, el voltaje de membrana cae 1 o 2 mV en sentido 
negativo más que el RMP original, lo que produce un 
exceso negativo al que se le denomina hiperpolarización 
(o potencial posterior).
Tiempo
–70
0 10 20 30 40 50 
Púa
Despolarización
Potencial 
local
Repolarización
Potencial 
de acción
HiperpolarizaciónPotencial de membrana 
en reposo
Umbralm
V
+35
0
–55
–70
m
V
+35
0
a) b)
–70
Hiperpolarización
ms
7
2
6
3
4
5
1
FIGURA 12.13 Potencial de acción. a) Diagramado con una escala de tiempo distorsionada para que sean visibles los detalles del 
potencial de acción. Los números corresponden a las etapas analizadas en el texto. b) En una escala de tiempo más exacta, el potencial de 
acción es tan breve que resulta imperceptible. El potencial de acción aparece como una púa y la hiperpolarización resulta muy prolongada.