potencial de membrana en reposo mapa mental
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Comprender el tema
El potencial de membrana en reposo es la diferencia de voltaje eléctrico que existe a través de la membrana plasmática de una neurona cuando no transmite señales, aproximadamente entre -60 y -90 mV. Se mantiene gracias a la bomba sodio-potasio, la permeabilidad selectiva de la membrana al potasio y los gradientes de concentración iónica. Este mapa mental organiza sus causas, mecanismos y funciones en la excitabilidad neuronal.
Mecanismo de generación
El potencial de reposo surge de la combinación de dos elementos: los gradientes de concentración iónica y la permeabilidad selectiva de la membrana. La bomba sodio-potasio acumula K+ dentro de la célula y expulsa Na+, creando gradientes opuestos. En reposo, la membrana es mucho más permeable al K+ que al Na+, por lo que el K+ sale de la célula arrastrando carga positiva y dejando el interior negativo. Este proceso continúa hasta que la fuerza eléctrica (que atrae al K+ hacia dentro) equilibra a la fuerza química (que lo empuja fuera). Ese punto de equilibrio electroquímico determina el voltaje de reposo.
Papel de la bomba
La bomba sodio-potasio (Na+/K+-ATPasa) es esencial para mantener el potencial de reposo, aunque su contribución directa al voltaje es pequeña. Al transportar tres iones Na+ hacia fuera por cada dos K+ hacia dentro, genera una diferencia neta de carga, por lo que se considera ligeramente electrogénica. Sin embargo, su función principal es conservar los gradientes de concentración que la fuga de K+ aprovecha. Si la bomba se detiene, por ejemplo por falta de ATP en situaciones de isquemia, los gradientes se disipan gradualmente y el potencial de reposo se pierde, comprometiendo la excitabilidad celular.
Reposo frente a acción
El potencial de reposo es un estado estable y negativo, mientras que el potencial de acción es un evento transitorio de despolarización rápida. Durante el reposo, predominan los canales de fuga de K+ y la membrana permanece polarizada. Cuando un estímulo alcanza el umbral, se abren canales de Na+ dependientes de voltaje y la membrana se despolariza bruscamente. Tras el pico, los canales de K+ restauran la negatividad. Es importante distinguir ambos conceptos: el potencial de reposo no es una ausencia de actividad, sino una condición dinámica que prepara a la célula para responder a estímulos.
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Preguntas de repaso
¿Por qué el interior de la neurona es negativo en reposo?
Porque la membrana es más permeable al K+, que sale de la célula arrastrando carga positiva, y porque quedan aniones fijos intracelulares que no atraviesan la membrana.
¿Qué ocurriría si se inhibiera la bomba sodio-potasio?
Los gradientes de Na+ y K+ se disiparían con el tiempo, el potencial de reposo se reduciría y la célula perdería capacidad de generar potenciales de acción.
¿La bomba sodio-potasio genera directamente el potencial de reposo?
No de forma principal. Su contribución electrogénica directa es pequeña; su papel esencial es mantener los gradientes iónicos que la fuga de K+ utiliza para generar el voltaje.