Bioelectricidad
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ASIGNATURA DE BIOFÍSICASub Unidad - A
Electricidad y Magnetismo
Bioelectricidad
Objetivos:
- Conocer las nociones básicas delconcepto de electricidad.
- Incorporar el manejo de unidadesespecíficas del tema.
- Resolver problemas de aplicación.
- Relacionar los conocimientosadquiridos con la importancia anivel biológico.
Contenidos:-Definiciones. Generalidades.-Electricidad. Ley de Coulomb.-Campo eléctrico. Líneas de fuerza.-Trabajo eléctrico. Potencial eléctrico.-Capacidad. CondensadoresCapacidad de un condensador.
-Intensidad de corriente. Potencia eléctrica.-Resistencia. 1° y 2° ley de Ohm.-Ley de Joule.-Circuitos. Circuitos en serie y en paralelo.-Leyes de Kirchoff.-Instrumentos de medida.-Electrólisis. Leyes de Faraday.-Ejercicios de aplicación.-Acción biológica de la corriente eléctrica.-Acción excitante de la corriente continua.-Ley de Du Bois-Reymond.- Corrientes alternas.
¿En qué se Fundamenta la Bioelectricidad ?
• Leyes y principios de la física eléctrica– A partir de los cuales se estudian los fenómenos bioeléctricos
que ocurren en el organismo:• Transporte de iones a través de la membrana• Transferencia de los impulsos nerviosos• Contracción de las fibras musculares, etc.
– Y para la comprensión de dispositivos que proporcionandiversos registros eléctricos:
• Electrocardiograma• Electroencefalograma• Electromiograma, etc.
Definiciones
Electrostática: Estudio de cargaseléctricas en reposo.
Electrodinámica: Estudio de las cargaseléctricas en movimiento.
Introducción
• La electricidad es una fuerzafundamental de la naturaleza,análoga a la de la gravedad,cuya diferencia radica en quela fuerza de la gravedad entredos objetos depende de sumasa mientras que la fuerzaeléctrica depende de su carga
Carga Eléctrica: Ley de Coulomb• La carga como la masa es una propiedad
fundamental de la materia, y son de dos tipos:
– Carga positiva, asociadas al protón– Carga negativa, asociadas al electrón
• Por tanto las fuerzas eléctricas pueden ser deatracción o de repulsión: regidas por la ley de lascargas (cargas iguales repelen y contrarias se atraen)
La Carga Eléctrica es una Propiedad Básica delas Partículas Elementales:
• Electrones• Protones• Neutrones
Componen toda lamateria ordinaria
Lo que mantiene al átomounido es la fuerzaeléctrica entre sus
protones y electrones
Átomos
• El átomo de Thompson• El átomo de Rutherford
El espectro del hidrógeno
• El espectro delhidrógeno tiene unaestructura sencilla:– Serie de Balmer (Visible)– Serie de Lyman (UV)– Serie de
Paschen,Brackett yPfund
El átomo de Bohr (I)• La física clásica no puede explicar los
espectros de líneas• En 1913 Niels Bohr propuso un modelo
del átomo de hidrógeno basado en lassiguientes hipótesis:– El electrón mueve en órbitas circulares
alrededor del núcleo bajo la influencia de lafuerza electrostática
– Sólo ciertas órbitas electrónicas sonestables. El electrón en ellas no emiteradiación
– La radiación emitida/absorbida por unátomo cuando electrón salta de una órbita aotra tiene una frecuencia dada por:
hν=Ei - Ef– La condición para que una órbita sea
estable es que:L=mrv=nh/2π con n=1,2,3,….
El átomo de Bohr (II)
• El átomo de Bohr produce los siguientesresultados:–
Bohr y el espectro del hidrógeno
Por frotamiento ciertos cuerpos soncapaces de ceder o ganar electrones y deesa forma se cargan electrostaticamente
+ + ++ + + - - -
- - -
++++
- - --
Las Cargas se igualan
Este pasaje de cargas en realidad consisteen pasaje de Electrones del cuerpo de mascarga al de menos
y
Se denomina Corriente eléctrica
En el caso de los cuerpos cargadosPositivamente este pasaje se realiza del demenor Carga positiva hacia el de mayor, en elcaso de cuerpos cargados negativamente, elpasaje es del de mayor al de menor carga
Fe = +K /(q1*q2) / r2
• K = constante eléctrica universal =9 x 109 N-m2/C2
• La fuerza eléctrica puede ser repulsiva oatractiva
+
+
rq2
q1f1
f2
+
-
r
q2
q1f1
f2
Las fuerzas observadas entre protonesy electrones conducen al enunciado
"CARGAS DE LA MISMA ESPECIE SE
REPELEN Y CARGAS DE DISTINTA
CLASE SE ATRAEN"
Principios Físicos
• Carga eléctrica– Electrón = Protón– Equivale a 1,6 x 10-19
– Unidad de carga: Coulomb (C)
• La fuerza eléctrica entre dos objetos con cargasq1 y q2 separadas por una distancia r es:
• Donde k es la constante eléctrica universal :2
21
r
qqkFe
2
29100,9
C
mNxk
Fuerza Eléctrica• Depende del producto de las cargas de los objetos
como la fuerza de la gravedad depende delproducto de sus masas
• Ambas fuerzas son inversamente proporcionales alcuadrado de la distancia que separa los objetos–
– Donde
• Otra diferencia entre estas fuerzas es que la de gravedadsiempre es atractiva y la eléctrica puede ser repulsiva
221
r
mmGFg
2
2111067,6
Kg
mNxG
Campo Eléctrico
• Las fuerzas eléctricas como las fuerzasgravitacionales son fuerzas de acción a distanciaque se manifiestan sin que haya ningún contactoentre los cuerpos
• Estas fuerzas se aproximan a cero cuando lasdistancias tienden al infinito
• Cada carga modifica las propiedades del medioque la rodea estableciendo un campo eléctricoanálogo al campo gravitacional producido porcada masa: atracción o repulsión
Campo Eléctrico• Si una carga que colocada en un punto del
espacio, experimenta una fuerza de origeneléctrico, se dice que en este punto existe uncampo eléctrico producido por todas las otrascargas q1, q2, … y que su intensidad es:–
• Como F es un vector y q’ un escalar, el campoeléctrico es también un vector que tendrá ladirección de F si q’ es positiva y la direccióncontraria si q’ es negativa
Coul
N
q
FE
'
Campo Eléctrico
• La carga q’ se denomina generalmente cargade prueba.
• El campo eléctrico se simboliza con la letra E,es una magnitud vectorial y sus unidades son:N/C
Potencial Eléctrico• Se le llama diferencia de potencial entre dos puntos a la
diferencia de energía potencial de una carga dentro deun campo eléctrico entre estos dos puntos dividido porel valor de la carga, o también el trabajo realizado porla fuerza producida por el campo dividido por la carga,es decir,
•
• La diferencia de potencial Va-Vb se generaliza Vab y se denominaa veces voltaje entre a y b.
• Es una magnitud escalar puesto que es el cociente entre dosmagnitudes escalares y su unidad en sistema S.I es de joul/coulque se denomina voltio (v)
'')()(
q
w
q
EpEpVbVa ba
Conductores:
Cuerpos que conducen la CorrienteEléctrica
Aisladores o Dieléctricos:
Cuerpos que no permiten el Pasaje de laCorriente Eléctrica
Aisladores y Conductores
• A partir de la teoría atómica deprincipios del siglo XX quedóestablecido científicamente que lamateria está compuesta de átomosmuy pequeños
• Cada átomo tiene un núcleo aúnmás pequeño, muy denso y cargadopositivamente; el cual está rodeadode electrones livianos y cargadosnegativamente
Aisladores y Conductores• En muchos metales los electrones más cercanos están
fuertemente ligados al núcleo pero un electrón delexterior puede estar relativamente libre para sertransferido de un átomo a otro
• Éstos electrones pueden moverse libremente y por lotanto son llamados “electrones libres”
• Su movimiento explica la conducción eléctrica por un alambre cuandoes conectado a una batería o a un generados eléctrico
Aisladores y Conductores
• Al contrario de los electrones, los núcleos cargadospositivamente están fijos en un lugar dentro del cristal deun metal y no contribuyen en nada a la conduccióneléctrica
• Un buen conductor posee una cantidad apreciable deelectrones libres y por eso conduce la carga con unaresistencia relativamente pequeña; son conductores losmetales
• Un mal conductor, es decir, un aislador, tiene muy pocos o notiene electrones libres y posee una elevada resistencia a laconducción de cargas o lo que es lo mismo la carga se muevecon dificultad como por ejemplo la goma, la madera, el hule,vidrio, corcho y la mayoría de los plásticos
Aisladores y Conductores• Aquellas sustancias que conducen la carga con menor
capacidad que los metales, aunque mayor que losaislantes se les llama semiconductores, por ejemplo:silicio y germanio, utilizados para la fabricación detransistores
Al contrario de lo que sucedeen los metales, en los cualeslos electrones libres conducenla electricidad, en los líquidosla conducción de carga puededeberse a átomos positivos ynegativamente cargados
Aisladores y Conductores
• Cuando se disuelve sal de mesa (NaCl)en agua los dos elementos se disocianformando un ión Na+ cargadopositivamente y un ión Cl- cargadonegativamente
• El átomo de Cl ha ganado un electrón yel átomo de Na ha perdido unoquedando cargado positivamente
• Esta solución llamada electrolito, es buenaconductora; la conducción electrolítica esesencialmente el movimiento de éstos ionesen direcciones opuestas
Aisladores y Conductores
• Algunos electrolitos típicosson: cloruro de potasio (K+Cl-), ácido sulfúrico (H2
2+SO42-)
y el agua misma (H+OH-)
El que un electrolito conduzca bien omal la electricidad depende de lavalencia química (número deelectrones perdidos o ganados), elgrado de disociación y laconcentración iónica (número deiones por centímetro cúbico)
Aisladores y Conductores• No todas las soluciones conducen bien la electricidad,
depende de la disociación iónica
• Sin embargo, los tejidos del cuerpo localizados bajo la piel sonelectrolitos; la solución salina fisiológica es básicamente unasolución diluida de NaCl y el plasma sanguíneo contiene Na+,K+, Ca+, Mg2+, Cl- y otros iones
El aceite, el alcohol y elazúcar disuelta en el agua, lapiel seca, y la mayoría de lasmembranas biológicas sonrelativamente malosconductores
Conductores:
Conductores de primer grado: son losconductores metálicos, en cuyo interiorhay cargas libres que se mueven por lafuerza ejercida sobre ellas por un campoeléctrico. Las cargas libres son electroneslibres. No existe transporte de masa.
e-e-.
Forma de conducción de la corriente en un
Conductor de Primer Grado
Conductores de segundo grado: son loselectrolitos, cuyas cargas libres son iones() o (-), muy importantes biológicamente,constituidos por soluciones de distintaconcentración de ácidos, hidróxidos, sales.Las cargas libres de ambos signos semueven en el sentido contrario.
Forma de conducción de la corriente en un
Conductor de Segundo Grado
SO4Cu SO4-- + Cu ++
Coulomb encontró que “la fuerza de atraccióno repulsión entre dos cargas puntuales (cuerposcargados cuyas dimensiones son despreciablescomparadas con la distancia d que la separa), esinversamente proporcional al cuadrado de ladistancia. La fuerza también depende de lacantidad de carga de cada cuerpo”.
Ley de Coulomb
221
d
qqkF
Donde:F = fuerza; d = distancia;
q1 y q2 = cargas y k= constante( Dieléctrica del Medio).
Campo eléctrico
Se dice que existe un campo eléctrico enun punto, si sobre un cuerpo cargado colocadoen dicho punto se ejerce una fuerza de origeneléctrico.
22
.
'.
'..
d
qk
qd
qqk
q
FE
Campo Eléctrico : Unidades
)(...
ques
dinasgc
cb
NewSKM ...
Líneas de fuerza
Trabajo eléctrico
12
'... EpEpEp
d
qqkdF
qVWelect .
• Material aislante en presencia de un campoeléctrico
• Las cargas no pueden moverse libremente.Se agrupan en dipolos que se orientan(polarizan) en presencia del campo
Potencial eléctrico
qVWq
W
q
EpV elect .;
)(.. vuesques
ergiosgc volt
cb
JouleSKM :..
Unidades derivadas
mV (milivolt) = 10–3 volt
V (microvolt) = 10–6 volt
KV (kilovolt) = 103 volt
MV (megavolt) = 106 volt
Capacidad:
)(; FFaradiovolt
cb
V
qC
Intensidad de Corriente
)(AmperAseg
cb
Resistencia
Primera ley de Ohm
Cuando una corriente eléctrica circula por unconductor metálico, la relación entre la diferenciade potencial (V) y la intensidad (I) es igual a unaconstante, denominada resistencia (R).
I
VR
R
VI
ohmA
Volt
RIV .
Segunda ley de OhmSi tomamos un conductor (alambre de cobre)rectilíneo de sección constante, se compruebaque la resistencia es directamente proporcional ala longitud L. e inversamente proporcional a laSección S
KS
LR
1
;
= resistividad = . cm. K = conductividad = –1.cm–1
Ley de Joule
tRIqVW ... 2
Q = 0,24 .I2. R .t calorías.
Corriente
• Una corriente es un flujo de carga
• Cuando una positiva se mueve desde una regiónde potencial alto a otra de bajo potencial, suenergía potencial se transforma a otras formas deenergía
• Por ejemplo, en una resistencia de calefacción laenergía potencial de la carga en movimiento setransforma en calor, en una bombilla setransforma en luz y calor, y en un motor setransforma en energía mecánica
Corriente
• Todos los aparatos eléctricos y electrónicosutilizan corriente de un modo u otro,también utilizan corriente los sistemasbiológicos, ellas intervienen en eltransporte de impulsos nerviosos a lo largode una fibra nerviosa
Intensidad de la Corriente
• Una corriente eléctrica es un flujo de carga ypara que pueda mantenerse, alguna fuentedebe proveer la energía que conserve ladiferencia de potencial entre los extremos deun conductor
• Esta diferencia de potencial es lo que se llamafuerza electromotriz (Fem) y su unidad es elvoltio
Intensidad de la Corriente
• Por convención se considera que la dirección de lacorriente es la que corresponde al flujo de cargaspositivas en un sentido, aunque el flujo real de cargases debido al desplazamiento de los electrones ensentido contrario
En los metales, los electronesexternos de los átomos se muevenlibremente y los protones de losnúcleos están fijos; en cambio enlos conductores líquidos se puedenmover tanto los iones positivoscomo los negativos; así es comouna batería convierte energíaquímica en energía eléctrica
Intensidad de la Corriente
• En electricidad se considera que el flujo de cargasnegativas en una dirección equivale al flujo decargas positivas en la dirección opuesta
• La intensidad de la corriente eléctrica (I) se definecomo la cantidad total de carga (Q) que pasa porun punto dado del circuito en un tiempo (t)
t
qI
Intensidad de la Corriente
• Las unidades de la corriente (I) son:Coulomb/segundo que corresponde a launidad llamada amperio (A)
• Como
tIqt
qI
Intensidad de la Corriente
• El trabajo (w) realizado para mover la cargaviene dado por:
• Donde V+ es el potencial en el borde positivo yV- el potencial en el borde negativo
• El trabajo realizado por segundo es la potencia(P)
Vqw )( VVV
VIt
Vq
t
wP
Circuitos
1) Un generador: pila, batería, acumulador, en los cualesse establece entre los bornes una diferencia de potencialy entrega de energía a las cargas que circulan.
2) Un receptor: lámpara, resistencia de plancha, estufa,motor que recibe dicha energía y la utiliza.
3) Conductor: que conecta a ambos (cables).
4) Instrumentos de medida y control: amperímetro (mideintensidad de corriente), voltímetro (mide la diferencia depotencial).
Circuitos en serieLa Resistencia total o equivalente es:
R = R1 R2 R3 +………
+_
R1 R2 R3
V
Circuitos en paraleloLa diferencia de potencial (d.d.p.) entre los extremos de
cada resistencia es la misma.
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +…….En consecuencia, R total es igual a la inversa de 1/R.
i1
i2
I0
R1
R2
Código de colores de las resistencias /resistores
Las resistencias son fabricadas en una gran variedad deformas y tamaños.En las más grandes, el valor de laresistencia se imprime directamente en el cuerpo de lamisma, pero en las más pequeñas no es posible.
Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia/ resistor se utiliza el código de colores
Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores.Cada color representa un número que se utiliza para
obtener el valor final de la resistencia.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras
del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceroshay que aumentarle al valor anterior para obtener el valorfinal de la resistencia.
La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quintabanda, ésta nos indica su confiabilidad
Ejemplo: Si un resistor tiene las siguiente bandas de colores:rojoamarilloverdeoro245+/- 5 %La resistencia tiene un valor de 2400000 Ohmios +/- 5 %El valor máximo de esta resistencia es: 2520000 ΩEl valor mínimo de esta resistencia es: 2280000 ΩLa resistencia puede tener cualquier valor entre el máximo ymínimo calculados
Leyes de Kirchoff:Dichas leyes se refieren a la forma en que la corrientecircula cuando el conductor presenta un nudo.
Nudo: punto de la red en el cual se unen o salen variosconductores.
Primera ley: La suma algebraica de las intensidades delas corrientes que se dirigen a cualquier nudo de la redes igual a cero.
I0= I1+ I2
i1
i2
I0
R2
R1
Segunda ley: La suma algebraica de ladiferencia de potencial en una malla de unared es igual a la suma algebraica delproducto I · R de la misma malla.
Malla: Recorrido de un conductor en uncircuito cerrado.
De acuerdo a lo expresado por la ley, laintensidad en cada rama será inversamenteproporcional a la resistencia.
Circuitos• Los circuitos consisten a menudo en
una red de resistenciasinterconectadas, como lo indica lafigura
• El problema básico de la teoría decircuitos es hallar la intensidad de lacorriente en cada rama del circuito,cuando se conocen los valores de lasresistencias
• El análisis de ésta o cualquier otra redutiliza dos principios conocidos comoleyes de Kirchhoff
Primera Ley de Kirchhoff• La intensidad total de la corriente
que entra en un punto cualquieradel circuito es igual a la intensidadque sale del punto
• Esta ley es una consecuencia delhecho de que no se acumulacarga en un punto de un circuito,de modo que sale de él tantacarga como ha entrado
Segunda ley de Kirchhoff
La diferencia de potencial entre dospuntos cuales quiera de un circuito es lamisma a lo largo de cualquier camino quese conecte los puntos
LEY DE OHM
Gracias a las investigaciones de GeorgeOhm acerca de la conducción eléctrica enbarios materiales, se toma comodeducción que el cociente entre el voltajeaplicado a un conductor y la corriente,este es constante y se llama resistencia
Formula matemática:
luego la unidad de resistencia es
I
VRIxRV
Amperio
VoltioOhm
1
1)(1
Esta ley es valida solo para ciertosmateriales (metales), esta ley en su usode aplicación se da primordialmente encircuitos eléctricos.
FUERZA ELECTROMOTRIZ
La fuerza electromotriz es la cantidadde energía, por unidad de carganecesaria para hacer circular unacarga alrededor de un circuitocompleto.
En el sistema S.I su unidad es el VOLTIO.
Ecuación:
E= IR + Ir como V= IR
E= V + Ir ley de ohm
V= E - Ir
CONDENSADORESUn condensador consta de dossuperficies conductoras, separadaspor una delgada lamina aislante.
Los hilos unidos a las superficies,permiten que el condensador seaconectado en un circuito electrónico.
En un circuito, el condensador essimbolizado por esta conectado en seriea una resistencia (R) y una batería.Como hay aislamiento entrelas placas del condensador,la carga no puede fluir poreste elemento y por lo tanto,no se puede establecer unacorriente continua a travésde un condensador.
Sin embargo cuando el interruptor(s), se encuentra cerrado, seproducirá una corriente transitoria através de la resistencia, puesto quelos electrones fluyan de una placa delcondensador a otra.
En consecuencia, la carga positiva (q) seacumula sobre una placa, mientras queuna cantidad igual de carga negativa (q)se acumula en la otra.(V= Vc - Vd) sea igual a la fuerzaelectromotriz de la batería.
La figura muestra que la corrientetransitoria (i) es grande en el instanteen el que se cierra el interruptor, perodisminuye rápidamente hasta cerocuando el condensador se hacargado.
Al mismo tiempo, el valor de la cargade cada placa del condensadoraumente desde cero hasta su valorfinal.
Variación temporal de la corrientetransitoria en un circuito deresistencia y condensador
variación temporal de la carga encada una de las placas de uncondensador en un circuito deresistencia y condensador
En todo momento la carga (q) delcondensador es proporcional a supotencial (v)
Q= C.V
en donde (c) es la constante“capacitancia” su unidad es coul/voltque es igual al farad (f)
Un condensador es un elemento delcircuito que ofrece poca resistencia aun potencial alterno y una resistenciainfinita a un potencial continuo.
Instrumentos de medidaGalvanómetros: detecta el pasaje de corriente eléctrica.Se conecta en serie al circuito. Resistencia internadespreciable
Amperímetros: mide intensidades de corriente eléctrica.Se conecta en serie al circuito. Pequeña Resistenciainterna
Voltímetros: mide diferencia de potencial (voltajes otensiones). Se conecta en paralelo al circuito. Granresistencia interna.
Figura 1.- Conexión de un amperímetro en uncircuito
Galvanómetro:
a) Imán Fijo y Cuadro Móvil
b) Cuadro Fijo e Imán Móvil
Voltímetro: Conexión enparalelo
Electrólisis
Leyes de la electrólisis. Leyes de Faraday
Primera Ley : El material depositado odesprendido en los electrodos al paso de unacorriente es proporcional a la Cantidad deElectricidad.
m ∼ I . tm ~ q
Segunda Ley
m ~ Eq
Si por una serie de cubas electrolíticas circula
la misma cantidad de electricidad, la masa
depositada o desprendida en cada electrodo es
proporcional al equivalente químico de la
sustancia
m = Eq. I . t
F
F = 96500 cb
F = Constante de Faraday
Eq = Eeq
F
m = Eeq. I. t
Acción biológica de la corrienteeléctrica
Corriente continua:
C
AB
T1
T2
T3
( I ) y
X = t( t ie m p o )
Z o n a d o n d e e s v á lid ala
L e y d e O h mI
Ley de Du Bois – Raymond
"la acción excitante de una corriente
eléctrica no está determinada por su
intensidad ni densidad, sino por la
relación Variación de I sobre Variación
de t, siendo I la variación de intensidad
de la corriente y t el tiempo requerido
para esta variación"
Umbrales
Reobase: Es la intensidad de corrienteumbral necesaria para excitar un nervio,en el cierre negativo actuando durante untiempo suficientemente largo.Cronaxia: Es el tiempo umbralnecesario para provocar una contraccióncuando la intensidad de la corriente esigual a dos veces la reobase.
Acción excitante de la Corriente Continua
Electrotonos:Electrotono Físico.
Electrotono Fisiológico.
Corrientes Alternas
La corriente Alterna de la Linea tiene 50—60 Ciclos/ seg
Tetanización muscular: Cuando la intensidad decorriente es muy alta o ésta actúa durante un tiempolargo, se produce la Tetanización muscular que es unacontracción permanente e irreversible del músculoproducida por la destrucción de la fibra muscular por lisisde sus proteínas.
Corrientes de Alta Frecuencia:
Efectos Térmicos:
Diatermia
Alta frecuencia y Baja Intensidad
Bisturí electrico ( Electrobisturí)
Alta frecuencia y Alta Intensidad
Tienen cientos de miles de ciclos / seg
Bisturí electrico ( Electrobisturí)
Electrobisturí
Diatermia
Cauterio dipolar
• Se concluye que el potencial de equilibrio deNernst es negativo cuando la membrana espermeable a los iones positivos y positivocuando la membrana es permeable a los ionesnegativos. El potencial de Nernst a unatemperatura de 37 grados es :V = V1 – V2 = +- (61.4 mV) log (C1/C2)
• El fluido intracelular de una célula nerviosatiene una concentración de iones K+ de 0.141mol/l, mientras que el fluido extracelular tieneuna concentración de K+ de 0.005 mol/l(moles por unidad de volumen)
• Si las concentraciones están en equilibrio elpotencial a través de la membrana es :
V = -61.4 mV log (0.141/0.005) = -89.2 mV
• Después la membrana se vuelve a hacerimpermeable a los Na+ y se restablece elpotencial de reposo.
POTENCIAL DE NERNST
El potencial de reposo de unacélula es producido por
diferencias en la permeabilidad dela pared celular a los diferentes
iones.
POTENCIAL DE NERNST
Es negativo cuando lamembrana es permeable a losiones positivos, y es positivo
cuando la membrana espermeable a los iones
negativos.
la pared celular actúa como uncondensador con carga positiva en elinterior y carga negativa en el exterior.
La membrana celular actúa como uncondensador con una área A de unos
y un espesor de unossu capacidad C se calcula
Tanto en el fluido intracelular como enel extracelular se disuelven muchasclases de iones, pero solamenteaquellos iones que pueden difundirse através de la pared de la célulacontribuyen al potencial de Nernst. Enel estado de reposo, la pared celular espermeable solo a los iones K+ y Cl-
La membrana de las células nerviosas ymusculares tiene la capacidad decambiar su permeabilidad relativa a losiones K+ y Na+, cuando una célula esestimulada eléctrica, química omecánicamente, la pared de la célulase hace permeable de repente a losNa+.
La repentina subida y bajada delpotencial celular, recibe el nombre depotencial de acción.
El potencial de nernst se determinatanto por la diferencia en laconcentración de los iones en losfluidos intracelulares y extracelularescomo por la permeabilidad selectiva dela pared celular a los iones dediferentes clases.
El interior del axon tiene un potencialde -85 mV con respecto al fluidoextracelular.
Transmisión de un impulso nervioso alo largo de un axon.
Cuando un impulso nervioso alcanzauna célula muscular, produce unpotencial de acción en la célulamuscular.
Antes de cada latido del corazón seextiende por este un gran potencialde acción.
ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL