10.2. El potencial de reposo

Las neuronas presentan en estado de reposo un potencial de membrana negativo de aproximadamente -70mV, lo que significa que en el interior celular hay un exceso de cargas negativas y en el exterior, un exceso de cargas positivas. Esta desigual distribución de las cargas eléctricas de debe a las diferencias en las concentraciones de diversos iones entre el interior y el exterior celular y a las diferencias en la permeabilidad que la membrana presenta a estos iones.

Los iones K+ se encuentran en mayor concentración en el interior celular que en el exterior, mientras que los iones Na+ y CI- están más concentrados en el exterior.

En estado de reposo, la membrana neuronal es permeable al K+ y al CI-, mientras que es poco permeable al Na+ e impermeable a los aniones orgánicos intracelulares (A-).

La principal corriente iónica que se produce en estado de reposo se debe a los iones K+, que son empujados hacia el exterior por la fuerza de difusión al estar más concentrados en el interior celular, mientras que la presión electrostática atrae nuevamente hacia dentro a los iones K+, hasta que se alcanza un estado de equilibrio en el que no hay un flujo neto de iones K+. A lo largo de este proceso se ha ido creando un desequilibrio en la distribución de cargas eléctricas a ambos lados de la membrana, acumulándose un exceso de cargas negativas en el interior celular. Esta diferencia de potencial es el potencial de reposo.

Aunque en estado de reposo, la membrana es prácticamente impermeable al Na+, se produce una pequeña entrada de Na+.

Con el tiempo la desigual distribución de estos iones tendería a desaparecer eliminándose la diferencia de potencial eléctrico y la capacidad de las neuronas para generar señales eléctricas y transmitir información a otras neuronas. Sin embargo, las bombas de sodio-potasio se encargan de mantener la desigual distribución de iones a uno y otro lado de la membrana. Estas bombas son proteínas transportadoras insertadas en la membrana celular que transportan de forma activa tres iones Na+ hacia el exterior y dos iones K+ hacia el interior contra el gradiente de concentración, con el consiguiente gasto de energía proporcionada por las moléculas de ATP. En este proceso generan una diferencia de potencial a través de la membrana, por lo que reciben el nombre de bombas electrogénicas.

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