Fisiología · Célula y membrana
Canales iónicos y compuertas !
- Concepto
- Prioridad de examen: media
Los canales son poros de proteína que se abren y cierran para dejar pasar un ion específico en microsegundos.
Actualizado 2026-11-01
También llamado: Canales dependientes de voltaje, Canales activados por ligando
Qué es
Un canal iónico es una proteína con un poro acuoso y un filtro de selectividad que deja pasar casi solo un tipo de ion. Su apertura la controla una compuerta que responde al voltaje, a un ligando (neurotransmisor, segundo mensajero), al estiramiento o que permanece parcialmente abierta (canales de fuga). La secuencia de apertura e inactivación de los canales de Na⁺ y K⁺ dependientes de voltaje genera el potencial de acción, y es el blanco de los anestésicos locales, de varios antiarrítmicos y de muchas toxinas.
Datos clave
- La selectividad depende del tamaño del poro y de la carga y la hidratación del ion, no solo de su tamaño.
- Un canal individual abre «todo o nada»; la corriente total depende de cuántos canales están abiertos a la vez.
- Las fibras pequeñas y amielínicas (dolor, temperatura, autonómicas) se bloquean antes con anestésicos locales que las motoras grandes.
- Canalopatías: fibrosis quística (canal de Cl⁻ CFTR), síndromes de QT largo, miotonías y algunas epilepsias.
Cómo funciona, paso a paso
- En reposo, el canal de Na⁺ está cerrado y listo: compuerta de activación cerrada, inactivación abierta.
- Una despolarización hasta el umbral abre la compuerta de activación en una fracción de milisegundo; entra Na⁺.
- Unos milisegundos después cierra la compuerta de inactivación; el canal ya no conduce aunque siga despolarizado.
- Al repolarizarse la membrana, las compuertas vuelven a su posición inicial y el canal puede abrir de nuevo (fin del período refractario absoluto).
Potencial de acción
Reposo −70 mVUmbral −55 mVPico +35 mVDuración ≈ 1–2 ms
Toque una fase (las píldoras de arriba o su banda) o un periodo refractario (PRA, PRR) en la base de la gráfica.
- Predomina Na⁺
- Predomina K⁺
- Reposo
- Umbral
- PRA: periodo refractario absoluto
- PRR: periodo refractario relativo
Tipos de compuerta
| Tipo | Se abre por | Ejemplos |
|---|---|---|
| Dependiente de voltaje | Cambio del potencial de membrana | Canales de Na⁺, K⁺ y Ca²⁺ de nervio y músculo |
| Activado por ligando | Unión de una molécula | Receptor nicotínico, GABA-A, glutamato (NMDA, AMPA) |
| Mecánico | Estiramiento o presión | Receptores del tacto, células ciliadas del oído, barorreceptores |
| De fuga | Abiertos casi siempre | Canales de K⁺ que fijan el potencial de reposo |
Correlación clínica
- Anestésicos locales en tejido infectado: el pH ácido aumenta la forma ionizada que no cruza la membrana, y el efecto disminuye.
- Lidocaína como antiarrítmico: bloquea canales de Na⁺ con más fuerza en tejido isquémico y despolarizado, que se dispara rápido.
- Hipocalcemia: con menos Ca²⁺ extracelular, los canales de Na⁺ se abren con menos estímulo y aparecen parestesias y tetania.
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Por qué una neurona no puede disparar otro potencial de acción durante el período refractario absoluto?
Los canales de Na⁺ están inactivados; ninguna despolarización los abre hasta que la membrana se repolariza y las compuertas se reinician.
¿Por qué los anestésicos locales bloquean primero el dolor que la fuerza motora?
Las fibras del dolor son delgadas y poco o nada mielinizadas: basta bloquear un tramo corto de membrana. Las motoras son gruesas y requieren bloquear varios nodos.
¿Qué significa bloqueo «dependiente del uso»?
Que el fármaco se une mejor a canales abiertos o inactivados; las células que disparan con más frecuencia (dolor, taquiarritmia) se bloquean más.
¿Por qué la anestesia local funciona peor en un absceso?
El pH ácido convierte más fármaco en la forma ionizada, que no atraviesa la membrana para llegar a su sitio dentro del canal.
Temas relacionados
- Potencial de acción del nervio
- Períodos refractarios y excitabilidad
- Potencial de membrana en reposo
- Transmisión sináptica
- Unión neuromuscular
- Transporte por la membrana: difusión, canales y transportadores
Enfermedades relacionadas
En Farmacología
Contenido educativo de fisiología; no es una guía diagnóstica ni de tratamiento y no reemplaza la indicación de un profesional de la salud. Los valores son de referencia aproximada. No incluye dosis.
Fuentes: 12.4 The Action Potential (OpenStax (Rice University), 2022); 12.5 Communication Between Neurons (OpenStax (Rice University), 2022); Hall JE. Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica, 13.ª ed. (cap. 4). Libro de consulta para verificar datos; no se reproduce su texto ni sus figuras (Elsevier, 2016).
¿Ha detectado un error?Siempre buscamos mejorar para la comunidad. Cuéntenos qué está mal y nuestro equipo lo revisa.Reportar un error
Modelo representativo, solo con fines educativos.