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# 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

## Lo esencial

- Canal de Na⁺ dependiente de voltaje: compuerta de activación (abre rápido al despolarizar) y de inactivación (cierra poco después). Solo se recupera al repolarizar.
- Canal de K⁺ dependiente de voltaje: abre más lento y repolariza la membrana.
- Anestésicos locales: bloquean el canal de Na⁺ desde dentro, con preferencia por el abierto o inactivado (bloqueo dependiente del uso).
- Despolarización sostenida (hiperpotasemia) deja los canales de Na⁺ inactivados: la célula se vuelve inexcitable.
- Receptor nicotínico: canal activado por ligando (acetilcolina) que deja pasar Na⁺ y K⁺.

## 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 mV **Umbral** −55 mV **Pico** +35 mV **Duración** ≈ 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

Toque la fase de despolarización y la de repolarización para ver qué canales están abiertos en cada momento.

## 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.

## Para recordar

«Abre, se tapa y se reinicia»: activación abre, inactivación tapa, repolarizar reinicia.

## 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.

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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](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/12-4-the-action-potential) (OpenStax (Rice University), 2022); [12.5 Communication Between Neurons](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/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).

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