Registro del potencial de membrana, potenciales locales y descarga repetitiva

Qué es

El potencial de membrana se mide con un microelectrodo dentro de la célula frente a una referencia externa, y la onda se registra en función del tiempo. Un estímulo débil produce un potencial local graduado que decae en pocos milímetros; cuando la despolarización alcanza el umbral, se abren suficientes canales de Na⁺ para iniciar un potencial de acción regenerativo, de todo o nada. Algunas células vuelven solas al umbral y descargan una y otra vez: es la base de los marcapasos del corazón, del intestino y de algunas neuronas.

Cómo funciona, paso a paso

1. Un estímulo (corriente, transmisor o estiramiento de un receptor) abre unos pocos canales y despolariza una pequeña zona de membrana.
2. La carga se propaga de forma pasiva por la membrana y decae con la distancia y el tiempo (según la resistencia y la capacitancia de la membrana).
3. Si la despolarización queda por debajo del umbral, la salida de K⁺ devuelve la membrana al reposo: es una respuesta local subumbral.
4. Estímulos cercanos o rápidos se suman (sumación espacial y temporal) y pueden alcanzar el umbral.
5. En el umbral, la entrada de Na⁺ despolariza más, lo que abre más canales de Na⁺: una retroalimentación positiva que dispara el potencial de acción.
6. En las células marcapasos la conductancia al K⁺ en reposo es baja y corrientes de entrada (p. ej., HCN o Ca²⁺) despolarizan lentamente la membrana tras cada espiga.
7. Al alcanzar de nuevo el umbral se dispara otra espiga; las corrientes hiperpolarizantes o una mayor conductancia al K⁺ enlentecen el ritmo.

Valores típicos (fibra nerviosa mielínica gruesa)

Valores aproximados de un adulto sano en reposo; cada laboratorio define sus propios rangos.

Regulación

• +Ca²⁺ extracelular bajo: Baja el umbral de los canales de Na⁺: los nervios descargan solos (hormigueo, tetania).
• +Aumento agudo leve del K⁺ extracelular: Despolariza la membrana en reposo hacia el umbral.
• −Despolarización sostenida (hiperpotasemia grave): Los canales de Na⁺ se inactivan: debilidad, conducción lenta y riesgo de arritmia.
• −Ca²⁺ extracelular alto: Eleva el umbral: menor excitabilidad, debilidad muscular.
• −Anestésicos locales: Bloquean los canales de Na⁺ desde el interior, así que los potenciales locales no alcanzan el umbral y se detiene la conducción.

Potencial local frente a potencial de acción

Correlación clínica

• Hipocalcemia: signos de Chvostek y Trousseau y tetania, porque el Ca²⁺ bajo hace que los canales de Na⁺ del nervio se abran con menos despolarización.
• Los anestésicos locales bloquean primero las fibras finas (dolor, autonómicas); su efecto es mayor en nervios que descargan rápido (bloqueo dependiente del uso).
• La hiperpotasemia grave primero aumenta la excitabilidad y luego la deprime al inactivarse los canales de Na⁺: ondas T picudas, QRS ancho y riesgo de paro.

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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: High potassium level: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2025); Calcium Blood Test: MedlinePlus Medical Test (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2025); Epidural Anesthesia (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2025).

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