Storyboard

El potencial de membrana en reposo surge del reparto desigual de iones (principalmente K+, Na+ y Cl-) entre el medio intracelular y extracelular, sostenido por gradientes de concentración, permeabilidades selectivas de la membrana y el transporte activo de la bomba Na+/K+-ATPasa. Para un solo ion en equilibrio electroquímico, el potencial al que la fuerza eléctrica compensa exactamente la fuerza difusiva está dado por la ecuación de Nernst, que depende de la valencia del ion, la temperatura y el cociente de concentraciones a ambos lados de la membrana. Sin embargo, la membrana real es permeable simultáneamente a varios iones con distinta permeabilidad relativa, por lo que el potencial de membrana observado no coincide con el de Nernst de ningún ion individual, sino que resulta de la ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK), una media ponderada por permeabilidad de los potenciales de equilibrio de cada especie iónica. Cada corriente iónica individual puede describirse de forma óhmica como el producto de la conductancia del canal por la fuerza motriz electroquímica (diferencia entre el potencial de membrana y el potencial de Nernst de ese ion). En estado estacionario, la suma de todas las corrientes iónicas netas a través de la membrana es cero, lo que define el punto de equilibrio del potencial de reposo. La capacitancia de la membrana, junto con su conductancia total, determina además la constante de tiempo con la que el potencial de membrana responde a perturbaciones. Este modelo constituye la base (serie E) sobre la cual se construyen los modelos de generación y propagación del potencial de acción (E02, E03) y sus anomalías asociadas (serie A).

>Modelo

ID:('ky', 1521)

Storyboard

$E_i=\frac{RT}{z_iF}\ln([i]*{out}/[i]*{in})$

Variables

$z_i$

Valencia iónica

$1$

$F$

Constante de Faraday

$C/mol$

$T$

Temperatura

$K$

$E_i$

Potencial de Nernst

$V$

$R$

Constante de gases

$J/mol·K$

$[i]_{out}$

Concentración extracelular

$mol/m³$

$[i]_{in}$

Concentración intracelular

$mol/m³$

>Modelo

ID:('gm', 13493)

Storyboard

$V_m=\frac{RT}{F}\ln\frac{P_K[K]*{out}+P*{Na}[Na]*{out}+P*{Cl}[Cl]*{in}}{P_K[K]*{in}+P_{Na}[Na]*{in}+P*{Cl}[Cl]_{out}}$

Variables

$P_{Cl}$

Permeabilidad relativa Cl

$1$

$P_K$

Permeabilidad relativa K

$1$

$P_{Na}$

Permeabilidad relativa Na

$1$

$F$

Constante de Faraday

$C/mol$

$T$

Temperatura

$K$

$V_m$

Potencial de membrana

$V$

$R$

Constante de gases

$J/mol·K$

>Modelo

ID:('gm', 13494)

Storyboard

$I_i=g_i(V_m-E_i)$

Variables

$I_i$

Corriente iónica

$A/m²$

$g_i$

Conductancia iónica

$S/m²$

$V_m$

Potencial de membrana

$V$

$E_i$

Potencial de Nernst

$V$

>Modelo

ID:('gm', 13495)

Storyboard

$g_m=\sum_i g_i$

Variables

$g_i$

Conductancia iónica

$S/m²$

$g_m$

Conductancia total

$S/m²$

>Modelo

ID:('gm', 13496)

Storyboard

$\sum_i I_i=0$

Variables

$I_i$

Corriente iónica

$A/m²$

>Modelo

ID:('gm', 13497)

Storyboard

$I_{cap}=C_m\frac{dV_m}{dt}$

Variables

$I_{cap}$

Corriente capacitiva

$A/m²$

$C_m$

Capacitancia de membrana

$F/m²$

$V_m$

Potencial de membrana

$V$

$t$

Tiempo

$s$

>Modelo

ID:('gm', 13498)

Storyboard

$C_m\frac{dV_m}{dt}=-\sum_iI_i+I_{ext}$

Variables

$I_{ext}$

Corriente externa

$A/m²$

$I_i$

Corriente iónica

$A/m²$

$C_m$

Capacitancia de membrana

$F/m²$

$V_m$

Potencial de membrana

$V$

$t$

Tiempo

$s$

>Modelo

ID:('gm', 13499)

Storyboard

$R_m=1/g_m$

Variables

$g_m$

Conductancia total

$S/m²$

$R_m$

Resistencia de membrana

$?·m²$

>Modelo

ID:('gm', 13500)

Storyboard

$\tau_m=R_mC_m$

Variables

$C_m$

Capacitancia de membrana

$F/m²$

$R_m$

Resistencia de membrana

$?·m²$

$ au_m$

Constante de tiempo

$s$

>Modelo

ID:('gm', 13501)

Storyboard

$I_{pump}=I_{pump}^{max}\left(\frac{[Na]*{in}}{[Na]*{in}+K_{Na}}\right)^3\left(\frac{[K]*{out}}{[K]*{out}+K_K}\right)^2$

Variables

$I_{pump}$

Corriente bomba Na/K

$A/m²$

>Modelo

ID:('gm', 13502)

Descripción

Red de modelo

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

---

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar

Variables

$P_{Cl}$

P_Cl

Permeabilidad relativa Cl

1

$P_K$

P_K

Permeabilidad relativa K

1

$P_{Na}$

P_Na

Permeabilidad relativa Na

1

$z_i$

z[i]

Valencia iónica

1

$I_{pump}$

I_pump

Corriente bomba Na/K

A/m²

$I_{cap}$

I_cap

Corriente capacitiva

A/m²

$I_{ext}$

I_ext

Corriente externa

A/m²

$I_i$

I[i]

Corriente iónica

A/m²

$F$

F

Constante de Faraday

C/mol

$g_i$

g[i]

Conductancia iónica

S/m²

$g_m$

g_m

Conductancia total

S/m²

$C_m$

C_m

Capacitancia de membrana

F/m²

$T$

T

Temperatura

K

$V_m$

Vm

Potencial de membrana

V

$E_i$

E[i]

Potencial de Nernst

V

$R$

R

Constante de gases

J/mol·K

$R_m$

R_m

Resistencia de membrana

?·m²

$[i]_{out}$

Cout[i]

Concentración extracelular

mol/m³

$[i]_{in}$

Cin[i]

Concentración intracelular

mol/m³

$ au_m$

tau_m

Constante de tiempo

s

$t$

t

Tiempo

s

ID:(0, 1521)