Potencial de Reposo y Acción en Células Cardiacas

Dr. Jorge Armando Joya

En el mundo de la fisiología celular, el concepto de Potencial de Reposo y Potencial de Acción Transmembrana en Células Cardiacas desempeña un papel esencial. En este artículo, exploraremos estos conceptos clave en el contexto de las células cardiacas, centrándonos en cómo afectan la excitabilidad y la función cardiaca.

Potencial de Reposo Transmembrana

El Potencial de Reposo Transmembrana es la diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la célula. En el caso de las fibras musculares ventriculares, este Potencial de Reposo se sitúa en torno a 89-90 mV, mientras que en las fibras de Purkinje alcanza aproximadamente 100 mV. Esta polarización diastólica depende en gran medida de la concentración de potasio (K) intracelular en comparación con la extracelular. Las concentraciones típicas son:

Dentro de la célula:

• K: 150 mEq/L
• Na: 10 mEq/L
• Mg: 40 mEq/L

Fuera de la célula:

• K: 5 mEq/L
• Na: 140 mEq/L
• Mg: 2.5 mEq/L

Excitabilidad y Potencial de Acción Transmembrana

La excitabilidad es la propiedad que permite a las células cardiacas responder a estímulos. En el caso de las células miocárdicas, esta propiedad opera según la ley del “todo o nada”. Cuando se alcanza el potencial umbral, se desencadena una respuesta, independientemente de la intensidad del estímulo. El potencial de acción transmembrana se manifiesta como una curva eléctrica característica y se divide en varias fases:

Fase 0: Despolarización Rápida

• Cuando una célula miocárdica recibe un estímulo eléctrico, la permeabilidad de su membrana al sodio (Na+) cambia abruptamente.
• Una rápida corriente de Na+ entra en el espacio intracelular, revirtiendo la polaridad intracelular de negativa a positiva.
• Durante esta fase, el potencial intracelular alcanza aproximadamente +20 mV.

Fase 1: Inicio de la Repolarización

• El ingreso de Na+ es seguido por la liberación de potasio (K+), que sale de la célula debido a su fuerza de difusión.
• Esto inicia la disminución de la positividad intracelular.

Fase 2: Meseta

• Durante esta fase, el registro intracelular muestra una meseta en el potencial, sin grandes cambios.
• La entrada de Na+ y Ca+ se equilibra con la salida de K+.

Fase 3: Repolarización Completa

• La membrana deja de ser permeable al sodio ya que se cierran los canales rápidos de Na+ y Ca+.
• El K+ continúa saliendo de la célula debido a las fuerzas de difusión.

Fase 4: Retorno al Potencial de Reposo

• En esta fase, la célula se recupera completamente desde el punto de vista eléctrico y regresa al potencial de reposo.
• La concentración intracelular de Na+ y Ca+ es alta, y se requiere energía para extraer el Na+ de la célula.
• Esta fase culmina cuando la célula vuelve a sus condiciones previas de excitabilidad.

Correlación con el EKG

La relación entre el electrocardiograma (EKG) clínico y los potenciales transmembrana es fundamental. Dos curvas representan los potenciales de acción en el endocardio y el epicardio. La curva endocárdica precede y sigue a la curva epicárdica. La resta del potencial epicardico al endocárdico da como resultado al complejo QRS-T del electrocardiograma clínico.

Conclusión

El estudio del Potencial de Reposo y Potencial de Acción Transmembrana en Células Cardiacas es esencial para comprender la excitabilidad y el funcionamiento del corazón. Estos conceptos no solo tienen relevancia fisiológica, sino también clínica, ya que proporcionan información valiosa para el diagnóstico y tratamiento de trastornos cardíacos.

Bibliografía

• Guadalajara J.F. Cardiología.6° edición. 2006. 
• Sodi Pallares D. Electrocardiografía clínica. Mendez Editores. 2020