Cuando hay una concentración excesiva de iones de potasio fuera de los miocitos cardíacos, el potencial de membrana seguramente aumenta. Habría pensado que esto facilitaría que el potencial de membrana superara el nivel de umbral, abriendo los canales de iones de sodio y provocando un potencial de acción como en una sinapsis.
Sin embargo, entiendo que la alta concentración de iones de potasio extracelulares en realidad desactiva los canales de iones de sodio controlados por voltaje en lugar de abrirlos. ¿Por qué pasó esto?
Lo siento si esta pregunta es bastante básica. No hemos cubierto nada tan complicado en la escuela, especialmente sobre las células cardíacas.
¡Gracias por responder!
Respuesta corta
El bloqueo de despolarización mantiene los canales de sodio en un estado diferente en el que no están disponibles para abrirse.
Respuesta más larga
La respuesta aquí se aplica igualmente a los miocitos cardíacos y las neuronas, y tiene que ver con las propiedades de activación de los canales de sodio (los canales de calcio tienen un comportamiento similar, lo cual también es importante).
Los canales de sodio dependientes de voltaje en reposo están casi todos en un estado "cerrado". La probabilidad de que un canal cambie a un estado 'abierto' aumenta con el aumento del voltaje. Sin embargo, esos canales no permanecen abiertos indefinidamente: pasan a un tercer estado "inactivo". Los canales 'desactivados' no se pueden volver a abrir. Esto ayuda a mantener breve la excitación mediada por sodio y ahorra una gran cantidad de energía metabólica en lugar de 'forzar' a una célula a repolarizarse abrumando solo la conductancia de sodio con la conductancia de potasio.
Los canales permanecerán en estado inactivo si la membrana permanece despolarizada. La probabilidad de que un canal cambie de 'inactivado' a 'cerrado' (y por lo tanto 'listo para abrir') aumenta con la disminución del voltaje. Si una célula no se repolariza lo suficiente, muchos canales de sodio permanecerán en el estado "inactivado". Además, los canales que cambian al estado 'cerrado' podrían abrirse, pero no en sincronía. El resultado final es un equilibrio con una mezcla de canales de sodio en estados abierto, cerrado e inactivo. No hay suficientes canales 'cerrados' para cambiar a abiertos, no hay suficientes canales 'abiertos' para despolarizar más la membrana, y como los canales 'inactivados' cambian a 'cerrados', hay otros canales que cambian de 'abiertos' a 'inactivado'
Toda esta condición se conoce como "bloqueo de despolarización".
Aquí hay una revisión útil sobre los canales de sodio activados por voltaje que contiene información que cubre lo que discutí en mi respuesta:
También puede encontrar mucha más información en libros de texto y en otros lugares si busca el término "bloqueo de despolarización". Tenga en cuenta también que he simplificado las transiciones de activación para los canales de sodio activados por voltaje para el propósito de esta respuesta, por lo que algunas fuentes podrían explicar un sistema más complicado; Sin embargo, los principios generales aún se aplican a la pregunta.