Voltajes Biológicos

Hay una gran cantidad de fenómenos eléctricos asociados con los procesos de la vida. Asociados con las células y fluidos extracelular hay iones asociados con los electrolitos como el cloro Cl^-, potasio K⁺, y sodio Na⁺. Las diferentes concentraciones de carga eléctrica en los dos lados de una membrana celular producirán un campo eléctrico a través de la membrana, que se puede detectar midiendo el voltaje a través de la membrana. En la literatura biológica es común referirse al voltaje a través de la membrana como el "potencial" o "potencial de membrana", de modo que los 90 milivoltios medidos a través de la membrana de abajo pueden denominarse como "potencial de reposo" para la membrana. Cuando se establece un voltaje a través de la membrana, se dice que la membrana está "polarizada", y la idea de polarización tiene una amplia aplicación en bioelectricidad. La polarización de una membrana celular puede ayudar u oponerse a los procesos de difusión y ósmosis que surgen de las diferencias de concentraciones.

Los potenciales de membrana celular son de vital importancia en la vida de una célula, donde procesos sofisticados controlan el transporte de materiales dentro y fuera de las células.

Para la célula nerviosa, este equilibrio se ve perturbado por la llegada de un estímulo adecuado. Los cambios dinámicos en el potencial de membrana en respuesta al estímulo se llama potencial de acción. Después del potencial de acción, los mecanismos descritos anteriormente devuelven la membrana celular a su estado de reposo.

La acción muscular está controlada por señales eléctricas del sistema nervioso, donde las señales nerviosas pueden conducir a una polarización de las fibras musculares y a la contracción.

La polarización y despolarización de las fibras musculares produce señales detectables en forma de campos eléctricos que son medibles. Los campos eléctricos y los voltajes medibles asociados con la acción del corazón han sido muy valiosos para fines de diagnóstico en electrocardiogramas. Los procesos eléctricos en el cerebro son detectables en electroencefalogramas. Incluso las señales eléctricas de otros músculos del cuerpo son detectables como electromiogramas.