Conductancia

Qué es la conductancia

El concepto nace en la electricidad clásica: si la resistencia indica cuánto se opone un material al paso de la corriente, la conductancia expresa lo contrario, cuánto lo facilita. La relación es aritméticamente sencilla: G = 1/R, donde R es la resistencia en ohmios. Antes de que se adoptara oficialmente el siemens como unidad, se utilizó durante décadas el mho (ohm deletreado al revés), una denominación que algunas publicaciones antiguas todavía conservan.

El siemens debe su nombre al ingeniero e inventor alemán Ernst Werner von Siemens (1816-1892), cuyas contribuciones a la telegrafía eléctrica y a la industria electromecánica lo convirtieron en una de las figuras centrales de la ingeniería del siglo XIX. Como ocurre con todas las unidades del SI que honran a una persona, el símbolo se escribe en mayúscula (S) y el nombre de la unidad en minúscula (siemens).

Conductancia en fisiología

En medicina y en biología, el término resulta especialmente útil al describir el comportamiento eléctrico de las membranas celulares. La membrana de una neurona, por ejemplo, contiene canales iónicos que se abren y se cierran en función del voltaje, de ligandos químicos o de estímulos mecánicos. Cada canal abierto ofrece una vía de baja resistencia al paso de iones, y esa facilidad se expresa como conductancia. Cuando un canal de sodio se abre durante la fase de despolarización del potencial de acción, la conductancia al sodio de la membrana aumenta bruscamente; milisegundos después, al abrirse los canales de potasio, es la conductancia al potasio la que se eleva.

Hodgkin y Huxley describieron estas variaciones con ecuaciones matemáticas que les valieron el Nobel de Fisiología o Medicina en 1963. Su modelo sigue siendo la base cuantitativa del estudio de la excitabilidad neuronal, y la conductancia de membrana es una de sus variables centrales.

No confundir con conducción ni con conductividad

Tres términos conviven en este campo y a veces se confunden. La conducción es el mecanismo por el que las cargas se desplazan (por ejemplo, la conducción saltatoria del impulso nervioso en las fibras mielínicas). La conductividad es la conductancia específica de un material, normalizada por unidad de longitud y sección transversal; se mide en siemens por metro (S/m). La conductancia, en cambio, es una propiedad del componente completo, no solo del material: depende de la geometría, la longitud y la sección del conductor.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la unidad de la conductancia?

El siemens (S). Un siemens equivale al recíproco de un ohmio.

¿Por qué importa la conductancia en medicina?

Porque muchos procesos fisiológicos dependen de flujos iónicos a través de membranas. Medir la conductancia de un canal iónico permite entender cómo se genera un impulso nervioso, cómo se contrae una célula muscular o cómo un fármaco altera la excitabilidad de un tejido. La técnica de patch-clamp, que mide la conductancia de un solo canal, recibió el Nobel en 1991.

¿Es lo mismo conductancia que conductividad?

No. La conductividad describe una propiedad del material, independiente de la forma o el tamaño del conductor. La conductancia es una propiedad del componente entero: dos cables del mismo material pero de longitudes distintas tienen la misma conductividad y distinta conductancia.

Referencias

1. Wikipedia en español. Conductancia.
2. Wikipedia en español. Siemens (unidad).
3. Manual MSD (versión para profesionales). Hipoacusia.
4. Real Academia Española. Conducta. Diccionario de la lengua española.