Hiperpolarización

Qué es la hiperpolarización

Toda célula viva mantiene una diferencia de carga eléctrica entre su interior y el medio que la rodea. Ese desequilibrio, que se mide en milivoltios, recibe el nombre de potencial de membrana, y en las células en reposo el interior es negativo respecto al exterior. Hablamos de hiperpolarización cuando esa negatividad interna se acentúa todavía más, es decir, cuando el potencial se aleja de cero y se hace más negativo que su valor de reposo.

El término se forma con el prefijo griego ὑπέρ (hypér), «por encima» o «en exceso», y la palabra polarización, que designa la separación de cargas a ambos lados de la membrana. Hiperpolarizar es, por tanto, aumentar esa separación. El fenómeno opuesto, en el que el interior se vuelve menos negativo y se acerca a cero, es la despolarización.

Cómo se produce

Detrás de la hiperpolarización hay un movimiento de iones. El más habitual es la salida de potasio: cuando se abren los canales que dejan pasar este ion, el potasio abandona la célula a favor de su gradiente y arrastra consigo carga positiva, con lo que el interior se queda más negativo. Puede sumarse la entrada de cloro, un ion de carga negativa que, al penetrar en la célula, refuerza también esa negatividad.

Estos desplazamientos ocurren a través de estructuras muy concretas de la membrana, los canales iónicos, que se abren y se cierran en respuesta a cambios de voltaje o a la llegada de determinadas moléculas. El potasio y el sodio son los protagonistas del vaivén eléctrico de la membrana celular: el sodio, al entrar, tiende a despolarizar; el potasio, al salir, tiende a lo contrario.

Qué efecto tiene sobre la célula

Una neurona genera una señal, el potencial de acción, cuando su membrana alcanza un cierto nivel crítico o umbral. Si la célula está hiperpolarizada, su punto de partida queda más lejos de ese umbral, de modo que hace falta un estímulo mayor para desencadenar la respuesta. En términos prácticos, la hiperpolarización reduce la excitabilidad.

Este mecanismo cumple una función precisa en el sistema nervioso. Muchas señales entre neuronas son inhibitorias: en lugar de excitar a la célula que recibe el mensaje, la hiperpolarizan y la alejan del umbral, frenando así la transmisión. La hiperpolarización aparece también al final de cada potencial de acción, en una breve fase en la que el potencial cae por debajo del valor de reposo antes de recuperarlo. Ese descenso momentáneo contribuye a marcar el ritmo de disparo de la célula.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa la palabra hiperpolarización?

Une el prefijo griego hypér, «en exceso», con polarización, la separación de cargas a los dos lados de la membrana. Describe, literalmente, un aumento de esa separación.

¿Es lo contrario de la despolarización?

Sí. En la despolarización el interior de la célula se vuelve menos negativo y se aproxima a cero, lo que favorece la aparición de una señal eléctrica. En la hiperpolarización sucede lo inverso: el interior se hace más negativo y la célula se vuelve menos propensa a responder.

¿Por qué una célula hiperpolarizada cuesta más de activar?

Porque para disparar un potencial de acción la membrana debe llegar a un umbral. Al partir de un potencial más negativo, la distancia hasta ese umbral aumenta y se necesita un estímulo de mayor intensidad.

¿Solo se hiperpolarizan las neuronas?

No. El fenómeno afecta a cualquier célula excitable, incluidas las fibras del músculo esquelético y las del corazón, y también interviene en células no excitables. En el músculo cardíaco, por ejemplo, el estado eléctrico de la membrana condiciona cuándo puede producirse el siguiente latido.

Referencias

1. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Medicina. Biofísica de la membrana celular. Potencial de membrana en reposo y potencial de acción. Consultar.
2. Kenhub. Potencial de acción: definición, explicación y fases. Consultar.
3. LibreTexts Español. Anatomía y fisiología. El potencial de acción y su propagación. Consultar.
4. Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Medicina. Práctica: potencial de membrana en reposo y potencial de acción. Consultar.