Fisiología Celular y Neuronal: Potencial de Membrana, Sinapsis y Neurotransmisores

1. Potencial de Membrana en Reposo

Cálculo y características

El potencial de equilibrio de una membrana en reposo puede ser calculado por la ecuación de Nernst.

2. Transporte Pasivo vs. Activo

Características del transporte pasivo

Los transportes pasivos, a diferencia de los activos, se caracterizan por:

  • Tender a equilibrar concentraciones.
  • No requieren energía metabólica para el movimiento de sus partículas.

3. Canales Iónicos Regulados por Ligando

Difusión facilitada

Los canales iónicos regulados por ligando son un ejemplo de difusión facilitada.

4. Células de Schwann como Aislante Eléctrico

Mecanismos de aislamiento

Las células de Schwann actúan como aislante eléctrico debido a:

  • Ausencia de canales regulados por voltaje.
  • Vaina de mielina apolar.
  • Enrollamiento de células en el axón.
  • Los lípidos de membrana.

5. Exocitosis: Movilización de Vesículas

Liberación del citoesqueleto

En la etapa de movilización de las vesículas por exocitosis, estas se desprenden del citoesqueleto.

6. Respuesta Pasiva en el Axón

Umbral subumbral

Una respuesta pasiva en el axón se genera cuando el estímulo es subumbral.

7. Difusión Simple a través de la Membrana

Coeficiente de difusión

Las sustancias con un coeficiente de difusión alto normalmente cruzan la membrana plasmática por difusión simple.

8. Canales Iónicos Dependientes de Voltaje vs. Ligando

Diferencias en la activación

La principal diferencia entre los canales iónicos dependientes de voltaje y los que dependen de ligando es que los primeros son activados por los cambios de potencial de membrana, mientras que los segundos lo son por la unión de un mensajero químico.

9. Proteína G

Características y funciones

Respecto a la proteína G, es correcto afirmar que:

  • Es una proteína trimérica.
  • En un estado activo se une a GTP.
  • Al momento de activarse, siempre es la subunidad alfa la que se activa.
  • Participa en la amplificación de la señal.

10. Potencial de Membrana

Factores determinantes

Es correcto decir que el potencial de membrana se debe a:

  • Conducto de potasio.
  • Gradiente electroquímico de cationes y aniones dentro y fuera de la célula.
  • Los canales y bombas iónicas de la membrana.
  • Permeabilidad de membrana y iones.

11. Velocidad del Impulso Nervioso

Factores que influyen

La velocidad de un impulso nervioso depende de:

  • Diámetro de la fibra.
  • Existencia de mielina.
  • Longitud de la fibra nerviosa.

12. Sinapsis Química

Características

Con respecto a la sinapsis química, es correcto afirmar que:

  • Es el tipo de sinapsis más abundante en el sistema nervioso central.
  • Se presenta por exocitosis de un neurotransmisor.
  • Es unidireccional.
  • Posee retardo fisiológico entre la liberación del neurotransmisor y la unión con el receptor.

13. Período Refractario

Falta de respuesta al segundo estímulo

Si se aplica un estímulo a una membrana y luego se vuelve a estimular por segunda vez, la membrana no responde al segundo estímulo. Esto se debe al período refractario.

14. Inactivación de Canales de Na+

Relación con el período refractario

La inactivación de canales de Na+ por voltaje dependientes son responsables del período refractario.

15. Potencial de Membrana en Reposo

Características y ecuaciones

En relación al potencial de membrana en reposo de una célula, es correcto afirmar que:

  • El potencial de membrana en reposo se aproxima al potencial de equilibrio del K+ más que al del Na+.
  • El potencial de membrana en reposo tiene valor negativo.
  • La ecuación de Nernst permite calcular el potencial de equilibrio de una sola especie iónica.
  • La ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz dice que el potencial de membrana en reposo es una función de las concentraciones iónicas y la permeabilidad.

16. Impulso Nervioso del SNC al Efector

Características

El impulso nervioso del SNC hasta el efector se caracteriza por ser:

  • Unidireccional.
  • Más rápido en fibras mielinizadas.

17. Neurotransmisores

Afirmación incorrecta

Es incorrecto mencionar que los neurotransmisores son sustancias que, producto de su acción simple, abren canales de Na+ en las fibras presinápticas.

18. Receptor Ionotrópico

Mecanismo de acción

Un receptor ionotrópico es aquel que, ante la interacción con un neurotransmisor, abre canales iónicos inmediatamente.

19. Homeostasis

Características

Respecto a la homeostasis, es correcto decir que:

  • El estrés provoca una alteración de la homeostasis.
  • Es un proceso de manutención del equilibrio interno del organismo.

20. Regulación Nerviosa vs. Endocrina

Diferencias

La regulación nerviosa se diferencia de la endocrina en que la primera es:

  • Rápida, precisa y localizada.
  • Tiene una alta afinidad del ligando con la molécula señal.

21. Secuencia en la Sinapsis Química

Orden correcto de eventos

La secuencia correcta de eventos en la sinapsis química es:

  1. Llegada de la onda de despolarización al botón sináptico.
  2. Apertura de canales de Ca2+.
  3. Entrada de Ca2+ al botón sináptico.
  4. Exocitosis de neurotransmisores.
  5. Unión de neurotransmisores a receptores de la membrana postsináptica.

22. Ley de Fick

Velocidad de difusión simple

Según la ley de Fick, la velocidad de difusión simple de un soluto sin carga a través de la membrana plasmática es directamente proporcional al gradiente de concentración del soluto a través de la membrana.

23. Concentración de Iones en la Neurona

Características

La concentración de iones dentro y fuera de la neurona posee ciertas características, una de ellas es que dentro de la célula existe una menor cantidad de Na+.

24. Hiperpolarización

Efecto sobre el voltaje

Si en la membrana de una neurona se produce una hiperpolarización, entonces el voltaje en este punto de la célula se hace más negativo.

25. Acetilcolina

Transporte

Del neurotransmisor acetilcolina, es correcto decir que es transportado por flujo axónico.

26. Retroalimentación (Feedback)

Tipos y ejemplos

Los sistemas de regulación orgánica se basan en la retroalimentación (feedback). Respecto a esto, es correcto afirmar que:

  • Los mecanismos de retroalimentación positiva producen una respuesta que intensifica los cambios originales.
  • La retroalimentación negativa genera una respuesta de contraste al estímulo inicial.
  • Un ejemplo de retroalimentación negativa corresponde a la regulación de la presión arterial.

27. Receptores Metabotrópicos vs. Ionotrópicos

Diferencias

Los receptores metabotrópicos se diferencian de los ionotrópicos en que los primeros:

  • Actúan utilizando segundos mensajeros.
  • Producen una sinapsis lenta.

28. Receptores Muscarínicos vs. Nicotínicos

Diferencias

Un receptor muscarínico se diferencia de uno nicotínico en que el primero:

  • Se encuentra principalmente en músculo liso, glándulas y corazón.
  • Se activa principalmente en el sistema nervioso parasimpático.

29. Potencial Postsináptico vs. Potencial de Acción

Diferencias

Un potencial postsináptico se diferencia de un potencial de acción en que el primero:

  • Su despolarización es graduada.
  • Son sumatorios (pueden sumarse temporal o espacialmente).

30. Conducción del Potencial Postsináptico

Características

La conducción de un potencial postsináptico se caracteriza por la apertura de canales regulados por ligando (no por voltaje).

31. Ecuación de Goldman

Utilidad

La ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz permite conocer el grado de permeabilidad de diversos iones que contribuyen al potencial de membrana.

32. Sinapsis Inhibitoria y Exosomática

Inferencias morfológicas

En un esquema donde A es una neurona presináptica y B postsináptica, se puede inferir en su morfología que:

  • Es una sinapsis tipo inhibitoria.
  • Es una sinapsis axosomática.

34. Catecolaminas

Afirmación falsa

La afirmación falsa relativa a las catecolaminas es que los receptores son siempre ionotrópicos. (Existen receptores metabotrópicos para catecolaminas).

Tabla Comparativa de Neurotransmisores

NeurotransmisorAcetilcolinaNoradrenalinaÓxido NítricoAlgésico
Precursor
Lugar de secreción
Tipo de receptor (Metabotrópico/Ionotrópico)AmbosAmbos
Forma de eliminación/Acción

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