Fisiología Seminario 2 162j2h

Seminario II Fisiología: 1. La siguiente figura muestra los componentes elementales de la estructura de una neurona indicados con números. Estos componentes están asociados a funciones representadas por figuras geométricas designadas con letras. Complete la tabla con los nombres de los componentes y la función. Asocie la letra con la función: Núme ro 1

Componente de la neurona Dendritas

Let ra A

2

Cono axónico

B

3

Vaina de mielina

C

4

Nodo de Ranvier

C

5

Terminal sináptico

D

Función asociada

R:

Receptoras del impulso nervioso, encargadas de transmitirlo al soma 2. L Ocurre la integración de las señales, a produciendo el potencial de acción Aísla el impulso nervioso, ofrece resistencia a la perdida de iones Acelera el impulso nervioso por medio de la “conducción saltatoria” Transmisión del potencial de acción a otra célula excitable. una comparación entre una sinapsis eléctrica y

siguiente figura muestra una química, a. Compare las propiedades de las sinapsis químicas y eléctricas R:

Sinapsis eléctrica Fluye la corriente por uniones GAP, permitiendo el flujo de iones. Unidireccional o bidireccional Alta velocidad No necesita de Ca+2

Sinapsis química Utiliza intermediarios (neurotransmisores) Existe la hendidura sináptica Unidireccional Más lenta Necesita de Ca+2

b. Las sinapsis eléctricas permiten la sincronización de células vecinas, ¿Qué tipos de sincronía podrían producir? De al menos un ejemplo de células que requieran de esta sincronía. R: Se encuentra en el musculo cardiaco y en algunos tipos de musculo liso. El musculo ventricular cardiaco, vejiga y útero, hay conducción intercelular muy rápida, lo que permite una simultanea activación de todas las células de los tejidos, garantizando que la contracción ocurra de manera coordinada 3. En términos generales, ¿Cuáles son los mecanismos a través de los cuales se termina la acción de un neurotransmisor? R: Son 3:

Receptación de la terminal presináptica: Hay un receptor de membrana que recibe todo el tiempo al neurotransmisor. Captación por la célula glial astrocito (glutamato + GABA) Degradación enzimática como pasa con la acetilcolinesterasa 4. ¿Cuáles son los dos tipos de receptores para neurotransmisores?, ¿Cómo funcionan para producir una respuesta en la célula post-sináptica? Mencione al menos dos ejemplos de cada tipo de receptor. R: Receptor ionotrópico: Canal iónico que es capaz de ligar moléculas de neurotransmisores, la unión induce un cambio conformacional en el canal desencadenándose su apertura, permitiendo el flujo iónico, generando así una respuesta rápida pero estereotipada. Ejemplos de este son los receptores NMDA (glutamato) y los receptores nicotínicos (acetilcolina). Receptor metabotrópico: Están acoplados a la proteína G, son más lentos y dependiendo de la proteína G, pueden tener una respuesta variada, con esto compensa la falta de velocidad con una mayor versatilidad de respuesta. Su activación induce la liberación de segundos mensajeros, tiene un efecto modulador en sinapsis rápidas. Ejemplos de este son los receptores muscarinicos (acetilcolina) y los mGluR’s (glutamato). 5. Explique a que corresponde un potencial postsináptico excitatorio o inhibitorio: R: Los potenciales postsinápticos excitatorios (PPSE) son impulsos que despolarizan la célula postsináptico llevando el potencial de membrana cerca del umbral y de desencadenar un potencial de acción. Ellos producen la abertura de los canales de sodio y potasio. Los potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI) son impulsos que hiperpolarizan la célula postsináptica alejando el potencial de membrana del umbral y con esto, apartándolo de un potencial de acción. Los PPSI se producen por la apertura de canales de cloro quien arrastra al potencial de membrana a su propio potencial de equilibrio (-90mV). Neurotransmisores inhibitorios: GABA y glicina. 6. ¿Cuál es el principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central (SNC)?, ¿Cuáles son sus receptores?, ¿Cuál es el principal neurotransmisor inhibitorio del SNC?, ¿Qué tipo de receptores posee? R: Glutamato Ionotrópico: NMDA, AMPA, y kainato. Glutamato Metabotrópico: mGluR 1-8 (Grupo 1: 1 y 5, Grupo 2: 2 y 3, Grupo 3: 4,6, 7, 8. GABA Ionotrópico: GABAA y GABAC. GABA Metabotrópico: GABAB 7. Haga un esquema que incluya los eventos que ocurren desde que se genera y se propaga el potencial de acción en una moto neurona hasta que finaliza la contracción de una fibra muscular esquelética. R: El potencial de acción despolariza el terminal presináptica y abre los canales de calcio que ingresan a la célula por su gradiente electroquímico, la acetilcolina (ACh) es expulsada por exocitosis a la hendidura sináptica, esta

ACh se une al receptor nicotínico de la placa motora, se abren los canales de sodio dependientes de potencial, entran los iones sodio, estos generan un potencial de acción que viaja por los túbulos T (invaginación de la membrana plasmática) hasta llegar a los canales de dihidropiridina dependientes de potencial, unidos mecánicamente a los canales de rianodina en el retículo sarcoplásmico, el potencial de acción llega al canal de dihidropiridina, este cambia su conformación y abre el canal de rianodina lo que genera una liberación de calcio del retículo sarcoplasmático. El calcio se une a la troponina, mueve a la tropomiosina, y libera el sitio de unión de la actina para la miosina. En la cabeza de la miosina se encuentra una enzima ATPasa, esto genera que cuando un ATP se una a esta, se disocie en ADP y en un fosfato inorgánico. Una vez movida la tropomiosina, el sitio de unión actina-miosina está libre, pero la cabeza de la miosina está unida a ADP y a un fosfato, este fosfato se libera, se junta la miosina a la actina, en el momento en que la miosina libera el ADP se produce el golpe de fuerza (cambia la conformación moviendo el ángulo de la cabeza de la miosina, arrastrando la actina hacia el centro), este sitio de unión al ADP queda vacío, se une el ATP al sitio de unión y se separa la miosina de la actina, el ATP se hidroliza, se convierte en ATP y fosfato, la miosina se desprende de la actina, se desprende el fosfato de la miosina, la miosina se pega a la actina, se suelta el ADP y la miosina se mueve, y así el ciclo continúa hasta que la miosina arrastro las fibras de actina hasta el centro del sarcómero. 8. El curare es un antagonista competitivo de la acetilcolina, mientras que la neostigmina es un inhibidor de la acetilcolinesterasa. a. Si en una sinapsis neuromuscular se aplica curare y enseguida se estimula el axon de la motoneurona, ¿Qué sucederá con la generación de fuerza por parte del musculo? R: Al ser un inhibidor competitivo de la acetilcolina, el curare ocupará el puesto de esta en los receptores del neurotransmisor ubicados en el musculo, por lo que la generación de fuerza será mínima o nula. Ya que al no haber neurotransmisor que abra los canales de sodio, no se generará un potencial de acción en el musculo y por lo tanto, no se tendrá contracción. b. Si en vez de curare se aplica neostigmina, ¿Cuál será el resultado? R: La acetilcolinesterasa es la enzima que se encarga de dividir la acetilcolina restante (después de la sinapsis) en acetato y colina. Al ser la neostigmina un inhibidor de la acetilcolinesterasa, y esta por decirlo de alguna forma inhibe la acetilcolina, estamos inhibiendo al inhibidor, es decir, evitando que la acetilcolina salga de la hendidura sináptica, provocando una contracción constante de los músculos, ya que se estarán generando constantemente potenciales de acción.