Electrofisiología

Question 1

Que es el potencial de membrana en repouso? Y porque existe?

Answer 1

El potencial de membrana es la diferencia de potencial que se establece en la membrana en ausencia de un estímulo externo. Existe porque los iones si distribuyen de manera asimétrica, por lo tanto depende del gradiente de concentración de los iones y su permeabilidad por la membrana. Puede variar
músculos cardíaco y neutonas -60 a -90mV, musculo liso -55 Fibra de Purking -90mV eritrocito -9mV…

Question 2

Cómo se calcula el potencial de membrana en repouso?

Answer 2

Por la ecuación de Goldman Hodgkin Katz. RT/F * ln (Pk[K]e + Pna[Na]e + Pcl[Cl]i) / Pk[K]i + Pna[Na]i + Pcl[Cl]e
Que a T=37
61,4 * log (Pk[K]e + Pna[Na]e + Pcl[Cl]i) / Pk[K]i + Pna[Na]i + Pcl[Cl]e

Question 3

Que son celulas exitables?

Answer 3

Son células que responden a cambios de potencial de membrana. Por ejemplo, las células musculares y neurona que producen un potencial de acción o las células B del Páncreas que por cierre de canales de potasio dependentes de ATP liberan insulina.

Question 4

Que es el potencial de equilibrio del ion?

Answer 4

Es un valor de potencial específico para cada ion que iguala su tendencia de moverse a favor de su gradiente, es decir, su potencial químico, a la tendencia de moverse por su carga, es decir, potencial eléctrico. Cuando una membrana llega al valor de potencial de equilibrio de un ion, no hay flujo neto del mismo.

Question 5

Como es calculado el potencial de equilibrio para un ion? Cual su valor en general para el Na, K, Cl y Ca.

Answer 5

Por la ecuacion de Nernst
Ex=RT/FZ * ln[X+]e/[X+]i
Ex=61,4/z * log [X+]e/[X+]i
ENa=60mV
Ek=-87mV
ECl=-47mV
Ca+=122,8

Question 6

Que define si el flujo del ion es alto o bajo por la membrana?

Answer 6

La fuerza impulsora. Es la diferencia entre el potencial de la membrana y el potencial de equilibrio del ion. Si es un valor muy negativo significa que el ion entra con gran flujo, si es positivo, sale. si es cerca de zero el flujo es bajo.

Question 7

¿Todas las células tienen un PMR?

Answer 7

Las células que posé un PMR son células permeables a iones (principalmente al sodio, cuanto más permeable al sodio menos despolarizada esta la membrana), a depeder de su permeabilidad, puede tener distintos valores para el PMR. eritrocito pose -9mV, musculo liso -55mV, neuronas y celulas cardíacas varia entre -60mV a -90mV.

Question 8

Utilizando la ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz calcule el PMR para el axón, teniendo en cuenta las
concentraciones de [Na]e=145 [Na]i=15 [K]e=4,5 [K]i=120 (sin considerar el calcio) y las siguientes permeabilidades (P):
PNa= 0,01; PK= 1 y PCl= 0

Answer 8

por Ners utilizando valores: [Na]e=145 [Na]i=15 [K]e=4,5 [K]i=120
ENa=+60,5mV EK=-87,5mV
Por la ecuación de Goldman Hodgkin Katz a T=37
Vr= 61,4 * log (Pk[K]e + Pna[Na]e + Pcl[Cl]i) / Pk[K]i + Pna[Na]i + Pcl[Cl]e
Vr=-80,1mV

Question 9

Compare la contribución de cada ion al PMR. Indique a cuál de los potenciales de
equilibrio (Ex) calculados se asemeja el PMR

Answer 9

El potencial de membrana se asemeja al potencial de equilibrio del potasio porque las células de los vertebrados posé mayor permeabilidad al potasio eso contribuye para que el potencial de membrana se acerque del potencial de equilibrio para el potasio. Ejemplificado en la ecuacio de GHK.

Question 10

¿Qué rol desempeña la bomba Na+
/K+ ATPasa?

Answer 10

La bomba Na+/K+ es un transportador ionico primario activo, que gasta ATP, electrogénico, es decir, produce una separación de cargas a través de la membrana, como expulsa 3 Na y ingresa 2 potasio, permite el movimiento neto de una carga positiva hacia el exterior, eso produce una diferencia de concentración iónica crucial para: 1.mantener los gradientes ionicos
2.Regular el volumen de la celula amortiguando el efecto del equilibrio de gibbs donnan que produciría una gran presión osmotica, un flujo de agua a dentro de la celula provocada por partículas osmoticamente activas, la celula se incharia y explotaría
NOOO es reponsable por mantener el PMR su bloqueo reduce de 6 a 12mV el PMR

Question 11

Que es un PA?

Answer 11

Son cambios rápidos y transitorios en el potencial de membrana que se propaga con igual amplitud y duración y ocurre en células excitables.

Question 12

Cual es la diferencia entre PA y potencial electrotonico?

Answer 12

El potencial electrotonico es un cambio de potencial de membrana, estímulos despolarizantes subumbrales, que se disipa a medida que es propagado, perdiendo amplitud y duración.

Question 13

Qué indican la constante de espacio de los potenciales electrotónicos?

Answer 13

la constante de espacio permite determinar hasta que distancia se puede extender una propagación electrotonica. (hasta que distancia el potencial electrotonico dissipa 63% del estímulo original)
En el axon hay los nodulos de Ranvier donde se producen los potenciales de acción y la vaina de mielina que es un aislante electrico, donde se conducen los potenciales electronicos.
La constante de espacio esta dada por:
λ=√(a.Rm/2Ri) a es radio del axon, Rm resistencia de la membrana y Ri es la resistencia interna del axon.
1.cuanto mas grueso es el axon, mayor la contante de espacio, o sea la propagación del potencial eletrotonico va a recorrer una mayor distancia sin perder su intensidad, aumentando su velocidad de propagación.
2.cuanto mayor sea la resistencia de la membrana, o sea, de la vaina de mielina, aislante eléctrico, menos ese potencial eletrotonico va disiparse, también aumenta su velocidad de propagación
3.cuanto mayor la resistencia interna, citosólica, con más dificultad va pasar el ión, menor va a ser la velocidad de conducción.
Cuando aumentamos la longitud o espesor de la vaina de mielina aumentamos la conduccion.
Cundo aumentamos la longitud del axon sin mielina disminuye la velocidad de conducción.

Question 14

Qué indican las constantes de tiempo de los potenciales electrotónicos?

Answer 14

la constante de tiempo permite determinar la duración de una propagación electrotonica. (hasta cuanto tiempo el potencial electrotonico perdura hasta disiparse 63% del estímulo original)
T=Rm.Cm Resistencia de la membrana, capacitancia de la membrana.

Question 15

Dé ejemplos de potenciales electrotónicos.

Answer 15

PEPs que son potenciales excitatorios postsinapticos que liberan neurotransmisores excitatorios como el glutamato, en la hendidura sinaptica que producen la despolarizacion subumbral en la membrana postsinaptica.
PIPs que son potenciales inhibitorios postsinapticos que liberan neurotransmisores inhibidores en la hendidura como GABA que provocan una hiperpolarización en la membrana postsinaptica que aleja del potencial umbral.
Ambos son tipos de sinapsis química.
Ademas de eses hay potenciales eletrotonicos en las vainas de mielina de los accion, son los principales medios de la conducción saltatoria.

Question 16

¿Cuáles son los flujos iónicos responsables del PA neuronal?

Answer 16

Entrada de sodio que genera la despolarización de la membrana. Salida de potácio, que genera la repolarización e hiperpolarización de la membrana.

Question 17

¿Cómo se propaga el PA en el axón?

Answer 17

los axones mielinizados estan compuestos por:
1)segmentos sin mielina nódulos de ranvier: donde se generan o regeneran los potenciales de acción
2)segmentos con mielina, vainas de mielina, aislantes electricos: Donde se conducen potenciales electrotonicos. (contante de espacio)

Question 18

¿De qué factores depende la velocidad de
propagación del PA en el axón?

Answer 18

La velocidad de propagacion del axon depiende:
1)del grosor del axon, cuanto mayor el radio, mayor es la longitud de propagación.
2)del largo del axon, cuanto más largo el axon sin mielina mayor es la resistencia interna o sea, menor velocidad de propagación
3)cuanto más espesa es la vaina de mielina mayor su resistencia y mayor es la velocidad de conducción.

Question 19

A qué se llama conducción saltatoria?

Answer 19

Conducción saltatoria se refiere a los PA generados en los nódulos de Ranvier. Después son conducidos por potenciales electrotonicos que son suficientes para desencadenar apertura de canales de potacio que van a desencadenar un potencial de acción en el proximo nodulo de ranvier. Por lo tanto parece que el potencial de acción salta las vainas de mielina, aumentando la velocidad de propagación del impulso electrico.

Question 20

¿Qué y cuáles son los períodos
refractarios?

Answer 20

En un potencial de acción, luego después de la despolarización, hay dos períodos refractarios:
Absoluto: en el cual no importa la intensidad o el tiempo de duración del estímulo, no es posible producir un segundo potencial de acción.
Relativo: en el cual se necesita una intensidad muy más grande para desencadenar un según potencial de acción.
Eso ocurre debido a la mecánica de los canales de Na voltaje operados.

Question 21

¿Cuál es el origen de los períodos refractarios?

Answer 21

Debido a la mecánica de los canales de Na+ voltaje operados. Posé tres configuraciones: cerrado, abierto y inactivo.
En el estado cerrado: hay la compuerta de activación cerrada que corresponde al segmento S4 y la compuerta de inactivación que corresponde al extremo amino terminal abierta.
en el estado abierto: hay una despolarización de la membrana el S4 compuesta por aa básicos es repelida y se abre el canal para el ingreso de sodio, esa compuerta pose cinética rápida.
En el estado inactivo: La compuerta de inactivación, se cierra después también por efecto de la despolarización, posé cinética lenta.
No es posible pasar directamente del estado inactivo al abierto.
El estado inactivo se vuelve a abierto cuando el potencial alcanza el potencial de membrana en reposo.
El retardo que hay entre el estado inactivo y cerrado de los canales Na+ voltaje operados, son los responsables por producir los períodos refractarios. Absoluto cuando no hay canales de Na+ en estado cerrados suficientes para producir un segundo PA. Relativo: cuando hay disponibilidad de canales Na+ cerrados suficientes pero necesitase un estímulo de gran intensidad para generar un segundo PA.

Question 22

¿Qué es una sinapsis?¿Qué tipos de sinapsis conoce? Dé ejemplos.

Answer 22

Son puntos especializados de comunicación entre membranas de al menos dos diferentes células.
Hay sinapsis eléctrica y química
Eléctrica: celulas son separadas por 3nm, presentan continuidad en unión de hendidura, formada por conexon, cada conexon conformado por 6 monomeros de conexinas, el conexon de cada celula se conecta fisicamente, permitiendo la formación de canales acuosos. transmiten los cambios de voltaje directamente, posén baja resistencia. Sincitio cardiomiocitos.
Química: células separadas por 30nm, posé vesiculas presinapticas de gran volumen, con alta concentracción de neurotransmisores que son liberados en el espacio sinaptico (por influencia de canales de calcio voltaje operados) que por difusión llegan al receptor en la célula post sinaptica. Los receptores ionotropicos pueden abrir canales que permiten la despolarización que activa otros canales voltaje operados y así producir un potencial de acción en otra célula. Unión neuromuscular, comunicación entre neuronas.
Las sinapsis son importante para producir la comunicación entre células.

Question 23

¿Qué es un neurotransmisor?

Answer 23

Son sustancias químicas (aminoacidos, polipeptidos) que son producidas por las neuronas, que sirven para comunicarse con otras células sea para producir despolarización o hiperpolarización, propagando o inhibiendo una estimulación celular.

Question 24

Indique cuáles son sus mecanismos de acción y que tipos de neurotransmisores conoce

Answer 24

Mecanismo de acción cuando el potencial de acción llega al botón axónico, activa canales de Ca+ voltaje operados que se abren y el Ca+ provoca una fusión de la membrana vesicular con la membrana celular, liberando neurotransmisores en la hendidura sinaptica, eses neurotransmisores, conectan a subunidades alfa de los receptores ionotrópicos y abren canales para pasaje de iones. eses neurotransmisores también son recaptados por otros transportadores hacia el mismo botón presináptico.
Los principales neurotransmisores:
Glutamato excitatorio.
GABA inhibitorio.

Question 25

Compare los cambios celulares que desencadena la activación de receptores ionotrópicos y metabotrópicos.

Answer 25

Los receptores ionotropicos son receptores asociados a canales.
Los receptores metabotropicos son asociados a proteina G.
Ambos son activados por ligando.
Los ionotropicos pueden generar despolarización de la membrana o hiperpolarización de la misma por apertura de canales ionicos.
Los metabotropicos desencadenan una cascada de señalización que pueden activar respuestas rápidas o lentas.

Question 26

¿A qué se llama potencial postsináptico excitador e inhibidor? ¿Qué flujos iónicos los producen?

Answer 26

Potencial Postsinaptico excitador, produce despolarización de la membrana postsinaptica, producida por la apertura de canales ionotropicos que permiten el ingreso de Na+ (NT: Glutamato) Potencial Postsinaptico inhibidor produce hiperpolarización de la membrana postsinaptica, producida por apertura de canales ionotropicos que permite la salida de K. (e ingreso de Cl- NT: GABA)

Question 27

Explique la sumación temporal y espacial a nivel postsináptico.

Answer 27

La sumación temporal ocurre cuando aumenta la frecuencia de generación de potenciales electrotonicos. Por ejemplo cuando una neurona recibe potenciales electrotonicos en un corto período de tiempo, eses potenciales pueden sumarse y generar un PA. La sumación espacial ocurre cuando una neurona recibe estimulos dos neuronas, si ambos son despolarizantes esa despolarización electrotonica proveniente de dos neuronas presinápticas pueden sumarse y desencadenar un PA en la neurona postsináptica.

Question 28

¿En qué consiste la inhibición presináptica?

Answer 28

Consiste en una menor liberación de neurotransmisores, que produce una menor activación de la neurona postsináptica. Es decir, se va a producir un menor Potencial excitatorio postsináptico.