TEMA 1

Question 1

Que es la difusión y de que depende?

Answer 1

Movimiento aleatorio de las moléculas en un fluido. Dicho movimiento depende de la energía térmica asociada al fluido.

Question 2

Tipos de movimiento de una particula

Answer 2

• Browniano, si la partícula es visible al microscopio y, por tanto, se puede trazar dicho movimiento.
• Difusión, si la partícula es tan pequeña que no se puede ve

Question 3

Gracias a que se produce la difusion

Answer 3

La difusión se produce gracias a que existe un gradiente de concentración. Este gradiente, que determina como cambia la concentración de un determinado elemento en función de la distancia que recorre, nos sirve para definir el flujo.

Question 4

Que es el flujo (J)

Answer 4

Es el número de moléculas que atraviesan una unidad de área por unidad de tiempo, la cantidad de moléculas que se están desplazando en un liquido

Question 5

De que depende el flujo?

Answer 5

El flujo depende de la constante de difusión (D) (como de fácilmente se desplazan las moléculas en un fluido) y de la diferencia de concentración respecto el tiempo (dC/dt).

Question 6

Explica la primeral ley de difusión de Fick

Answer 6

: J = - D 𝒅𝑪/dx
La constante de difusión D se define como: D = k 𝑇
𝐴Donde k es un parámetro especifico de cada molécula, T es la temperatura absoluta y A es el área que atraviesan las moléculas.

Question 7

Como se puede definir la distancia recorrida por una particula

Answer 7

La distancia recorrida por una partícula se puede definir como: r
^2 = 2Dt, y depende de la constante
de difusión y del tiempo que la molécula se esta moviendo

Question 8

Hacia donde van las moleculas

Answer 8

Las moléculas siempre se mueven desde donde hay más moléculas hasta donde hay menos.

Question 9

Funciones membranas biologicas

Answer 9

Movimiento de moléculas a través de membranas biológicas: Una de las funciones de las membranas biológicas es separar el interior del exterior de la célula. Estas, pero, no son igualmente permeables en ambos lados a los diferentes elementos que rodean o están dentro de las células.

Question 10

Como se pueden mover las moleculas polares a traves de la membrana?

Answer 10

Las moléculas polares o con carga mencionadas anteriormente se pueden mover a través de la membrana gracias a proteínas de membrana integrales (traviesan toda la membrana)

Question 11

Funciones proteinas de membrana

Answer 11

Estas son sistemas de transporte que favorecen el movimiento de moléculas a través de la membrana.

Question 12

Tipos de transporte pasivo

Answer 12

• Difusión simple: Cuando la difusión es directamente a través de la membrana.
• Difusión facilitada: Cuando para darse el transporte se usa una proteína de membrana.

Question 13

Tipos de transporte activo

Answer 13

• Primario: Se da a través de bombas. Los substratos se bombean a través de la membrana por un proceso directamente unido al gasto de energía. Es la propia bomba, el propio sistema de transporte, el que produce la hidrólisis de ATP.
• Secundario: El movimiento de un substrato se acopla al movimiento de un segundo substrato a favor de gradiente. El sistema de transporte como tal no hidroliza el ATP para
  que se produzca el transporte, sino que utiliza el gradiente generado por un transporte activo primario para poder permitir el paso de iones.

Question 14

Hay diferencias en la velocidad en la que se da el transporte de molec?

Answer 14

Sí. Hay diferencias entre la velocidad a la que se da el transporte. Los canales son los mas rápidos, luego los carrriers y finalmente las bombas.

Question 15

Por que se da el potencial de membrana:

Answer 15

La diferente permeabilidad de la membrana a los diversos iones hace que las células se polaricen
eléctricamente o, en otras palabras, que exista normalmente un potencial de membrana. Este se
encuentra presente en todo tipo de células y ha sido estudiado con mayor detalle en las células
excitables como las fibras musculares esqueléticas o las neuronas

Question 16

Que dos factores presenta el gradiente electroquimico de un ion?

Answer 16

Este gradiente representa la combinación de dos factores: el gradiente de voltaje y el gradiente de concentración del ion a través de la membrana

Question 17

Que pasa cuando el gradiente de voltaje y el gradiente de concentracion se equlibran?

Answer 17

. Cuando estas dos
influencias se equilibran una con otra, el gradiente electroquímico del ion es cero y no se produce
flujo neto del ion a través del canal.

Question 18

Como se llama el gradiente de voltaje en el que se produce este equilibrio, y como se calcula?

Answer 18

El gradiente de voltaje (potencial de membrana) al que se alcanza este equilibrio, se denomina
potencial de equilibrio del ion. Puede calcularse mediante una ecuación que será deducida a
continuación, llamada ecuación de Nernst.

Question 19

Como cambia la energia libre de Gibbs segun el gradiente de concentracion que pase por una molecula?

Answer 19

el movimiento a favor de gradiente de concentración viene acompañado de una
variación favorable de energía libre (AG < 0), mientras que el movimiento en contra de gradiente
de concentración viene acompañado de una variación desfavorable de energía libre (AG > 0).

Question 20

Como se calcula el potencial de equlibrio cuando hay mas de un ion propagandose a traves de la membrana?

Answer 20

Por tanto, si el potencial de membrana fuera gobernado por la distribución de un ion, el potencial
generado vendría determinado por la ecuación de Nernst para ese ion.Sin embargo las membranas biológicas son permeables a más de un ión.El potencial de membrana resultante (teniendo en cuenta mas de un ión, generalmente el K+, Na+y el Cl-
) se obtiene resolviendo la ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK). Dicha ecuación relaciona el potencial de membrana al potencial de cada ion en particular.

Question 21

La señal electrica es igual cuando se aumenta la distancia?

Answer 21

Esta alteración se iría debilitando al
aumentar la distancia a la que se propaga a partir del origen, a no ser que se gaste energía para
amplificarla a medida que se propaga.

Question 22

Como se transmite la señal cuando tenemos distancias cortas?

Answer 22

En distancias cortas esta atenuación carece de importancia;
de hecho muchas neuronas pequeñas conducen sus señales de manera pasiva, sin amplificación.

Question 23

Como se transmite la señal cuando ya tenemos largas distancias?

Answer 23

Las neuronas mayores utilizan un mecanismo de señalización activo: un estímulo eléctrico que sobrepasa una cierta intensidad umbral desencadena una explosión de actividad eléctrica que se propaga rápidamente a lo largo de la membrana plasmática de la neurona y que se mantiene por una amplificación automática a lo largo de todo el recorrido

Question 24

Que es el potencial de accion

Answer 24

Un impulso electrico que se transmite a lo largo de la membrana plasmatica de la neurona que ha sido “triggered” por un umbral de excitacion

Question 25

A que velocidad pueden ir las señales de los potenciales de accion?

Answer 25

Puede transportar un mensaje sin atenuación desde un extremo de una neurona
hasta el otro, a velocidades tan rápidas como 100 m/ seg o más

Question 26

De que son consecuencia los potenciales de accion?

Answer 26

Los potenciales de acción son consecuencia directa de la acción de los canales regulados por voltaje.

Question 27

Que es la despolarizacion pasiva?

Answer 27

La despolarización pasiva se refiere a un cambio en el potencial de membrana de una célula sin la participación de canales iónicos activos o transportadores.
La despolarización pasiva ocurre cuando se altera esta diferencia de potencial de manera gradual y pasiva, sin una intervención activa de la célula. Esto puede suceder debido a la difusión de iones a través de la membrana o a la entrada o salida gradual de iones a través de canales iónicos no regulados. Como resultado, el interior de la célula se vuelve menos negativo en comparación con el exterior, disminuyendo el potencial de membrana en relación con el estado de reposo. La despolarizacion pasiva tendrá lugar en ambas direcciónes e irá perdiendo intensidad a medida que se aleja del punto inicial de inyección de corriente

Question 28

De que depende la distancia recorrida por la despolarizacion?

Answer 28

El espacio recorrido por la despolarización depende de dos propiedades del axón; la permeabilidad de la
membrana a los iones y de la conductividad del citosol.

Question 29

De que es proporcional la conductividad?

Answer 29

La conductividad es directamente proporcional al
radio del axón, cuanto mas grueso, la conduccion es mayor

Question 30

Que distancia suele recorrer la despolarizacion pasiva?

Answer 30

A pesar de todo, la despolarización pasiva de la membrana sólo puede alcanzar distancias cortas (entre 0.1 y 5 mm).

Question 31

Como es el ciclo del potencial de accion y cuanto dura?

Answer 31

El potencial de acción es un ciclo de despolarización-hiperpolarización y vuelta al potencial de
reposo de la membrana. El ciclo completo puede durar entre 1-2
ms y 500 ms, dependiendo del tipo celular.

Question 32

Como responden las celulas excitables a un estimulo?

Answer 32

Las células excitables (neuronas, musculo…) responden a un
estímulo produciendo modificaciones transitorias de las
conductancias iónicas y del potencial de sus membranas. Si el
estímulo es lo suficientemente intenso se genera un potencial de
acción (PA) que, en el caso del nervio, es la señal propagada a
lo largo de la célula nerviosa y, en el caso del músculo, provoca
la contracción.

Question 33

Nombra las fases del potencial de accion

Answer 33

De normal tenemos mas negatividad en el interior de la celula porque hay mas iones positivos fuera de la celula, tmb gracias a la bomba de Na-K tenemos K dentro de la celula. Cuando llega un estimulo, tenemos un potencial de reposo de -70 mV y este pasa a -55mV que es el umbral, a partir de aqui, se produce una despolarizacion, que provoca la entradav de iones Na a la celula y la celula se vuelve mas positiva que negativa (positivizacio, +30mV), despues los canales de Na se cierran y no entra Na a la celula y aparte lento se produce un aumento de la conductancia para el K+ que provoca una salida de iones K de la celula la cual cosa provoca una repolarizacion e incluso una hiperpolarizacion(valores mas negativos que el potencial de reposo), despues se restablecen los valores iniciales del potencial de membrana.

Question 34

Explica el periodo refractario:

Answer 34

Durante un breve período de tiempo después de
la despolarización, el nervio o el músculo no puede ser excitado ni siquiera por los estímulos más intensos. Éste es el denominado período refractario absoluto, y va seguido de un período
refractario relativo (al final de la fase de repolarización), durante el cual puede provocarse un PA
de menor amplitud, pero sólo con un estímulo de intensidad superior al del potencial umbral inicial.
Cuando el potencial de membrana vuelve a su estado original, el potencial umbral y la amplitud del
PA recuperan también sus valores originales

Question 35

Que es la ley del todo o nada?

Answer 35

Una vez alcanzado el
potencial umbral, la célula responde con una
despolarización que obedece a la ley del
todo o nada, es decir, la célula responde con
la máxima intensidad, de acuerdo con sus
características propias, con independencia
de la magnitud de la estimulación.

Question 36

Se pueden producir muchos PAs en sucesion rapida?

Answer 36

Pueden producirse un gran número de PA en
sucesión rápida, ya que la cantidad de iones que
pasan a través de la membrana celular durante un
PA es extraordinariamente baja (alrededor de
1/100.000 del total de los iones presentes en el
interior de la célula). Además, la bomba de
Na+/K+está en continua actividad para ayudar a
restablecer las concentraciones iónicas
originales.

Question 37

Con que esta relacionado el aumento de gNa?

Answer 37

El aumento de gNa
(activación) y por tanto la entrada de Na+
está en relación con la magnitud del potencial de la
excitación precedente y no con la duración de la
despolarización.

Question 38

Cuando la entrada de sodio (INa) es maxima?

Answer 38

La entrada de sodio (INa) es
máxima cuando la membrana muestra un
potencial de reposo de aproximadamente - 100 mV, lo cual significa que para un potencial de membrana en reposo de
alrededor de -60 mV, la INa, se produce solamente con un 60 % de la máxima intensidad posible.

Question 39

En las celulas de los mamiferos, cuando no se pueden activar los canales de Na?

Answer 39

En las células de los mamíferos, los canales de Na+
no pueden ser activados o abiertos cuando
la membrana presenta un potencial eléctrico inferior a -50 mV, aproximadamente.Este fenómeno
explica los periodos refractarios absoluto y relativo, y la falta de excitabilidad de las células como resultado de fenómenos que dan lugar a una despolarización prolongada, como la hipoxia. lo cual
provoca la aparición de un potencial de membrana en reposo de valor inferior a, aproximadamente,
-50 mV.

Question 40

Como influye el Ca2+ al Na+?

Answer 40

El Ca2+, influye en la relación entre potencial y entrada de Na+
. Así, por ejemplo, un aumento de la concentración de Ca2+ hace que los canales de Na+respondan mejor a su activación,
y al mismo tiempo, el potencial umbral alcanza valores menos negativos. En cambio. una falta de Ca2+ hace que el umbral sea más bajo y aumente por tanto la excitabilidad (espasmos musculares tetania)

Question 40

Como es la propagacion del PA?

Answer 40

Una vez que se ha generado el potencial
de acción, este viaja en un sólo sentido
porque la inactivación de los canales de
Na+que quedan detrás impide la
propagación en sentido retrógrado.
Además, se manteniéndose la amplitud
del mismo.

Question 41

Que tiene que ver la mielinizacion con el PA?

Answer 41

La mielinización incrementa la
velocidad y la eficiencia de la
propagación de los PA.

Question 42

Como es la diferencia de la propagacion de PA en fibras mielinizadas y no mielinizadas?

Answer 42

Así por ejemplo, en
las fibras nerviosas no mielinizadas, este tipo de
transmisión se produce con una velocidad de
aproximadamente 1 m/s . En mielinizadas la transmisión
puede ser mucho más rápida , alcanzando una velocidad
del orden de 120 m/s. Dado que estas fibras están
aisladas como un cable eléctrico por su vaina de mielina,
la descarga electrotónica despolarizante a lo largo de la
fibra puede recorrer una distancia mayor
(aproximadamente 1,5 mm)

Question 43

Como se propaga la señal en fibras con mielina?

Answer 43

En este caso, el PA se
propaga “a saltos” (conducción saltatoria) de nodo en nodo

Question 44

Que limitacion hay en cuanto puede saltar el PA y como se arregla?

Answer 44

La distancia que el PA puede saltar
presenta una limitación debido a que la corriente se va haciendo más débil a medida que aumenta
la distancia. Antes de que alcance valores inferiores al umbral, el PA debe ser regenerado en el
nodo de Ranvier, no aislado, por medio de la producción de un nuevo PA, lo cual comporta una
pérdida de tiempo de tan solo 0, 1 m/s.

Question 45

De que tmb depende la velocidad de la señal?

Answer 45

La velocidad de conducción depende también del diámetro de la Fibra nerviosas cuanto mayor es
el diámetro, y por tanto mayor es el área de sección de la fibra, menor es la resistencia del axón. La
corriente de equilibrio electrotónico y, por tanto, la despolarización local pueden propasarse a
distancias superiores. Esto significa que, para una misma longitud de fibra, tienen que crearse
menos PA lo cual, aumenta también la velocidad de transmisión del impulso.

Question 46

Como es la capacidad de membrana en nervios mas gruesos?

Answer 46

Sin embargo, en los
nervios más gruesos, la capacidad de la membrana es más elevada. Aunque esto reduce la
velocidad de conducción, es sobradamente compensado por el efecto positivo que comporta la
menor resistencia longitudinal

Question 46

Basicamente, de que 2 COSAS principalmente depende la velocidad de propagacion?

Answer 46

-Mielinizacion
-Diametro de la fibra