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Coloquio N° 2: Sistema Nervioso
Los canales dependientes de voltaje se abren cuando se alcanza el umbral (-55 mV)
 ¿Cómo se genera y mantiene la diferencia de potencial transmembrana? 
La diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática en condiciones de reposo recibe el nombre de Potencial de Reposo de la Membrana y es producto de la difusión selectiva de iones permeables, de la bomba de Na-K ATPasa y de la presión osmótica ejercida por aniones intracelulares no permeantes (las proteínas). El principal responsable de la generación del potencial de reposo es la difusión selectiva de los iones a través de la membrana.
En la membrana hay más canales de fuga de K que de Na y por esto se explica que la membrana sea más permeable al K que al Na. Por eso el potencial de membrana en reposo (-70mV) es más cercano al potencial de equilibrio del K (-90 mV) que al potencial de equilibrio del Na (+60 mV).
 ¿Si la [K+] del LEC aumenta de 3 a 5 mEq/l que sucederá con el potencial de membrana en reposo de una neurona? 
a) Disminuye 
b) Aumenta 
c) No cambia 
d) Se hace más negativo 
e) Se hace más positivo (menos negativo, más cercano a 0 o sea al equilibrio)
f) Se despolariza 
g) Se hiperpolariza 
h) Se repolariza 
i) Desencadena un potencial de acción 
Esto se debe a que se “disipa” el potencial de acción porque se acomodan y equilibran las cargas; disminuye el gradiente de concentración.
Como aumenta la concentración de K en el LEC, saldrán menos iones desde el interior celular hacia el exterior y eso provoca la despolarización de la célula ya que quedan más cargas positivas en su interior
2.1. ¿Si el potencial de membrana en reposo aumenta se hace más positivo o más negativo? 
Si el potencial de membrana en reposo aumenta entonces se vuelve más negativo porque se aleja más del 0 o sea que se aleja del equilibrio.
3. ¿Qué tipo de canales en la neurona están destinados a recibir e integrar información y cuál es su localización? 
Canales de Na regulados por voltaje ubicados en el cono axónico (también denominado zona gatillo).
4. Mencione 3 canales dependientes de voltaje que participan de la transmisión de información entre neuronas. 
Canales de Na, K, Ca. Los canales de K y Na están a lo largo de todo el axón porque son necesarios para la transmisión del impulso nervioso, en cambio, los canales de Ca sólo están al final del axón porque son necesarios para la liberación de los neurotransmisores que se encuentran en el interior de las vesículas presinápticas.
5. ¿Qué propiedad de las células excitables puede ser explicada por la inactivación de los canales de Na+? 
Se puede explicar la refractariedad. Cuando a una neurona llega un estímulo y se desencadena un potencial de acción, existe un período de tiempo (denominado período refractario absoluto) durante el cual la neurona no puede desencadenar un nuevo potencial de acción, es decir, se encuentra REFRACTARIA a producir este potencial. Por lo tanto, ningún estímulo por más intenso que sea, será capaz de desencadenar un potencial de acción puesto que durante este período TODOS los canales de Na se encuentran cerrados. Asimismo, esto provoca que el estímulo siempre se transmita UNIDIRECCIONALMENTE (mediante movimiento anterógrado).
En cambio, en el período refractario relativo, sí se pueden producir algunos potenciales de acción siempre y cuando se exponga a la neurona a estímulos fuertes. Esto se debe a que ALGUNOS canales de Na han comenzado a abrirse y por lo tanto estarán disponibles para transportar Na al interior celular si son correctamente estimulados.
6. ¿Cómo se propaga el potencial de acción? 
Círculo de retroalimentación positiva de depolarización entre la depolarización y la apertura de los canales de Na, junto con el avance unidireccional debido al período refractario absoluto. 
Cuando ingresa Na por los canales, este despolariza a la célula lo que hace que más canales de Na se abran e ingresen más cationes y así sucesivamente. Este círculo de retroalimentación se caracteriza por requerir de un factor externo para detenerse: si ese factor estuviera ausente, entonces el ciclo continuaría indefinidamente hasta agotarse el Na disponible.
7. Compare las características de los potenciales de acción y de los potenciales postsinápticos excitatorios. 
8. Describa la naturaleza del potencial receptor y explique su relación con la intensidad del estímulo y con la frecuencia de producción del potencial de acción. 
Es un potencial graduado. A mayor intensidad del estímulo, mayor frecuencia de disparo de potenciales de acción.
9. Defina reflejo y arco reflejo. 
Por reflejo entendemos a una acción.
Por arco reflejos entendemos al conjunto de estructuras que componen la vía nerviosa que controla el reflejo: neurona sensitiva, estructura integradora del SNC, neurona motora, efector (fibra muscular).
10. En el arco reflejo del siguiente esquema indique los componentes del arco reflejo, y los fenómenos eléctricos observados a nivel del receptor, vías aferente y eferentes, sinapsis y efector. 
11. Complete las características que presenta el Sistema Motor Somático. 
a) Órgano efector:…………músculo esquelético…………. 
b) Ubicación del soma de la interneurona:………médula espinal (SNC)……………. 
c) Presencia de ganglios:…………no………… 
d) Nº de neuronas desde el SNC hasta el efector:..………1………………………………. 
e) Tipo de fibras nerviosas: …mielinizadas…. 
f) Tipo de unión neuromuscular:…………placa motora terminal…………………….
 g) Efecto del impulso nervioso sobre el músculo:……contracción muscular………………….
 h) Neurotransmisor involucrado:…………acetilcolina…………………………. 
i) Tipo de receptor sobre el que actúa y su denominación: nicotínico colinérgico
 j) Efecto de la denervación:………………atrofia muscular………………………. 
12. La intoxicación sufrida por Laura se debe a un compuesto denominado saxitoxina, producido por dinoflagelados que sirven de alimentación al marisco quien concentra la toxina. Relacionado al caso clínico analice: 
A. ¿Por qué el potencial de membrana en reposo está dentro de los valores normales? 
Porque la bomba de Na/K/ATPasa no está afectada 
B. ¿Qué acción habrá provocado la toxina sobre las membranas neuronales?
 a) Reducir la conductancia en reposo al K+ en células nerviosas y musculares. 
b) Impedir la apertura de los canales de K+ en respuesta a una despolarización. 
c) Evitar la apertura de los canales de Na+: por lo tanto evitó la depolarización de la neurona lo que evita que los músculos de la paciente puedan contraerse.
d) Disminuir el tiempo de inactivación por voltaje de los canales de Na+. 
e) Retrasar el cierre normal de los canales de K+ durante un potencial de acción. 
12. La intoxicación sufrida por Laura se debe a un compuesto denominado saxitoxina, producido por dinoflagelados que sirven de alimentación al marisco quien concentra la toxina. Relacionado al caso clínico analice:
C. ¿Por qué se observan alteraciones en la velocidad de desencadenamiento del potencial y en su amplitud? 
Porque hay pocos canales de Na que se logran abrir
E. ¿Por qué se produce una parálisis flácida y dificultad respiratoria? 
Por la pérdida de tono muscular
13. Se dispone de una preparación neuro-muscular para estudiar la transmisión sináptica. Se realizan 3 experimentos. ¿Cómo se comportará la transmisión sináptica y como se modificará la respuesta muscular en cada uno de estos experimentos? Explique. : 
➢ Se añade a la preparación un fármaco que bloquea los canales de Ca+2 regulados por voltaje: aquí NO HAY liberación de acetilcolina desde las vesículas presinápticas porque el Ca se ve imposibilitado a ingresar a la neurona para desencadenar dicho proceso. No se produce la sinapsis.
➢ Se pone el preparado en contacto con toxina botulínica: bloquea la liberación de acetilcolina. No se produce la sinapsis.
 ➢ Se pone el preparado en contacto con curare: es un veneno que bloquea la unión entre la acetilcolina y su receptor. No se produce la sinapsis. 
EN NINGUNO DE LOS TRES CASOS SE PRODUCIRÁ CONTRACCIÓN MUSCULAR PUESTOQUE EL PROCESO ESTÁ BLOQUEADO EN ALGÚN PUNTO.
14. Establezca las diferencias del Sistema Nervioso Autónomo (SNA) con el Sistema Nervioso Somático
15. Ana realizó un trabajo práctico sobre la función del corazón con una rana. Durante el mismo tuvo que manipular dos sustancias (atropina: inhibidor de los efectos muscarínicos de la acetilcolina y adrenalina) que modifican la actividad cardíaca. Al concluir el trabajo tenía una cefalea intensa y sequedad en la boca. Comprobó además que sus pupilas estaban dilatadas. ¿Cuál de las sustancias habrá sido la responsable de los efectos observados? 
La sustancia responsable de dichos efectos ha sido la atropina ya que se trata de un inhibidor de la acetilcolina y la adrenalina, ambos neurotransmisores.
Links de videos sugeridos para estudiar teoría:
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