Preguntas de PSU

1.- Las señales endocrinas y las señales nerviosas viajan, respectivamente, a través de:
A) Las células endocrinas y los somas neuronales.
B) Las células endocrinas y los axones.
C) La sangre y las neuronas.
D) La sangre y las células efectoras.
E) Las células blanco y los axones.

2.- El potencial de reposo de las neuronas es el resultado de la asimetría en la concentración de ciertos iones entre el espacio extracelular y el intracelular. Esta asimetría es el resultado, entre otros, de los siguientes factores:
I La acción de canales de Na+
II La acción de la bomba de Na+ y K+
III La permeabilidad selectiva de la membrana plasmática
IV Aniones orgánicos presentes en el citoplasma
A) I y II
B) II y III
C) I, II y III
D) I, III y IV
E) II, III y IV

3.- La sinapsis puede ocurrir entre las siguientes partes de la neurona
I Un axón y un soma
II Un axón y una dendrita
III Dos axones
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) I y II
E) I, II y III

Los Receptores sensoriales y las Vías aferentes

Los receptores son células nerviosas altamente especializadas, encargadas de captar los estimulos del medio ambiente interno y externo y transmitir esta información hacia el centro elaborador mediante las vías aferentes y sensitivas.
Existen diferentes tipos de receptores, y la característica común que poseen es la de transducir las señales del ambiente en potenciales de acción.
Los estímulos que producen sensaciones corresponden a variaciones de diferentes formas de energía. Dichas variaciones de energía pueden ser captadas por receptores sensoriales específicos y pueden generar impulsos nerviosos en las vías aferentes.

Para que se genere una sensación deben ocurrir determinados procesos en el receptor sensorial, en las neuronas aferentes o sensitivas y en el centro elaborador (SNC).

• Estimulación: Un estímulo es detectado por un tipo de receptor específico.


• Transducción: El receptorsensitivo convierte la energía del estímulo en señales electroquímicas. El estímulo produce un cambio local en el potencial de membrana (despolarización) por activación o apertura de canales iónicos.


• Conducción: Si la despolarización alcanza o supera el umbral, se generan potenciales de acción que son conducidos hasta el SNC.


• Traducción: Una región determinada del SNC transforma los impulsos nerviosos en sensación.

La Sinapsis Eléctrica

En este tipo de sinapsis las dos membranas de las neuronas están casi juntas, es decir no hay un espacio o brecha entre ambas.
En este tipo de sinapsis, el Na+ que provoca la onda de despolarización del impulso nervioso pasa directamente de una célula a otra, sin necesidad de usar mediadores químicos como los neurotransmisores.
Las neuronas presentan en la superficie de la membrana unas proteínas como tubos llamadas conexones, que permiten el paso de iones Na+ desde una célula a otra.
A diferencia de la sinapsis química que era unidireccional, las sinapsis eléctricas la despolarización es bidireccional ya que los canales proteicos permiten el paso de iones en ambas direcciones.
Además no existe retraso sináptico, por lo tanto son mucho más rápidas en transmitir el impulso nervioso. El retraso sináptico se produce por el tiempo que se demora el neurotransmisor el abandonar las vesículas de la neurona presináptica y cruzar el espacio hasta llegar a los receptores de la neurona postsináptica; este tiempo es de una fracción de un milisegundo.

La alta velocidad en la comunicación intercelular, permite la sincronización de redes de neuronas.

Las sinápsis eléctricas son comunes en intervertebrados y en vertebrados inferiores, son raras de encontrar en mamíferos, pero se pueden encontrar en la corteza cerebral, la retina y el tronco encefálico, músculo liso y músculo cardiaco.

Neurotransmitter Synapse 3D Animation

sinapsis

La Sinapsis Química

Una vez que la onda de despolarización llega al botón sináptico, luego de recorrer unidireccionalmente toda la extensión de la neurona, provoca la apertura de los canales de Calcio (Ca++).

El calcio ahora ingresa al citoplasma del botón sináptico provocando que las vesículas que se encontraban en su interior repletas de neurotrasmisores, se fusionen entre sí y se fusionen con la membrana plasmática.

Esto provoca la liberación del neurotransmisor por exocitosis hacia el espacio sináptico, el cual se mueve por difusión hacia los receptores ubicados en la membrana de la neurona postsinática.

Los receptores que son proteínas de la membrana, corresponden a canales iónicos activados por ligando. Estos canales permanecen cerrados hasta que una señal o ligando, que en este caso corresponde al neurotransmisor se une en su superficie, lo que provoca que estos se abran dejando pasar iones específicos, que pueden ser Na+ o Cl- al interior de la neurona.

En el caso de Sodio provocan una despolarización localizada, que provoca una perturbación electroquímica la que si alcanza el umbral (-55mv) genera un potencial de acción en la neurona postsináptica, excitando a la neurona.

Si fueran activados los canales de Cloro, este ingresaría al interior de la neurona volviéndola cada vez más negativa. Esto se conoce como hiperpolarización, y el efecto que tiene es bloquear a la neurona impidiendo que alcance el umbral, y por lo tanto una despolarización y consecuente potencial de acción. Se puede alcanzar un voltaje de -90 mv cuando la neurona se hiperpolariza por el Cl-.

Una vez que actúan los neurotransmisores deben ser retirados de los canales iónicos (receptores) de la membrana, de manera que no sigan ejerciendo una estimulación o inhibición.

Existen tres maneras diferentes de que sea retirado e neurotransmisor:
a) Que sea recapturado por la neurona presináptica, mediante un bombeo activo del neurotransmisor hacia el interior del botón, y luego encerrados en las vesículas para su posterior utilización.

b) Que sea destruido por una enzima específica.

c) Que difunda en el espacio sináptico

La vaina de mielina y la velocidad en la transmisión del impulso nervioso

Existen dos tipos diferentes de neuronas:

a) aquellas cuya membrana del axón se encuentra descubierto, y

b) neuronas que asociadas a las células de Schwann. Estas células producen una sustancia grasa que actúa como aislante en la neurona que se conoce como la vaina de mielina.

La vaina se enrolla alrededor del axón de la neurona, dejando pequeños espacios a lo largo de este en donde queda expuesta la membrana celular de la neurona, estos espacios se llaman nodos de Ranvier.

El potencial de acción viaja en forma diferente en las dos neuronas, en el caso de aquella que no posee vaina la despolarización ocurre a lo largo de la membrana del axón en forma contínua; mientras que en aquella que posee vaina, sólo aquellas zonas desprovistas de mielina se despolarizan y dejan ingresar el ión Na+ en su interior.

Las ventajas son evidentes: un menor gasto de energía y mayor eficiencia, y un incremento en la velocidad de la conducción al despolarizarse exclusivamente los nodos de Ranvier, siendo unas cincuenta veces más rápida.

Otros factores que afectan la conducción del impulso eléctrico como son el grosor de los axones y la temperatura.
El frío hace que la conducción nerviosa sea más lenta, por esa razón en invierno sentimos que nos cuesta hacer movimientos, existiendo una relación directa entre temperatura y velocidad de conducción del impulso nervioso.
Los potenciales de acción se propagan más rápido si los axones son más gruesos.