T6. Excitabilidad celular

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Questions and Answers

¿Qué ocurre con la resistencia si el diámetro del axón es mayor?

La resistencia permanece igual

No hay relación entre diámetro y resistencia

La resistencia disminuye (correct)

La resistencia aumenta

¿Qué representa la constante tau (T) en el contexto de la membrana neuronal?

El tiempo que tarda en caer el potencial a 1/e (correct)

La resistencia total del axón

La capacitancia máxima de la membrana

La longitud a la que cae el potencial a 1/e

¿Cómo afecta una mayor capacitancia a la velocidad de cambio del potencial de membrana?

Causa un cambio instantáneo

Aumenta la velocidad de cambio

No afecta la velocidad de cambio

Disminuye la velocidad de cambio (correct)

¿Qué característica de la membrana neuronal afecta la constante de espacio (lambda)?

El diámetro del axón Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal propiedad de las membranas neuronales que permite el paso de iones?

La estructura semipermeable de la bicapa lipídica Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la inyección de corriente en un punto del axón sobre el potencial de membrana en otros puntos?

El potencial se va volviendo a -60 mV al alejarse Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los canales iónicos es verdadera?

Se cierran y abren en respuesta a cambios de voltaje Signup and view all the answers

En la propagación pasiva del potencial de acción, ¿qué factor contribuye a la pérdida del potencial con la distancia?

La constante de espacio Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función de las neuronas?

Transmitir señales eléctricas y químicas Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por hiperpolarización en una neurona?

El interior de la célula se vuelve más negativo que -60 mV Signup and view all the answers

¿Cuál es la diferencia principal entre despolarización e hiperpolarización?

En la despolarización, el interior se vuelve menos negativo mientras que en la hiperpolarización se vuelve más negativo. Signup and view all the answers

¿Qué propiedad de las membranas neuronales permite regular su respuesta a estímulos eléctricos?

La diferencia de cargas eléctricas entre el interior y el exterior Signup and view all the answers

¿Cómo se describe la excitabilidad neuronal según Hodgkin y Huxley?

Como la propiedad de responder a estímulos eléctricos Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno ocurre cuando se inyecta corriente en una neurona?

Se observa un retardo en la respuesta de la membrana Signup and view all the answers

¿Cuál es la definición de diferencia de potencial en una neurona?

La diferencia entre el número de cargas eléctricas de un lado y otro de la membrana Signup and view all the answers

¿Cuál es una propiedad pasiva de la membrana neuronal?

Resistencia al paso de la corriente Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el potasio en equilibrio electroquímico?

No hay flujo neto de potasio, aunque entre y salga constantemente. Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia principal de la ecuación de Goldman?

Establece que el potencial de membrana se aproxima al potencial de equilibrio del ión más permeable. Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza la permeabilidad de la membrana hacia los iones?

La permeabilidad puede cambiar dependiendo del momento y el ion. Signup and view all the answers

¿Qué provoca la despolarización al aumentar la concentración de potasio en el lado exterior de la membrana?

Aumenta la carga positiva dentro de la célula. Signup and view all the answers

¿Qué factores son responsables de la diferencia de potencial en la membrana biológica?

La distribución de iones y la existencia de aniones fijos. Signup and view all the answers

¿Qué significa potencial de equilibrio para un ión?

Es el valor donde las fuerzas de concentración y eléctricas se equilibran. Signup and view all the answers

¿Cuál es el valor de diferencia de potencial para el potasio en equilibrio electroquímico?

-58 mV Signup and view all the answers

¿Qué es la constante de Faraday?

La carga eléctrica contenida en un mol de un ion univalente. Signup and view all the answers

¿Qué ion es el más permeable a un potencial de -60 mV?

Potasio Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los canales dependientes de voltaje es correcta?

Se abren o cierran en función de un voltaje determinado. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la bomba sodio/potasio?

Mantener el gradiente de concentración iónica. Signup and view all the answers

Los potenciales postsinápticos pueden ser inhibitorios o excitatorios. ¿Qué tipo de cambio de potencial produce la hiperpolarización?

Potencial inhibitorio (IPSP) Signup and view all the answers

Las corrientes de fuga permiten el paso de varios iones. ¿Cuál de los siguientes iones no está permitido por estos canales?

Mg2+ Signup and view all the answers

Para que un canal de voltaje influya en el potencial de reposo, ¿cuál debe ser una de sus características?

Su curva de activación debe incluir el potencial de reposo. Signup and view all the answers

Las neuronas utilizan señales eléctricas para comunicarse. ¿Cuál es una forma de potencial generada como respuesta a un estímulo físico?

Potencial de receptor Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica de las corrientes dependientes de voltaje?

Se deben abrir para alterar el potencial de reposo. Signup and view all the answers

¿Cuál es el potencial de equilibrio al que el sodio quiere llevar a la membrana?

+55 mV Signup and view all the answers

Según la teoría clásica, ¿cuántas corrientes se suponen que mantienen el potencial de membrana de aproximadamente -70 mV?

Dos corrientes de potasio y una de sodio Signup and view all the answers

¿Qué contribución tiene la bomba de Na/K al potencial de reposo?

Pequeña contribución hiperpolarizante Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la corriente de cloro (Cl,f) es correcta?

Se debe añadir como componente en el modelo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de acción tiene el canal que no se inactiva totalmente?

Acción despolarizante Signup and view all the answers

¿Qué son las oscilaciones subumbrales en neuronas?

Variaciones rítmicas del potencial de membrana en un estado de reposo. Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la TTX sobre las oscilaciones subumbrales?

Detiene las oscilaciones subumbrales. Signup and view all the answers

¿Qué provoca la reducción de la corriente M en neuronas?

Epilepsia neonatal benigna. Signup and view all the answers

¿Qué es el potencial de acción en las neuronas?

Un evento eléctrico que permite la transmisión de señales entre neuronas. Signup and view all the answers

¿Cómo afecta la hiperpolarización a la depolarización de una neurona?

Reduce la capacidad de depolarización de la neurona. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el potencial de reposo cuando hay actividad de canales iónicos?

Se convierte en un equilibrio dinámico inestable. Signup and view all the answers

¿Qué implicaciones clínicas tienen las mutaciones en los canales de Na dependientes de voltaje?

Puede causar diferentes tipos de epilepsia. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta respecto al pot de reposo?

El pot de reposo es un estado totalmente estático. Signup and view all the answers

Study Notes

Excitabilidad Neuronal

El cerebro adquiere, coordina, transmite, almacena o elimina información a través de señales eléctricas.
La unidad funcional del cerebro son las neuronas, que transmiten señales eléctricas y químicas.
Las neuronas no son buenas conductoras de electricidad, pero tienen mecanismos para mejorar la transmisión de señales.
Las membranas neuronales permiten la comunicación entre las neuronas en organismos pluricelulares.
Los estudios iniciales sobre bioelectricidad se realizaron en ancas de rana.
Las neuronas generan, responden y transmiten señales eléctricas en respuesta a estímulos.

Propiedades Eléctricas

Existe una diferencia de potencial eléctrico entre el interior y exterior de una neurona, aproximadamente -60 mV. El interior tiene más carga negativa.
Esta diferencia de potencial se debe a la diferencia en el número de cargas eléctricas a ambos lados de la membrana.
La membrana neuronal puede hiperpolarizarse (interior más negativo) o despolarizarse (interior menos negativo) en respuesta a estímulos, cambiando la diferencia de potencial.
La respuesta no es instantánea, sino que hay un retraso (graficado en morado). A mayor intensidad del estímulo, mayor cambio de potencial.
La constante de tiempo (tau) es el producto de la resistencia y la capacitancia de la membrana. Un valor mayor de tau indica un tiempo de respuesta más lento.
La constante de espacio (lambda) indica la distancia a la que el potencial cae a 1/e de su valor inicial, dependiendo del diámetro del axón y los canales iónicos.

Bases Iónicas del Potencial de Membrana

Las propiedades eléctricas de las membranas neuronales dependen de la estructura semipermeable de la bicapa lipídica y la presencia, tipo y distribución de canales iónicos.
La permeabilidad a las moléculas apolares (grasas), gases, agua y iones es diferente.
Los canales iónicos permiten el paso selectivo de iones a través de la membrana.
El potencial de equilibrio de un ión se calcula con la ecuación de Nernst.
Dado que varias permeabilidades afectan al pot de membrana se usa la ecuación de Goldman (mide varias permeabilidades).

Potencial de Reposo

El potencial de membrana en estado de reposo se mantiene por canales abiertos y la bomba sodio-potasio que mantiene los gradientes de concentración.
Las corrientes de fuga (canales de fuga) mantienen la permeabilidad de la membrana a los iones. Su mecanismo no está totalmente claro.
Existen corrientes dependientes de voltaje necesarias para mantener el potencial de reposo.
Estas corrientes pueden ser sensibles o insensibles a toxinas como la tetrodotoxina (TTX).

Potencial de Acción

El potencial de acción es una respuesta eléctrica rápida y transitoria a estímulos.
La despolarización y posterior repolarización se deben a la apertura y cierre de canales de sodio y potasio dependientes de voltaje.
La despolarización causa la apertura de los canales de sodio, lo que permite que el sodio entre a la célula.
La repolarización se produce cuando los canales de sodio se inactivan y los canales de potasio se abren, permitiendo la salida de potasio.
La corriente eléctrica producida se propaga a lo largo de la neurona, lo que permite la transmisión de señales.
El potencial de acción sigue el principio "todo o nada", es decir, su magnitud es la misma sin importar la intensidad del estímulo.
La latencia y el periodo refractario están relacionados con el código de la frecuencia.

Patrones de Actividad Eléctrica Neuronal

Las neuronas pueden presentar diferentes patrones de disparo, como patrones lentos, repetitivos y en ráfagas, dependientes de variaciones en los canales iónicos y en las estructuras de las neuronas.
La dispersión electrotónica es fundamental para la comunicación entre regiones neuronales.

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