Este documento explora los conceptos esenciales sobre el funcionamiento del sistema nervioso y muscular, desde el potencial de acción hasta la estructura de la unidad motora.
Fisiología de la Contracción Muscular
- ¿Cuál es la membrana plasmática que comunica el nervio periférico con la fibra muscular para que continúe propagándose el potencial de acción?
Respuesta: Sarcolema.
- ¿Cuáles son los tres elementos o estructuras anatómicas que conforman el retículo sarcoplásmico por donde se propaga el segundo potencial de acción?
Respuesta: Túbulos T, cisternas terminales (que almacenan Ca²⁺) y túbulos longitudinales.
- ¿Cuál es la unidad anatómica, estructural y funcional del músculo esquelético?
Respuesta: Sarcómera.
- ¿Qué estructura representa los puentes cruzados y requiere la acción directa del ATP para adherirse a los sitios de unión del complejo troponina-tropomiosina en la actina?
Respuesta: Meromiosina pesada (la cabeza de la miosina).
- ¿Qué complejo proteico en la actina posee los sitios de unión para el Ca²⁺ y regula la contracción muscular al facilitar o inhibir la interacción entre actina y miosina?
Respuesta: El complejo troponina-tropomiosina (específicamente la troponina).
- ¿Qué neurotransmisor se libera en la hendidura sináptica de la unión neuromuscular y desencadena el potencial de acción en la fibra muscular?
Respuesta: Acetilcolina (ACh).
Potencial de Acción y Homeostasis
- En 1954, Hodgkin y Huxley midieron las corrientes iónicas en un axón. ¿Qué voltaje alcanza el potencial de acción en el umbral mínimo, es decir, donde inicia el intercambio de cargas (+/-)?
Respuesta: -50 a -55 mV.
- Para que se desencadene un potencial de acción, debe ocurrir un intercambio iónico que despolarice la membrana. En estado de reposo, ¿cuál es la carga eléctrica en el interior de la membrana?
Respuesta: Negativa.
- Al alcanzar el umbral máximo de excitación (+30 a +40 mV), se inicia la fase de repolarización del potencial de acción. Este proceso implica la apertura y cierre de canales iónicos y el intercambio de iones específicos. ¿Cuáles son los principales iones implicados?
Respuesta: Implica principalmente la salida de iones de potasio (K⁺) y el cierre de los canales de sodio (Na⁺).
- ¿Quién introdujo el término homeostasis en 1926, definiéndolo como la capacidad de los seres vivos para mantener estables las condiciones fisicoquímicas de su medio interno?
Respuesta: Walter Cannon.
- ¿Quién introdujo un concepto precursor de la homeostasis en 1860, refiriéndose a la constancia del medio interno (milieu intérieur)?
Respuesta: Claude Bernard.
- Para que el organismo humano se mantenga en condiciones óptimas, es necesaria la homeostasis. ¿Cómo se denominan los mecanismos que mantienen las variables fisiológicas dentro de un rango de valores estables?
Respuesta: Homeostasis sistémica.
- Cuando una alteración en la homeostasis desencadena una respuesta del sistema de control que amplifica el estímulo inicial (efecto de sumación), a menudo generando una condición patológica, ¿cómo se le llama a este mecanismo?
Respuesta: Retroalimentación positiva.
Estructura y Función del Sistema Nervioso
- Enumera en orden decreciente (de mayor a menor complejidad) los niveles de integración del cuerpo humano:
Respuesta:
- 6. Nivel de aparatos o sistemas
- 5. Nivel de órganos
- 4. Nivel tisular (tejido)
- 3. Nivel celular
- 2. Nivel molecular
- 1. Nivel atómico
- Durante un proceso inflamatorio o de cicatrización, una de las funciones celulares de la sangre es encapsular sustancias de desecho para evitar un daño mayor. ¿Cuál es el mecanismo de transporte que utiliza la membrana celular para esta función?
Respuesta: Fagocitosis.
- Según el sistema de control establecido por Walter Cannon, la motricidad sigue un principio donde todo estímulo ingresa a través de un receptor, llega a un centro integrador y continúa su viaje a través de una vía eferente.
- ¿Cuál es el sitio anatómico integrador (aferente) que forma parte del sistema de control de las fibras musculares (intrafusales y extrafusales)?
Respuesta: Asta posterior de la médula espinal.
- Enumera y ordena cronológicamente los pasos de la propagación del estímulo nervioso desde el receptor hasta la contracción en el sarcómero:
Respuesta:
- Receptor
- Vía aferente
- Potencial de acción en el axolema
- Centro integrador de control (asta posterior/anterior de la médula espinal)
- Vía eferente
- Liberación de acetilcolina (ACh) en el botón sináptico
- Potencial de acción en el sarcolema
- Liberación de Ca²⁺ desde la cisterna terminal del retículo sarcoplásmico
- Llegada de Ca²⁺ a la troponina e hidrólisis de ATP en los puentes cruzados de miosina
- Efector (contracción muscular)
- ¿De qué capa germinativa se origina el sistema nervioso central y periférico durante la histogénesis?
Respuesta: Ectodermo.
- ¿Cómo se denomina la unidad funcional compuesta por una motoneurona y las múltiples fibras musculares que inerva?
Respuesta: Unidad motora.
- ¿Cuáles son los elementos o estructuras anatómicas que conforman la unidad motora?
Respuesta: Todas son correctas. (Nota: La pregunta original no proporciona opciones).
- ¿Cuál es la región especializada de contacto entre dos neuronas, o entre una neurona y un órgano efector, donde se transmiten los impulsos nerviosos mediante neurotransmisores?
Respuesta: Sinapsis.
- ¿Cuál es la capa más interna de tejido conectivo que rodea un axón individual (y su vaina de mielina) en un nervio periférico?
Respuesta: Endoneuro.
- ¿Qué células forman las vainas de mielina alrededor de los axones en el Sistema Nervioso Central (SNC) y en el Sistema Nervioso Periférico (SNP), actuando como aislante iónico?
Respuesta: Solamente A) y B) son correctas. (Nota: La pregunta original no proporciona opciones, pero se refiere a los oligodendrocitos en el SNC y las células de Schwann en el SNP).
- ¿Qué estructura del SNC conecta el cerebro con la médula espinal y regula funciones vitales como la respiración, la frecuencia cardíaca y la deglución?
Respuesta: Tronco encefálico.
- ¿Quién describió en 1888 los diferentes tipos de neuronas y sus conexiones, estableciendo la doctrina de la neurona?
Respuesta: Santiago Ramón y Cajal.
- Los ganglios basales regulan el control del movimiento y la postura como parte de la vía extrapiramidal. En la vía indirecta, ¿qué neurotransmisor excitador libera el núcleo subtalámico?
Respuesta: Glutamato.
Cuestiones Adicionales
- ¿Cuáles son las propiedades físicas del músculo esquelético (estriado)?
Respuesta: Todas son correctas. (Nota: La pregunta original no proporciona opciones).
- ¿Cómo se llaman los receptores que transforman un estímulo (como el dolor o el calor) en un impulso nervioso?
Respuesta: Solo A) y B) son correctas. (Nota: La pregunta original no proporciona opciones).
Evaluación Rápida: Verdadero o Falso
- Afirmación: Las meninges son tres capas que recubren un nervio periférico y el axón.
Respuesta: Falso.
- Afirmación: El potencial de membrana de un botón sináptico en reposo es positivo.
Respuesta: Falso.
- Afirmación: El cerebelo es el principal responsable del pensamiento consciente, la cognición, el aprendizaje y la memoria.
Respuesta: Falso.
- Afirmación: El sistema nervioso autónomo se divide en las ramas simpática y parasimpática.
Respuesta: Verdadero.
- Afirmación: La vía extrapiramidal es un conjunto de tractos neuronales que participa en el control de la postura y el tono muscular.
Respuesta: Verdadero.