Taller 2 – Capítulo 2 de Guyton y Capítulo 2 de Astrand

Fisiología – Unidad 1
Taller 2 – Capítulo 2 de Guyton y Capítulo 2 de Astrand
Cuestionario:
1) ¿Qué es la Fisiología?
La Fisiología es la parte de la biología que estudia los órganos y sus funciones.
2) ¿Qué es el medio interno? ¿Cómo está compuesto? ¿Cuál es su función?
El medio interno es el lugar donde se producen los intercambios de nutrientes y desechos, esta
compuesto por los capilares venosos y arteriales, por el liquido extracelular y los capilares
linfáticos.
3) ¿Cuáles son las partes que componen la célula? ¿Cómo se disponen?
La célula esta compuesta por una parte interna, el núcleo, y una externa, que es el citoplasma.
El núcleo esta separado del citoplasma por una membrana nuclear, y este ultimo a su vez esta
separado de los líquidos circundantes por la membrana celular.
4) ¿Qué es el protoplasma, cómo está compuesto y cuál es la función de cada uno de
sus componentes?
El protoplasma son las diferentes sustancias que constituyen las célula, y esta compuesto
principalmente por:
EL AGUA, es donde muchas sustancias químicas están disueltas en ella mientras otras están
suspendidas en formas de partículas o membranas, y a su vez se producen reacciones
químicas. LOS ELECTROLITOS, proporcionan sustancias químicas inorgánicas necesarias
para las reacción celulares, también son necesarios para la operación de algunos de los
sistemas celulares de control. LAS PROTEINAS, están dividas en estructurales y globular, las
primeras proporcionan el mecanismo contráctil de todos los músculos y también se organizan
en microtúbulos que proporcionan el cito esqueleto de organelas tales como los cilios y los
huesos mitóticos de las células de mitosis, mientras que las restantes son principalmente
enzimas celulares, solubles en el líquido de la célula o forman parte integrante de estructuras
membranosas de su interior o se encuentran adheridas a estas estructuras. LOS LIPIDOS,
fosfolipidos y colesterol, por su parte son insolubles en agua y por lo tanto se utilizan para
formar las barreras membranosas que separan los diferentes tipos de compartimientos
intracelulares. Los triglicéridos o grasas neutras son el principal almacén corporal de nutrientes
suministrador de energía que puede ser disuelto y utilizado para obtener energía en cualquier
parte del cuerpo que la necesite. LOS CARBOHIDRATOS son parte de las moléculas de
glucoproteinas y tienen una misión fundamental en la nutrición de la célula. Están almacenadas
en las células en forma de glucogeno para satisfacer rápidamente las necesidades energéticas
de la célula.
5) ¿Cómo se clasifican las proteínas de la célula? ¿Cuál es la función de cada tipo?
LAS PROTEINAS, están dividas en estructurales y globular, las primeras proporcionan el
mecanismo contráctil de todos los músculos y también se organizan en microtúbulos que
proporcionan el cito esqueleto de organelas tales como los cilios y los huesos mitóticos de las
células de mitosis, ,mientras que las restantes son principalmente enzimas celulares, solubles
en el líquido de la célula o forman parte integrante de estructuras membranosas de su interior o
se encuentran adheridas a estas estructuras.
6) ¿Cuáles son los lípidos de la célula? ¿Cuál es su función?
LOS LIPIDOS, fosfolipidos y colesterol, por su parte son insolubles en agua y por lo tanto se
utilizan para formar las barreras membranosas que se paren los diferentes tipos de
compartimientos intracelulares. Los triglicéridos o grasas neutras son el principal almacén
corporal de nutrientes suministrador de energía que puede ser disuelto y utilizado para obtener
energía en cualquier parte del cuerpo que la necesite.
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7) ¿Cuáles son los carbohidratos de la célula? ¿Cuál es su función?
LOS CARBOHIDRATOS son parte de las moléculas de glucoproteinas y tienen una misión
fundamental en la nutrición de la célula. Están siempre presentes en le liquido extra celular
circundante de modo que sea de fácil acceso a la célula, también, están almacenadas en las
células en forma de glucogeno para satisfacer rápidamente las necesidades energéticas de la
célula.
8) ¿Qué son las organelas, cuáles son y cuál es la función de cada una de ellas?
Las organelas son estructuras físicas altamente organizadas, las cuales son importantes para
el funcionamiento celular. Entre ellas se encuentran: la membrana celular, la membrana
nuclear, el retículo endoplasmatico, el aparato de Golgi, las mitocondrias, los lisosomas, y los
centríolos.
9) Descripción de la estructura de la membrana celular
La membrana celular es un película extremadamente delgada, pero tenazmente estable, de
moléculas de lípidos y proteínas. Es como una sopa muy rica que protege la integridad de la
célula rodeada por líquido extracelular que proviene de la sangre.
Una característica especial es que es liquida lo que permite que partes de la membrana
puedan fluir de un lado al otro a través de toda la superficie.
10) ¿Cuál es la función de los lípidos de la membrana?
Los lípidos de la membrana son los encargados de dejar pasar ciertas sustancias a la célula,
actúa como filtro. Es una barrera impermeable para aquellas sustancias hidrosolubles (iones,
glucosa, urea, etc.) y permeable para las sustancias liposolubles (oxigeno, dióxido de carbono,
alcohol, etc.)
11) ¿Cuáles son las proteínas de la membrana y cuál es la función de cada una de ellas?
Hay 5 tipos de proteínas en la membrana, la mayor parte de las cuales son glucoproteínas:
bombas, canales, receptores, enzimas y proteínas estructurales. Estas no son específicas para
cada tarea sino que pueden realizar diferentes acciones, es decir, una proteína estructural
puede ser a la vez un receptor o bomba o enzima. A su vez se dividen en proteínas integrales,
atraviesan la membrana y proteínas periféricas. Muchas de las estructurales proporcionan
canales (poros) a través de los cuales los iones pueden difundir entre líquidos extra e
intracelulares. Son selectivas.
Las proteínas integrales actúan como transportadoras y otras como enzimas.
Las proteínas periféricas se encuentran en el interior de la membrana y siempre están unidas a
proteínas integrales, actúan como enzimas.
Proteínas especiales desempeñan papeles clave en el transporte de materiales para la
construcción de las células, nutrientes y hormonas por medio del aporte de señales
intracelulares específicas como el AMP cíclico. Un mecanismo importante es la endositos
mediada por receptor.
12) ¿Cuál es el espesor de la membrana celular y cuál es su composición química?
El espesor de la membrana es de 7.5 a 10 nanómetros. Esta compuesto aproximadamente por
un 55% de proteínas, 25% de fosfolipidos, 13% de colesterol 4% de otros lípidos y 3% de
carbohidratos.
13) ¿Cómo es la estructura de la molécula de lípido de la membrana celular y cuál es la
función de cada una de sus partes?
La molécula lipídica individual tiene una cabeza, radical fosfato, hidrofílica (soluble en agua),
que forman la superficie externa e interna de la membrana y dos colas, lípidos, hidrofóbicas,
(soluble en grasa) que se encuentran en el interior de dicha membrana. Esto sirve como
anclaje para otros componentes de la membrana como las proteínas y glucoproteinas.
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14) ¿Qué son, adonde se localizan y qué funciones tienen las enzimas?
Las enzimas se localizan en el citoplasma, en los límites de la membrana celular, y mantienen
los procesos metabólicos anaerobios de la célula. A su vez aceleran las químicas.
15) ¿Qué es el glucocáliz, cómo está compuesto y cuáles son sus funciones?
El glucocaliz es un recubrimiento laxo que tiene a menudo la célula, compuesto por
carbohidratos unidos entre si llamados protoglicanos. Posee varias funciones:
Muchos de los carbohidratos están cargados negativamente lo que lleva a repeler aquellas
otros objetos con carga negativa.
El glucocaliz de algunas células se une al glucolaliz de otras uniendo de esta forma también
células.
Muchos de los carbohidratos actúan como sustancias receptoras para la unión de hormonas
como la insulina, activando proteínas integrales acopladas las cuales activan enzimas
intracelulares.
Otras intervienen en las acciones inmunitarias.
16) ¿Qué son los proteoglicanos, cómo están compuestos?
Los proteoglicanos son compuestos hidrocarbonados, es decir carbohidratos unidos entre si
por pequeños núcleos proteicos, se encuentran tambien unidos de forma laxa a la superficie
externa de la celula.
17) ¿Cuáles son las funciones de la membrana celular?
La membrana controla el transito de ingredientes desde este medio y desde el cuerpo como un
todo, forma una barrera para la difusión molecular de ciertas sustancias como los compuestos
hidrosolubles, y a su vez, logra cierta permeabilidad para el agua a partir de los poros acuosos
formados por la incorporación de moléculas formadoras de poros y aquellas sustancias
liposolubles como oxigeno, dióxido de carbono y alcohol.
La membrana celular mantiene una diferencia en las concentraciones iónicas entre el fluido
extracelular y el fluido intracelular lo cual es importantísimo para la actividad de la célula.
Taller 3 – Capítulo 2 de Guyton y Capítulo 2 de Astrand
1) ¿Qué es el citoplasma? ¿Cómo está compuesto?
El citoplasma esta compuesto por una cierta cantidad de elementos formes y disueltos, como
glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno, ribosomas, gránulos secretores, y cinco
organelas muy importantes: el retículo endoplásmico, el aparato de golgi, las mitocondrias, los
lisosomas, y los peroxisomas. El líquido que contiene esas sustancias se llama citisol. El
ectoplasma es la parte que se encuentra por debajo de la membrana celular y en medio de
ellos se encuentra el endoplasma
2) ¿Qué es el citosol, cómo está compuesto y cuál es su función?
El citisol es el líquido amarillo que contiene el citoplasma donde se alojan principalmente
proteínas disueltas, electrolitos, glucosa, y cantidades minúsculas de compuestos lipídicos.
3) ¿Qué es el ectoplasma, cómo está compuesto y cuál es su localización y función?
El ectoplasma es la parte del citoplasma que se encuentra por debajo de la membrana celular,
contiene una alfombrilla compuestas por microfilamentos compuestos por actina,
proporcionando un soporte semisólido a la membrana celular.
4) ¿Qué es el endoplasma, cómo está compuesto y cuál es su localización y función?
El endoplasma es el citoplasma en estado líquido que se encuentra en el ectoplasma y la
membrana celular.
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5) Descripción del retículo endoplasmico, cómo se divide y cuáles son sus funciones
El retículo endoplasmico son estructuras vesiculares aplastadas y tubulares del citoplasma.
Sus paredes están constituidas por membrana lipídicas de doble capa que contienen grandes
cantidades de proteínas. Entre los túmulos y vesículas se encuentras un medio fluido llamado
matriz endoplásmica diferente del líquido que se halla por fuera del retículo. Se puede decir es
el “sistema circulatorio intracelular”, la maquinaria necesaria para las funciones metabólicas de
la célula. Se divide en retículo endoplasmico liso (no posee ribosomas) y retículo endoplásmico
rugoso (compuesto por ribosomas).
6) ¿Qué son los ribosomas? Localización y función.
Los ribosomas son partículas granulares que se encuentran pegadas a la superficie externa de
muchas partes del retículo endoplásmico. Se componen de una mezcla de ARN y proteínas, e
intervienen en la síntesis de proteínas de la célula.
7) Descripción de los lisosomas, localización y función
Los lisosomas son organelas vesiculosas formadas por el aparato de golgi que posteriormente
se dispersaran por todo el citoplasma. Le permiten a la celula digerir y por lo tanto eliminar
desechos y estructuras dañadas, bacterias.
Esta rodeado por una membrana de doble capa lipídica y relleno de un gran número de
enzimas hidrolíticas (digestivas).
8) Descripción de los peróximas, localización y función
Los peroxísomas se forman por gemación a partir del retículo endoplasmico. Esta compuesto
por oxidasas las cuales son capaces de combinar el oxigeno con hidrogeniones para formar
peróxido de hidrógeno (H2 O2). Este se junta con otra oxidasa, la catalasa, las cuales oxidan
muchas sustancias que resultarían de otro modo toxicas para la célula. Estos tambien se unen
para catalizar la descomposición de los ácidos grasos en acetil-CoA, que la célula utiliza luego
para obtener energía.
9) ¿Qué son las vesículas secretoras, quién las producen y qué contienen?
Las vesículas secretoras se crean en el retículo endoplasmico/aparato de Golgi, liberándose al
citoplasma, contienen sustancias especiales secretadas por las células. Las proenzimas se
secretan posteriormente a través de la membrana celular externa, por donde pasarán al
duodeno, lugar en el que se activan y llevan a cabo sus funciones digestivas.
10) Descripción y función del aparato de golgi.
El aparato de Golgi esta formado por tres membranas semenjantes a ñas del retículo
endoplasmico liso y suele estar compuesto de cuatro o más capas apiladas de delgadas
vesículas aplanadas cerca del núcleo. Funciona asociado al retículo endoplasmico ya que este
desprende muchas vesículas transportadoras que se funden en el aparto de Golgi, donde son
procesadas para formar lisosomas, vesículas secretoras u otros componentes ciplasmáticos.
11) ¿Qué son las mitocondrias? Descripción de su estructura ¿Cuál es su función?
Las mitocondrias son organelas, cuerpos con forma de bastón, conocidas como las “centrales
de energía” de las células. Están compuestas por 2 membranas de bicapa lídica/proteína. La
membrana interna se encuentra muy fruncida, formando cretas, en donde se encuentran las
enzimas oxidativas. A demás la cavidad interna de la mitocondria esta llena de una matriz que
contiene otras enzimas, las cuales se unen a las enzimas oxidativas para lograr la oxidación de
los nutrientes formando así dióxido de carbono y agua. La energía liberada se utiliza para
sintetizar ATP, esta producción es arobia, es decir consume oxígeno y produce dióxido de
carbono. Este se difunde por toda la célula, fuera de la mitocondria, liberando energía para
realizar las funciones celulares.
Las mitocondrias contienen ADN, lo que hace se sean autorreplicativas.
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12) ¿Qué es el citoesqueleto, cómo está compuesto, cuál es su función?
El citoesqueleto esta formado de microtúbulos proporcionando estructuras físicas rígidas a
ciertas partes de la célula.
13) ¿Qué es el nucleo, cómo está compuesto, cuál es su función?
El núcleo es el centro de control de la célula, contiene el material primario de esta (ARN y ADN
anteriormente llamados genes) y sus cromosomas son los portadores de los factores
hereditarios. Los genes determinan las características de las enzimas citoplasmáticas que rigen
las actividades del citoplasma. También controlas la reproducción; en primer lugar los genes se
reproducen a si mismo, después de lo cual la célula de se divide por un proceso especial,
mitosis, para dar lugar a la formación de células hijas, cada una recibe un de los 2 conjuntos de
genes.
14) ¿Qué es la cromatina, cómo es su composición?
La cromatina se encuentra por todo el nucleoplasma y esta organizado en cromosomas muy
estructurados. Esta compuesta por ADN e histona (proteina).
15) ¿Qué son los cromosomas, cómo y cuando se forman?
Los cromosomas son los corpúsculos que forman el conjunto de los gránulos de cromatina en
los núcleos celulares; su cantidad es constante para las células de cada especie vegetal o
animal. En los cromosomas residen los genes. Los cromosomas se forman cuando se
condensa la cromatina.
16) ¿Qué es el ADN, dónde se localiza y cuál es su función?
El ADN (Ácido desoxirribonucleico) son genes. Es una estructura filamentosa, se lo puede
localizar en las mitocondrias donde regula la replicación de las células y en núcleo donde
controla la replicación de los genes.
17) ¿Qué es el ARN, qué tipos hay y cuáles son sus funciones?
En el ARN (Ácido Ribonucleico) se almacenan los nucleolos. Hay 3 tipos, ARN m (mensajero)
le pasa la información al ARN t (transferencia) quien transporta hacia los ribosomas los
aminoácidos adecuados, el ARN r (ribosómico) es el encargado de sintetizar las moléculas de
proteína.
18) ¿Qué es el nucléolo, dónde se localiza y cuál es su función?
El nucleolo es una organela que no posee membrana delimitadora. Se encuentra en el núcleo y
contiene gran cantidad de ARN y proteínas de dos tipos encontrados en los ribosomas. El
nucleolo se encarga de almacenar los ARN sintetizados por los genes.
19) ¿Cómo es la estructura de la envoltura nuclear?
El envoltorio nuclear es la llamada membrana nuclear, se trata de 2 membranas separadas,
una dentro de la otra. La membrana externa es una continuación del retículo endoplásmico, y el
espacio entre las 2 también es la continuación del compartimiento que esta dentro del retículo.
LA envoltura se encuentra perforada por poros nucleares, a los bordes es estos se encuentran
adheridos grandes complejos de moléculas de proteínas.
Taller 4 – Capítulo 2 de Guyton y Capítulo 2 de Astrand
1) ¿Qué es la endocitosis, cuáles son sus formas principales?
Es la forma en que las moléculas de gran tamaño atraviesan la membrana celular, tiene 2
formas fagocitosis y pinocitosis.
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2) ¿Qué es la fagocitosis?
Es la ingestión de partículas grandes como bacterias, células o partes de tejidos en
degeneración. Solo ciertas células son capaces de fagocitar como los macrófagos titulares y
algunos leucocitos.
3) ¿Qué es pinocitosis?
Es la ingestión de vesículas extremadamente pequeñas que contienen líquido extra celular.
4) Descripción del mecanismo de pinocitosis
La pinocitosis tiene lugar en toda la membrana celular pero en algunas parte es más rápida. Es
el único medio por el cual las macromoléculas de proteínas pueden penetrar hacia la célula.
Estas moléculas, adheridas a la membrana se fijan a los receptores específicos quienes se
encuentran en los hoyuelos recubiertos. Una vez que las proteínas se han unido a los
receptores el hoyuelo se invagina por acción de las proteínas contráctiles encerrando a las
proteínas capturadas y liquido extracelular, inmediatamente esta porción se desprende de la
superficie de la célula, formando una vesícula pinocitica. Este proceso requiere de energía
subintrada por el ATP, también necesita la presencia de iones calcio quienes reacción con las
proteínas contráctiles dándole la fuerza necesaria para separa la vesícula de la membrana
5) ¿Qué son los hoyuelos recubiertos? ¿Qué contienen?
Son pequeños hoyuelos de la membrana que contienen a los receptores específicos para los
tipos de proteínas que se van a absorber.
6) ¿Qué es la clatrina y los filamentos de actina y miosina? ¿Cuál es su función?
La clatrina es un entramado de una proteína fibrilar, la cual juntos a los filamentos contráctiles
de actina y miosina hacen que los bordes de la membrana se unan invaginando el hoyuelo.
7) ¿Cómo se forma la vesícula pinocítica?
La vesícula se forma a través de la invaginación del hoyuelo provocado por las proteínas
contráctiles, y luego al ser desprendido de la membrana hacia el interior de la célula.
8) ¿Qué es y cómo se forma la vesícula fagocítica?
Es proteína o polisacáridos invaginados, ne el caso de las bacterias estas están unidas a los
anticuerpos. Se forma casi del mismo modo que la vesícula pinocitica. Los receptores se unen
a los ligando de la de la superficie de la partícula, los bordes de la membrana se invaginan por
un instante y a continuación mas y mas receptores se unen a los ligando formando un estilo de
cierre de cremallera. Las proteínas contráctiles como la actina se contraen para desprenderla y
enviarla hacia el interior de la célula.
9) ¿Qué diferencia hay entre el proceso de fagocitosis y pinocitosis?
PINOCITOSIS
• Se realiza a través de los hoyuelos
• Necesita la presencia de iones calcio
para dar fuerza y separar la vesícula
de la membrana
• INGESTA DE VESICULAS PEQUÑAS
FAGOCITOSIS
• Los receptores se unen a los ligando
de la partícula
• Los receptores hacen una especie de
cremallera para un mejor cierre.
• INGESTA DE PARTICULAS DE
GRAN TAMAÑO.
10) ¿Qué es la digestión celular?
Es cuando uno o mas lisosomas se fijan a la vesícula(pinocitica o fagocítica) y vacían en ella
sus hidrolasas ácidas, estas comienzan la hidrólisis de proteínas, glucógeno, ácidos nucleicos,
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Fisiología – Unidad 1
mucopolisacaridos y otras sustancias, formando otra mas pequeñas, aminoácidos, glucosa,
fosfato, etc. Que luego pueden difundir a través de la membrana de la vesícula hacia el
citoplasma
11) ¿Cómo se forma una vesícula digestiva?
Se forma cuando los lisosomas vacían dentro de las vesículas pinociticas o fagocíticas las
hidrolasas ácidas.
12) ¿Qué enzimas contienen los lisosomas y cuál es su función?
Contienen hidrolasas encargadas de sintetizar proteínas, glucógeno, ácidos nucleicos,
mucopolisacaridos y otras sustancias, formando otras más pequeñas, aminoácidos, glucosa,
fosfato, etc
13) ¿Cómo se forma el cuerpo residual? ¿Qué contiene?
El cuerpo residual es lo que queda de la vesícula digestiva, son aquellas sustancias no
digeribles.
14) ¿Qué es el proceso de exocitosis?
Es cuando se excreta, se elimina, a través de la membrana celular lo que quedo de la vesícula
digestiva, cuerpo residual., por lo tanto lo contrario a endocitosis. La exositosis esta estimulada
por la entrada de iones calcio a la célula.
15) ¿Qué es la autólisis?
Es cuando las hidrolasas que fueron liberadas debido a la ruptura de la los lisosomas
provocado por el daño que posee la célula, empiezan a digerir las sustancias circundantes. Si
el daño es leve se reparará pero si es importante se degradará por completo la célula, esta
degradación es autolisis.
16) ¿Cuáles son las funciones de los lisosomas?
Los lisosomas poseen varias funciones, por un lado son los encargados de la involución de los
tejidos corporales, eliminan las células dañadas o parte celular de los tejidos dañados. También
contienen agentes bactericidas que pueden matar bacterias fagocitadas antes de que puedan
ocasionar daño celular. Por otra parte en ellos se almacenan enzimas digestivas de agregados
lipidicos y gránulos de glicógeno, dejando disponible lípidos y glicógeno para la utilización en
otra parte de la celula o del organismo.
17) ¿Cómo se relacionan funcionalmente el retículo endoplasmático y el aparato de
golgi?
La relación que tienen es que la mayor arte de la síntesis de sustancias comienza en el retículo
endoplasmico, pero la mayoría de los productos formados pasan luego al aparato de Golgi
donde vuelven a ser procesados antes de liberarse
18) ¿Cuál es la principal función del retículo endoplásmico rugoso?
Su principal función es la de sintetizar proteínas debido a la gran cantidad de ribosomas que
posee unidos a las superficies externas de la membrana del retículo. Estos expulsan a las
proteínas sintetizadas a través de la pared del retículo endoplasmico hacia la matriz
endoplasmica.
19) ¿Qué es glucosilar?
Es unir las proteínas que entraron a la matriz endóplasmica con agrupamientos de
carbohidratos para formar glucoproteínas.
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Fisiología – Unidad 1
20) ¿A dónde se produce la molécula de proteína?
La molécula de proteína la producen los ribosomas en el citisol.
21) ¿Qué es glucoproteína?
La glucoproteina es una sustancia formado por proteínas y carbohidratos.
22) ¿Qué elementos produce el retículo endoplásmico liso?
El retículo endoplasmico liso sintetiza lípidos, sobre todo fosfolípidos y colesterol. Estos se
incorporan con rapidez a la bicapa lipidica del propio retículo endoplasmico haciendo que este
crezca continuamente. Para evitar que crezca demasiado constantemente se desprenden
vesículas transportadoras emigrando al aparato de Golgi.
23) ¿Cómo forma la vesícula secretora el aparato de golgi?
Las vesículas secretoras poseen en general sustancias proteicas. Estas se difunden a través
de la membrana celular, luego se funde con ella y vacían su contenido al exterior por medio la
exositosis.
Taller 5 – Capítulo 4 de Guyton
1) ¿Cómo se define el líquido intracelular y el extracelular?
El líquido extracelular (fuera de la célula) posee grandes cantidades de sodio, cloruro y menor
en fosfato y proteínas. Mientras que con el líquido intracelular (dentro de la célula) pasa lo
contrario, hay mucho fosfato y proteínas y poco sodio y cloruro.
2) ¿Qué cantidades de sodio, potasio y cloro hay a cada lado de la membrana? ¿Por qué
se mantienen estables?
Fuera de la membrana hay gran cantidad de Sodio, cloro y poco de potasio, mientras que en el
interior pasa lo contrario, gran cantidad de potasio y poco de cloro y sodio.
3) ¿Qué es Gradiente Eléctrico?
Un gradiente es la variación de una forma energética entre dos puntos y por cada unidad de
longitud.
Cuando se aplica una carga positiva al lado derecho de la membrana y una carga negativa al
lado izquierdo, se crea un gradiente eléctrico a través de la membrana. La carga positiva atrae
los iones negativos, en tanto que la negativa los repele.
4) ¿Qué es Gradiente Químico o de concentración?
Cuando la célula aumenta de volumen o se retrae, según la dirección de la difusión neta del
agua, se produce un gradiente de concentración para el agua.
5) ¿Qué son y cómo están constituidos los canales proteicos?
Son espacio acuosos que es encuentran todo a lo largo de las proteínas transportadoras y que
permiten el movimiento libre de iones.
6) ¿Qué son y cómo operan las proteínas transportadoras?
Son estructuras moleculares que interrumpen la continuidad de la bicapa lipidica y por lo tanto
constituyen una vía alternativa de paso a través de la membrana celular. Estas se unen a
sustancias mediante cambios de conformación de las moléculas proteicas, moviendo las
sustancias a través de sus intersticios hacia el otro lado de la membrana.
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Fisiología – Unidad 1
7) ¿Qué es Difusión y Transporte activo?
La difusión simple implica el moviendo aleatorio de las moléculas de sustancias, bien a través
de espacios intermoleculares de la membrana o bien combinadas con una molécula
transportadora. El transporte activo se refiere al movimiento de iones o sustancias a través de
la membrana combinadas con proteínas transportadoras pero en contra de un gradiente de
energía.
8) ¿Qué es y cómo se forma la vesícula fagocítica?
Es una vesícula formada durante la fagocitosis (implica partículas grandes) y se forman del
mismo modo que las vesículas pinocíticas.
9) ¿Cómo es la Difusión simple a través de la membrana, cuáles son sus caminos y qué
fuerzas provocan el movimiento de las sustancias?
Difusión simple significa el movimiento cinético de las moléculas e iones a través de aberturas
o de espacios intermoleculares de la membrana, sin necesidad de unión a proteínas
transportadoras. La velocidad de difusión viene determinada por la cantidad de sustancias
disponibles, por la velocidad del movimiento cinético y por el número de aberturas de la
membrana por las que pueden pasar las moléculas o iones. Puede suceder siguiendo dos
caminos, uno a través de la bicapa lipidica y otro atravesando los canales acuosos de algunas
proteínas transportadoras.
La energía que produce la difusión es la del movimiento cinético normal de la materia.
10) ¿Qué es Difusión facilitada?
La difusión facilitada es la que requiere la interacción de las moléculas o iones con una
proteína transportadora que las ayuda a cruzar la membrana, probablemente mediante la unión
química a esa proteína y posterior transporte a través de la membrana.
11) ¿Qué es Liposolubilidad?
Es una de los factores más importante que rigen la velocidad del movimiento de una sustancia
a través de la bicapa lipidica, es decir, que tanto se pueden disolverse en ella.
12) ¿Por qué lugar las sustancias liposolubles atraviesan la membrana?
La atraviesan directamente disolviéndose en ella o por los medios acuosos de los canales
proteicos.
13) ¿Qué factores determinan la velocidad de difusión?
La velocidad de difusión viene determinada por la cantidad de sustancias disponibles, por la
velocidad del movimiento cinético y por el número de aberturas de la membrana por las que
pueden pasar las moléculas o iones.
14) Nombrar tres sustancias liposolubles
OXIGENO, NITROGENO, DIOXIDO DE CARBONO.
15) Describa el mecanismo de difusión de las moléculas
Cuando una molécula A en movimiento se aproxima a una molécula estacionaria B, las fuerzas
eléctricas e internucleares de A repelerán a B, transfiriendo a ésta cierta cantidad de energía
de movimiento. En consecuencia, la molécula B gana energía cinética, mientras que A se hace
más lenta, al perder parte de su energía cinética. Así una molécula dada en solución choca
contra las otras siguiendo primero una dirección, luego otra, después otra, etc., produciendo
centenares de millones de choques cada segundo. Este movimiento contínuo de moléculas en
los líquidos se denomina difusión
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Fisiología – Unidad 1
16) ¿Por qué el agua atraviesa la membrana con gran facilidad?
Porque se cree que las moléculas de agua son lo bastante pequeñas y poseen la energía
precisa para atravesa simplemente, como proyectiles, la zona lipidica antes de que el carácter
hidrófobo de ésta las detenga.
17) ¿Cómo atraviesa el agua la bicapa lipídica?
Gran parte del agua pasa directamente a través de la bicapa lipidica y una porción mayor cruza
por canales proteicos.
18) ¿Cómo influye el tamaño de la molécula en el pasaje a través de la membrana?
Cuanto mas grande sea la molécula que atraviese, más lento será su pasaje por la membrana.
19) ¿Por qué los iones tienen dificultad para atravesar la bicapa lipídica?
La causa de la impermeabilidad de los iones es su carga eléctrica, y su paso esta impedido por
dos causas. Uno es que su carga eléctrica hace que se le unan múltiples moléculas de agua,
formando los iones hidratados, aumentando su tamaño e impidiendo su paso. La otra causa,
mas importante aun, es que su carga interactúa con la carga de la bicapa lipidica (negativa).
Taller 6 – Capítulo 4 de Guyton
1) ¿Cómo es la estructura de los canales proteicos?
Se cree que los canales proteicos son vías acuosas a través de las intersticios de las
moléculas de proteína. Poseen forma de tubo desde el extremo extracelular al intracelular.
2) ¿Cuáles son las características de los canales proteicos?
Los canales proteicos poseen dos características muy importantes, muy a menudo son
permeables de forma selectiva para algunas sustancias, y muchos de estos canales pueden
abrirse o cerrarse mediante compuertas.
3) ¿A qué se debe la selectividad de los canales proteicos?
La selectividad se debe a las características propias del canal, como su diámetro, forma y
carga eléctrica a lo largo de la superficie interna.
4) ¿Cuáles son las características de los canales de sodio y de potasio?
Los canales de sodio tienen un tamaño de 0.3 por 0.5 nm, sus superficies internas presentan
una carga negativa muy fuerte, atrayendo a los iones de sodio que deshidratados son mas
pequeños que otros iones.
Los canales de potasio son mas pequeños que los de sodio, miden 0.3 por 0.3 pero no están
cargados negativamente.
5) ¿Por qué el sodio no puede atravesar los canales de potasio?
El sodio no puede atravesar los canales de potasio porque estos no poseen las fuerzas
atractivas que impulsen a los iones hacia adentro, por lo que no se ven forzados a separarse
de las moléculas de agua. Esta forma hidrata de los iones de sodio es mas mayor que el
diámetro del canal por lo que no lo pueden penetrar.
6) ¿Por qué el potasio no puede atravesar los canales de sodio?
Porque la fuerte carga negativa que tienen los canales de sodio atraen a los iones sodio más
que a otros iones, a su vez el tamaño de los iones potasio deshidratado es mayor que el de
sodio no dejándolo pasar por el canal.
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Fisiología – Unidad 1
7) ¿Qué es la difusión simple, cuáles son sus características y por qué parte de la
membrana se lleva a cabo?
La difusión simple es el moviendo aleatorio de las moléculas de sustancias, bien a través de
espacios intermoleculares de la membrana o bien combinadas con una molécula
transportadora. Se caracteriza por ser a favor de gradiente, si el uso de proteínas
transportadoras, es decir, que las sustancias cruzan sin ningún tipo de ayuda.
8) ¿Qué es la difusión facilitada, cuáles son sus características, por qué parte de la
membrana se desarrolla?
La difusión facilitada es aquella en que las sustancias atraviesan la membrana con la ayuda de
transportadores, sin ellos estas sustancias no podrían pasar de ninguna manera. La velocidad
de difusión facilitada esta limitada por el nivel de Vmax. Mientras que la velocidad de difusión
simple aumenta proporcionalmente a la concentración de la sustancia.
9) ¿Cuál es el factor más importante que rige la difusión por la bicapa lipídica?
El factor mas importante que rige la difusión es la liposolubilidad.
10) ¿Cómo el agua atraviesa la bicapa lipídica?
Gran parte del agua pasa directamente a través de la bicapa lipidica y una porción mayor cruza
por canales proteicos.
11) ¿Por qué los iones tienen gran dificultad para atravesar la bicapa lipídica?
La causa de la impermeabilidad de los iones es su carga eléctrica, y su paso esta impedido por
dos causas. Uno es que su carga eléctrica hace que se le unan múltiples moléculas de agua,
formando los iones hidratados, aumentando su tamaño e impidiendo su paso. La otra causa,
más importante aun, es que su carga interactúa con la carga de la bicapa lipidica (negativa).
12) ¿Qué son las compuertas de los canales proteicos, cómo es el mecanismo de las
compuertas para el sodio y el potasio?
Se cree que las compuertas son extensiones de las moléculas de proteína en forma de tales
compuertas, que pueden cerrarse batiendo sobre la abertura del canal o elevarse sobre ella
mediante un cambio de conformación de la proteína. En el caso de los canales de sodio las
compuertas se abren y se cierran sobre la superficie externa de la membrana; En los canales
de potasio, las compuertas operan sobre la superficie interna.
13) ¿Cómo es el mecanismo de compuertas por voltaje y por ligando?
El mecanismo por voltaje responde al potencial eléctrico a través de la membrana. Cuando
existe una fuerte carga negativa en el interior de la membrana celular (-90 mlvol), las
compuertas del sodio se hallan fuertemente cerradas; cuando el interior de la membrana pierde
su carga negativa (-70 mlvol), las compuertas se abren repentinamente permitiendo el paso del
sodio hasta que la carga del interior se vuelva lo suficientemente positiva (+30 mlvol), aquí se
pone en funcionamiento las bombas de potasio.
Mientras que el mecanismo de las compuertas por ligando se refiere a que estas se abren por
unión de otra molécula a la proteína; por ello provoca cambio de conformación de la molécula
proteica que abre y cierra la compuerta.
14) ¿Qué es el ligando, y qué efecto produce?
Ligando es la sustancia que se une a la proteína, provocando un cambio en la conformación de
la molécula proteica, que abre o cierra la compuerta.
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Fisiología – Unidad 1
15) ¿Qué es la velocidad neta de difusión, cuáles son los factores que la afectan?
La permeabilidad de la membrana para una sustancia dada se expresa como la velocidad neta
de difusión, la diferencia de cantidad que hay dentro y fuera de la célula es lo que supone la
velocidad neta de difusión. Y los factores que la afectan son.
1-. La permeabilidad de la membrana,
2-. La diferencia de concentración de sustancia difundiente entre los dos lados de la
membrana,
3-. La diferencia de presión a través de la membrana y
4-. En el caso de iones, la diferencia del potencial eléctrico entre ambos lados de la membrana.
16) ¿Cuáles son los factores que afectan la permeabilidad de la membrana?
1234-
El grosor de la membrana.
La liposubilidad.
Números de canales proteicos por los que pueda pasar la sustancia.
La temperatura: a mayor temperatura, mayor movimiento térmico de las moléculas, es
decir, mayor difusión.
5- El peso molecular de la sustancia que difunde.
Taller 7 – Capítulo 4 de Guyton
1) ¿Qué es ósmosis?
Es el desarrollo a través de la membrana de un gradiente de concentración para el agua,
haciendo que aumente o disminuya de tamaño. Este proceso de difusión de agua dependiente
de un gradiente de concentración se denomina osmosis. Esta transcurre desde el agua pura
hacia donde se encuentre el soluto.
2) ¿Qué es presión osmótica?
La diferencia de presión a través de la membrana constituye la presión osmótica de la solución
que contiene el soluto no difusible, el grado de presión necesario para detener la osmosis
recibe el nombre de presión osmótica de la solución soluble.
3) ¿Qué es gradiente osmótico?
Es el efecto osmótico que produce el agua de un lado y otro de una membrana.
4) ¿De qué factores depende el gradiente osmótico?
Depende de la presión efectuada en la solución, de la cantidad de soluto no difusible en la
solución (depende del número de partículas por unidad de volumen de líquido, no de la masa
de dichas partículas).
5) ¿Qué sustancia difunde con mayor facilidad y cantidad a través de la membrana?
Es el agua.
6) ¿Qué es la difusión neta del agua?
Es la cantidad neta de moléculas de agua que pasan al interior de la célula, pero normalmente,
la cantidad que difunde en ambas direcciones está tan equilibrada que no se produce la menor
difusión neta de agua.
7) ¿Qué consecuencias provoca a la célula la difusión neta de agua?
Al no producirse la menor difusión neta de agua, el volumen de la célula se mantiene
constante. Sin embargo, en determinadas circunstancias puede desarrollarse a través de la
membrana celular un gradiente de concentración para el agua, haciendo que la célula aumente
de volumen.
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Fisiología – Unidad 1
8) ¿Qué relación hay entre la concentración del soluto y la presión osmótica?
La relación que hay es cuanto mayor sea la concentración del soluto menor presión habrá, la
causa es que muchos del os iones de los líquidos corporales, tales como los de cloro y potasio,
se atraen fuertemente entre sí, no pudiendo moverse con total libertad en los líquidos y ejercer
su potencial osmótico completo.
9) ¿Qué es transporte activo?
Es cuando una membrana celular mueve iones o moléculas cuesta arriba, contra algún
gradiente de concentración (o cuesta arriba frente a gradientes eléctricos o de presión).
10) ¿El transporte activo hacia dónde transporta a los iones sodio, potasio y cloro?
Los iones sodio son transportados hacia el exterior de la célula, los iones potasio hacia el
interior y los iones cloro hacia el exterior.
11) ¿Qué es el transporte activo primario? ¿Qué energía utiliza?
El transporte activo se divide en dos tipos, según sea la fuente de energía que se utiliza para
producirlo.
En el transporte activo primario la energía procede directamente de la degradación del
adenosintrifosfato ATP, o con algún otro compuesto de fosfato de alta energía.
12) ¿Qué es el transporte activo secundario? ¿Qué energía utiliza?
En el transporte activo secundario la energía proviene secundariamente de gradiente de
concentración de iones que fueron creados mediante transporte activo primario.
13) ¿Qué tienen en común el transporte activo primario y el secundario?
En ambos casos el transporte depende de proteínas transportadoras que penetran a través de
la membrana. En este caso (transporte activo) las proteínas son capaces de suministrar
energía a la sustancia transportada para que se mueva contra un gradiente electroquímico.
14) Descripción de la bomba de sodio y potasio
Es un proceso de transporte que bombea iones de sodio al exterior de la célula, atravesando la
membrana celular, y que al mismo tiempo introduce en la célula iones potasio tomados del
exterior.
15) ¿Cuál es la importancia de la bomba de sodio y potasio?
Es la responsable del mantenimiento de las diferencia de concentración de sodio y potasio a
través de la membrana celular, así como del potencial eléctrico negativo del interior de la
célula.
16) ¿Cuántos sitios receptores para el sodio y para el potasio tiene la proteína
transportadora de la bomba de sodio y potasio y cómo están orientados éstos?
Posee tres sitios receptores para la unión con iones sodio están orientados hacia el interior de
la célula. Para los iones potasio los sitios son 2 y están orientados hacia el exterior de la célula.
17) ¿Qué efectos produce el gasto de ATP, en sodio y potasio?
Cuando una proteína interviene sobre una molécula de ATP, degradándolo a ADP, libera un
enlace de fosfato de alta energía. Esto produce un cambio en la conformación en la proteína
transportadora, lo que impulsa a los iones sodio hacia el exterior y a los de potasio hacia el
interior.
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18) ¿Cómo controla el volumen celular la bomba de sodio y potasio?
En el interior de la célula hay numerosas proteínas con carga negativa, por ende, rodeada de
iones positivos, esto produce osmosis de agua hacia el interior. A su vez las bombas de sodio y
potasio sacando 3 sodio e ingresan 2 potasio, el sodio posee tendencia a quedarse por fuera
de la celula, lo que provoca una osmosis de agua hacia el exterior, manteniendo el volumen
celular estable.
19) ¿Por qué la bomba de sodio y potasio es electrogénica?
Porque con su funcionamiento crea un potencial eléctrico a través de la membrana celular.
Esto se debe a que existe un moviendo neto de una carga positiva desde el interior de la célula
hacia su exterior, es decir, al eliminar 3 sodio (+) por cada 2 potasio que ingresan (+), siempre
sale una carga positiva mas en cada revolución de la bomba.
20) Descripción de la bomba de Calcio
La concentración de calcio en el interior de la célula es menor que en el exterior. Este se logra
a través de dos bombas de calcio, una se encuentra en la membrana celular y bombea calcio al
exterior. La otra bombea calcio hacia el interior de una o más organelas vesiculares
intracelulares. En ambos casos la proteína transportadora atraviesa la membrana de un
extremo al otro y sirve también como ATPasa, la diferencia a la ATPasa de sodio es que posee
un lugar de unión para el calcio en vez de sodio.
21) Descripción del mecanismo de cotransporte
Cuando hay una gran concentración de sodio fuera de la célula y muy pequeña dentro, esto se
produce por el transporte activo primario, el sodio tiende a ingresar por difusión a la célula. Este
exceso genera una central de energía que puede tirar de otras sustancias y moverlas junto con
el sodio a través de la membrana celular. Para q esto ocurra se necesita de otra proteína
transportadora, que la que va a ser de punto de enganche entre el sodio y esta otra sustancia.
Una vez ya fijados se produce la conformación de la proteína y el gradiente eléctrico del sodio
permiten que se transporten hacia el interior de la célula.
22) Descripción del mecanismo de contratransporte
El mecanismo de contratransporte es similar al de transporte, a diferencia de que la sustancia a
transportar esta dentro de la célula y por fuera. Los iones de sodio ubicados en el exterior
siguen teniendo tendencia a entrar, para el contratransporte ellos se una a la superficie de la
proteína que se encuentra por fuera de la célula mientras que la otra sustancia se una a
superficie que esta en el interior. Una vez las dos fijadas se sucede un cambio de conformación
de la proteína y la energía del movimiento del ion de sodio hacia el interior hace que la otra
sustancia salga hacia al exterior.
23) ¿Qué sustancias transportan los mecanismos de cotransporte y contratransporte?
En el cotransporte se transportan iones de sodio con glucosa y aminoácidos, y también cloro y
potasio. En algunas células se cotransporta iones de yodo, hierro o urato.
Con respecto al contratransporte las sustancias son sodio y calcio, sodio e hidrogeno. Otro
mecanismos son los de intercambio catiónico: calcio o hidrogeno por magnesio o potasio, o los
de intercambio de aniones: cloro por bicarbonato o sulfato.
Taller 8 – Capítulo 5 de Guyton y Capítulo de Wilmore y Costill: Control del Movimiento
1) ¿Cuáles son las concentraciones de sodio, potasio y cloro a ambos lados de la
membrana celular? ¿A qué se debe la estabilidad de las mismas?
Cuando no existe transporte activo dentro de la célula hay gran concentración de POTASIO, y
poco de cloro y sodio. La estabilidad aca se mantiene ya que hay un gradiente elevado de
concentración de iones potasio hacia el exterior, arrastrando gran carga positiva que genere
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electropositividad en el exterior y electronegatividad en el interior de la célula. Esta diferencia
de potencial repele el ingreso de iones potasio y a la vez bloquea la difusión de estos hacia el
exterior.
Cuando La concentración es mayor fuera que a dentro, pero en este caso de iones SODIO (+),
La difusión de iones sodio hacia el interior crea en este caso un potencial de membrana de
polaridad opuesta, Exterior negativo, interior positivo. De nuevo la membrana bloquea la
difusión, en este caso, de iones sodio hacia el interior.
2) ¿Por qué el interior de la célula es electronegativo y el exterior electropositivo?
La bomba de sodio-potasio es una bomba electrógena porque mueva mas carga positiva
(potasio) hacia fuera que hacia dentro lo que deja un déficit neto de iones positivos en el
interior, dándole la carga negatividad interna a la célula.
3) ¿Cómo se mide la diferencia de potencial entre el interior y exterior de la célula? ¿Qué
instrumento se utiliza?
Se inserta un pequeña pipeta llena de una solución electrolítica muy potente (KCl), a través de
la membrana hasta la célula. Luego, se coloca otro electrodo (electrodo indiferente), En los
líquidos intersticiales y se mide la diferencia entre el exterior y el interior de la fibra por medio
de un voltímetro.
4) ¿Qué es el potencial de reposo o de membrana? ¿Cuál es su valor?
Se llama potencia de reposo cuando grandes fibras nerviosas no están transmitiendo señales,
y el potencial dentro de la fibra es de 90 mV más negativo que el líquido intersticial que se halla
en el exterior de la misma.
5) ¿Qué son los canales de fuga del sodio y del potasio? ¿Cuál es su importancia?
Los canales de fuga son diferentes tipos de proteínas. Los canales de fuga de potasio son
mucho mas permeables que los de sodio, esta permeabilidad es importante para determinar el
valor del potencial normal de reposo de la membrana.
6) ¿Cuál es el origen del potencial de reposo?
El origen del potencial radica en los potencial de difusión producidos por la difusión de potasio
y sodio, en mayor porcentaje por la difusión del primero (-86 mV). A demás la bomba
electrógena de sodio-potasio contribuye al potencial de la membrana con otros -4 mV, lo que
daría el potencial neto de la membrana en reposo de -90 mV.
7) ¿Qué es un estímulo?
Es un agente capas de producir una respuesta, este puede ser MECANICO, NERVIOSO,
LUMINICO, ETC.
El estimulo nervioso es el que ocurre con mas frecuencia en el organismo, este es el LIGANDO
(neurotransmisor)
8) ¿Qué es excitabilidad?
Es la capacidad de autogenerar impulsos electroquímicos en sus membranas y, en muchos
casos, de utilizarlos para transmitir señales a lo largo de las membranas.
9) ¿Qué es el potencial de acción? ¿Cómo se propaga?
El potencial de acción es un rápida y sustancial despolarización de la membrana. Cada uno
comienza con un repentino cambio de valor negativo normal del potencial de reposo (-70 mV) a
un valor positivo, y finaliza con un cambio de casi igual rapidez hacia valores de nuevo
negativos. Para conducir una señal nerviosa le potencial de acción se desplaza a lo largo de
fibra nerviosa hasta alcanzar el final de la misma. Entre las áreas despolarizadas y el resto de
la membrana se produce un circuito interno en el cual cargas negativas producidas por la
difusión de iones sodio fluyen hacia el interior a través de la membrana despolarizada. Esto
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aumenta el voltaje interno de las fibras activando los canales de sodio en estas nuevas áreas.
Una vez despolarizadas inducen circuitos locales en regiones más alejadas de la membrana,
provocando progresivamente más despolarización.
10) ¿Por qué durante el reposo la membrana está polarizada?
Esta polarizada porque su potencial posee un valor fuertemente negativo.
11) Descripción de la etapa de despolarización. ¿Qué ión se moviliza y por qué?
La membrana se encuentra muy permeable para los iones sodio, y se inunda de ellos. La
cantidad de sodio que entra supera a la cantidad de potasio que sale de la misma haciendo
que el interior de la célula quede cargado positivamente. El voltaje va de – 70mV a + 30mV.
12) Descripción de la etapa de repolarización. ¿Cómo se divide y cómo se movilizan los
iones en cada fase?
La etapa de repolarización se divide en dos fases. Durante la primera El potencial de la
membrana llega a 0, el movimiento de cargas positivas hacia le interior encuentra resistencia.
Se abren los canales de potasio y este fluye hacia el exterior, mientras que el cloro ingresa. En
la segunda fase esta difusión de potasio vuelva al exterior de la célula positivo, las bombas de
sodio-potasio vuelven a activarse restableciendo el potencial negativo de la membrana.
13) ¿Qué son las compuertas de los canales proteicos?
Se cree que las compuertas son extensiones de las moléculas de proteína en forma de tales
compuertas, que pueden cerrarse batiendo sobre la abertura del canal o elevarse sobre ella
mediante un cambio de conformación de la proteína. En el caso de los canales de sodio las
compuertas se abren y se cierran sobre la superficie externa de la membrana; En los canales
de potasio, las compuertas operan sobre la superficie interna.
14) Descripción de las características de los canales de sodio y de potasio
Los canales de sodio tienen un tamaño de 0.3 por 0.5 nm, sus superficies internas presentan
una carga negativa muy fuerte, atrayendo a los iones de sodio que deshidratados son mas
pequeños que otros iones.
Los canales de potasio son mas pequeños que los de sodio, miden 0.3 por 0.3 pero no están
cargados negativamente.
15) ¿Qué son y cómo están orientadas las compuertas de activación y de la inactivación
de los canales de sodio?
Los canales para el sodio tienen dos compuertas un externa denominada compuerta de
activación y una interna denominada compuerta de inactivación.
16) Descripción de la activación y de la inactivación de los canales de sodio operando
por voltaje
Cuando el potencial de la membrana se hace más negativo que durante el estado de reposos
aumentando de – 90mV hacia 0, alcanza un voltaje que induce a un cambio súbito en la
conformación de la compuerta de activación, abriendo a esta. Al mismo tiempo de esta
apertura la compuerta de inactivacion se cierra. Este proceso es más lento que el de
activación. Estas compuertas no se pueden volver a abrir hasta que el potencial de membrana
recupere su valor normal.
17) Descripción de la activación y de la inactivación de los canales de potasio operando
por voltaje
Durante el estado de reposo la compuerta se encuentra cerrada, evitando el paso de potasio
hacia el exterior. Cuando el potencial de membrana aumente de -90mV a 0, los canales se
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abren al mismo tiempo que se van inactivando. El descenso en la entrada de sodio y el
aumento de la salida de potasio provocan una rápida repolarización.
18) ¿Qué es el umbral de excitación o potencial umbral?
El umbral es la despolarización mínima requerida para producir un potencial de acción.
19) ¿Qué es el ligando, cómo actúa, qué efectos tiene sobre los canales proteicos?
Ligando es la sustancia que se une a la proteína, provocando un cambio en la conformación de
la molécula proteica, que abre o cierra la compuerta.
20) ¿Qué es hiperpolarización?
La hiperpolarización es cuando el potencial de la membrana toma un valor más negativo que el
de reposo, por lo que la membrana se polariza más. Luego un estímulo umbral no alcanza para
obtener una respuesta, la célula está inhibida.
21) ¿Qué son los potenciales graduados?
Los potenciales graduados son cambios en los potenciales de membrana. Estos pueden ser
despolarizaciones o hiperpolarizaciones. Las compuertas de los canales de iones se abren con
la estimulación, permitiendo que estos se desplacen, cambiando la polarización de la
membrana. Los potenciales graduados se encienden por un cambio en le ambiente local de la
membrana.
Taller 9 – Capítulo 5 de Guyton y Capítulo de Wilmore y Costill: Control del Movimiento
1) ¿Qué fenómenos se producen cuando el estímulo alcanza el umbral de excitación?
Se produce un potencial de acción, lo que produce una despolarización de la célula. Y se da la
secuencia:
1- Mayor permeabilidad a los Na(+)
2- Menor permeabilidad a los Na(+)
3- Repolarización (Salen los K(+) y se vuelve a -90 mv)
4- Funcionamiento de la bomba de Na(+) – K(+)
2) ¿Cómo es la conductancia del potasio con respecto al sodio durante el reposo? ¿Por
qué?
Durante el estado de reposo, antes del comienzo del potencial de accion, la conduactancia
para los iones potasio es mayor que para los iones sodio. Ellos se debe a que la fuga de los
iones potasio por los canales es mayor que la de los iones sodio.
3) ¿Cómo es la conductancia del sodio al comienzo del potencial de acción?
La conductancia del sodio durante el comienzo del potencial de acción aumente en un gran
número, 5000 veces.
4) ¿Qué son estímulos umbrales, subumbrales y supraumbrales, qué efectos producen
cada uno de ellos?
El estimulo umbral es el mínimo capaz de producir una respuesta, donde debe ingresar la
cantidad de sodio necesaria para llevar el potencial de membrana a -70mV. La membrana se
despolariza.
El estimulo subumbral no alcanza el umbral de excitación. Solo se abren pocos canales de
sodio, no llega a despolarizar la membrana. Estos estímulos pueden sumarse para llegar al
umbral de excitación.
El estimulo supraumbral, posee una mayor apertura de los canales de sodio llevando al
potencial a +30mV, la membrana se despolariza.
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Fisiología – Unidad 1
5) ¿Qué fenómenos se producen durante la fase de despolarización?
Se abren los canales de Sodio, lo que facilita el pasaje de Na(+) al interior de la célula. A
medida que la positividad del interior de la célula aumenta, hay una resistencia al ingreso de
Na(+) hasta llegar a los 30mv, cuando no entra más Na(+)
6) ¿Qué fenómenos se producen durante la fase de repolarización?
Al ser más positivo el interior que el exterior, se abren los canales de potasio y el mismo
comienza a fluir hacia fuera de la célula hasta llegar al valor normal de -90mv de la célula en
reposo. Luego, para que quede como en el estado inicial, se pone en funcionamiento la bomba
de Na(+) – K(+).
7) ¿Qué es el potencial ulterior positivo? ¿Cuál es la causa?
Este potencial ocurre cuando el potencial de la membrana se hace incluso mas negativo que el
potencial de reposo, es decir, se hiperpolariza. Este ocurre en un lapso muy breve luego de la
finalización del potencial de acción.
8) Descripción de la propagación del potencial de acción, ¿Cuál es la dirección del
mismo?
Para conducir una señal nerviosa le potencial de acción se desplaza a lo largo de fibra nerviosa
hasta alcanzar el final de la misma. Entre las áreas despolarizadas y el resto de la membrana
se produce un circuito interno en el cual cargas negativas producidas por la difusión de iones
sodio fluyen hacia el interior a través de la membrana despolarizada. Esto aumenta el voltaje
interno de las fibras activando los canales de sodio en estas nuevas áreas. Una vez
despolarizadas inducen circuitos locales en regiones más alejadas de la membrana,
provocando progresivamente más despolarización. La dirección es indiferente solo viaja desde
el punto de estimulo hasta que se haya despolarizado toda la membrana.
9) ¿Qué es la ley del todo o nada?
Siempre que la membrana alcance o supere el umbral, ser producirá un potencial de acción
este es la ley de todo o nada.
10) ¿Qué es el factor de seguridad?
Para que ocurra la propagación de un impuso el cociente entre el potencial de acción y el
umbral de excitación debe ser de 1. Este es el factor de seguridad.
Taller 10 – Capítulo 5 de Guyton y Capítulo 3 de Astrand
1) ¿Qué representa la meseta que presentan algunos potenciales de acción?
La meseta del potencial de acción representa tiempo que ocurre después de la despolarización
y antes que comienza la repolarizacion.
2) ¿Qué células presentan esta meseta? ¿Cuánto es su duración?
Este tipo de potencial de acción sucede e las fibras musculares cardiacas, donde la meseta
dura entre 2 y 3 milésimas de segundo hace que la contracción del músculo se prolongue todo
ese tiempo.
3) ¿Cuáles son los factores que determinan la meseta?
Hay varios factores que determinan esta meseta. Primero, durante la despolarización de los
músculos interviene dos tipos de canales. Los canales de sodio (rápidos) y los canales de
calcio (lentos). La activación de los canales rápidos son los responsables de llevar a la célula a
su potencial más positivo, mientras que la activación lenta y prolongada de los canales de
calcio forma la meseta. El segundo factor es que los canales de potasio operados por voltaje
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Fisiología – Unidad 1
presenta una activación lenta en algunos casos, esto retrasa el regreso del potencial de la
membrana a su estado de reposo prolongando la meseta.
4) ¿Cuáles son las características de los canales de sodio y potasio en las células que
presentan la meseta?
Los canales de sodio con compuertas operadas con voltaje son los canales rápidos que
intervienen en la despolarización del músculo cardíaco, junto con los canales de calcio de
activación lenta (Canales lentos).
Luego, los canales de potasio con compuerta operada por voltaje presentan una activación
lenta en algunos casos y a menudo no se abren hasta el final de la meseta. Ello retrasa el
regreso del potencial de la membrana al valor de reposo.
5) ¿Qué es el período refractario relativo, cómo es la excitabilidad de la membrana en él
y por qué?
Este periodo es en cual solo los estímulos más fuertes (supraumbrales) pueden excitar la
célula. Esto ocurre por dos causas, algunos canales de sodio no se han recuperado de su
estado de inactivación, y normalmente los canales de potasio están muy abiertos produciendo
un estado de hipopolarización.
6) ¿Qué es el período refractario absoluto? ¿Cómo es la excitabilidad de la membrana en
él y por qué?
Es el tiempo en el que no se puede desencadenar un segundo potencial de acción, debido a
que poco después del potencial de acción los canales de sodio se inactivan.
7) ¿Por qué durante el potencial ulterior positivo se dice que la membrana está inhibida?
La membrana se dice que esta inhibida ya que durante este periodo la membrana se encuentra
hiperpolarizada, es decir, por debajo del umbral de reposo, lo que provoca que un estimulo
umbral no llego a conseguir una respuesta.
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