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Explicar el proceso de fototransducción, lugar donde ocurre y en que células.
La fototransducción es la parte química del proceso de visión, el cual ocurre en la retina. Las células que participan son los fotorreceptores (conos y bastones), los cuales no disparan potenciales de acción, sino que responden a la luz con cambios graduales de los potenciales de membrana. La absorción de la luz por los pigmentos visuales de los bastones y los conos activa una cascada de fenómenos que provoca un cambio de los flujos iónicos de la membrana, lo que lleva a un cambio en el potencial de membrana.
1. La luz activa los pigmentos visuales: el pigmento de los bastones, rodopsina*, produce el cambio de la configuración del retinal de 11cis a holo-trans (esto depende de la luz). El cambio a holo-trans produce que el retinal pierda su adaptación a la unión con la opsina. La opsina al no estar unida con el retinal cambia su configuración a una semiestable “metarrodopsina II”. 2. Las moléculas activadas estimulan la GMPc fosfodiesterasa, reduciendo la concentración de GMPc: en la oscuridad la concentración de GMPc es alta, por lo que la actividad de la GMPc fosfodiesterasa es baja. La rodopsina activada difunde y activa una gran cantidad de “transducina”, la cual estimula la fosfodiesterasa (que hidroliza GMPc). La transducina inactiva se une a una molécula de GPD, pero por la rodopsina activada la transducina intercambia GDP por GTP. La respuesta se completa por dos mecanismos: inactivación de la transducina (tiene actividad GTPasa que degrada el GTP a GDP) y la fosforilación de la rodopsina (por la opsina cinasa, que al fosforilarse interactúa con “arrestina” lo que la inactiva). 3. Hiperpolarización del fotorreceptor: el GMPc se une a los canales para abrirlos, para estos se deben unir al menos tres moléculas. El cierre de los canales producen una hiperpolarización (-70mV). *la cual tiene dos partes; opsina (no absorbe luz, tienen forma de disco y se encuentra en la membrana) y retinal (absorbe luz, derivado de la vit A). Una molécula importante es el GMPc, que controla los flujos de iones, abriendo una clase especial de canales iónicos, permitiendo la entrada de Na. Durante la oscuridad la concentración de GMPc es elevada, por lo que los canales están abiertos y la célula se
encuentra en un estado despolarizado.
Esquematizar los reflejos fotopupilares cuando se inciden los ojos, el ojo izquierdo presenta reflejo pupilar directo e
indirecto y el derecho solo directo.
Cuando se aplica luz en el izquierdo se produce la miosis (se dilatan) en ambos ojos, cuando se aplica en el derecho solo en este se
produce miosis, en el otro no.
Tipos de receptores que perciben la sensibilidad epicritica. Como son estos receptores en cuanto a sus campos y su
adaptación. Vía involucrada.
Los receptores son: Merkel, folículo, Meissner, Paccini y Ruffini. (todos son mecanoreceptores). Los campos y adaptaciones son: → Merkel: piel glabra – lento. No encapsulado. → Foliculo: piel con pelo - rápido. No encapsulado. → Meissner: palmas y plantas – rápido. Capsulado. → Paccini: dermis, ligamentos, peritoneo, capsulas articulares – rápida. Capsulado. → Ruffini: dermis, piel con pelo, capsulas articulares – lento. Capsulado. Vía lemniscal o de las columnas dorsales: Son vías sensoriales de conducción muy rápida que median la transmisión de sensaciones de tacto fino, presión, vibración y algo de propiocepción. En general transmiten información que es procesada con gran precisión; por ello se conoce como sensibilidad epicrítica. Las fibras mielínicas del tipo I y II al entrar en la médula espinal, procedentes de las raices dorsales, se dividen en dos ramas: una es la medial, asciende directamente por las columnas dorsales de la sustancia blanca, y la otra rama, la lateral ingresa en la sustancia gris medular. Las fibras que discurren por las columnas dorsales, ipsilateralmente, hacen sinapsis con neuronas de segundo orden localizados en los núcleos de las columnas dorsales. Estos núcleos contribuyen a un primer lugar de procesamiento de las señales sensitivas. Las neuronas del segundo orden cruzan la línea media y ascienden por el lemnisco mediano hasta el tálamo. Desde el tálamo, las neuronas de estos núcleos envían la información hasta la corteza cerebral somatosensorial primaria y secundaria. Es la ruta neural por la cual asciende hacia el encéfalo la información proveniente del sistema somatosensorial.
Definir sinapsis. Diferencias entre sinapsis química y eléctrica. Que característica debe tener una molécula para ser
un neurotransmisor.
Sinapsis: áreas de contacto intercelular entre la prolongación citoplasmática de una neurona y las dendritas o cuerpo de otra, para transmitir señales. La sinapsis eléctrica permite el pasaje de iones entre células acopladas sin la intervención de mediadores químicos, mientras que la sinapsis química requiere de neurotransmisores.
Sinapsis química Sinapsis eléctrica
Neurotransmisor Si No
Velocidad de
propagación
Menor Mayor
Unión de células Hendidura sináptica GAP
Dirección Unidireccional Bidireccional
Neurotransmisor: mediador químico liberado al espacio sináptico y que es capaz de unirse a los receptores ubicados en la membrana postsináptica, para generar respuesta. Sus características son: Debe sintetizarse en la neurona presináptica. Debe liberarse en cantidades que permiten tener efecto. Debe de tener un receptor en una neurona postsináptica. Debe tener un mecanismo de inactivación.
Esquematizar el potencial de acción, definir periodo refractario absoluto y relativo. Ubicar ambos en el gráfico.
Periodo refractario: descanso de la célula, intervalo de tiempo seguido a la producción de un potencial de acción durante el cual la célula presenta una excitabilidad inferior a la normal. Periodo refractario absoluto: fase inicial del periodo refractaria durante el cual la célula pierde por completo su excitabilidad, por lo que no puede volver a generar un potencial de acción, sea cual sea la intensidad del estímulo. La causa es que los canales de sodio se encuentran en estado inactivo. Periodo refractario relativo: fase del periodo refractario seguido del anterior durante la cual la célula presenta una excitabilidad disminuida y solo puede volver a generar un potencial de acción por estímulos superiores a la intensidad umbral en reposo (estimulo mayores al normal pueden generar excitación). La causa es que se inicia la repolarización y hay canales de Na+ en estado cerrado.
Realizar un cuadro comparativo entre el sistema nervioso simpático y parasimpático, teniendo en cuenta:
neurotransmisores, lugar donde se ubican sus fibras sinápticas con respecto al órgano que inervan.
Sistema nervioso simpático Sistema nervioso parasimpático Neurotransmisor: Noradrenalina (postganglionares). Acetilcolina (preganglionares- algunas postganglionares como las que llegan a las glándulas sudoriparas). Acetilcolina (pre y post ganglionares). Neurona preganglionar: → Cuerpo: → Fibras: Tronco encefálico y medula espinal. Fibras largas Columna gris intermedio lateral de la médula espinal. Fibra corta. Terminan en algunos de los ganglios de la cadena simpática o medula adrenal. Neurona posganglionar: → Fibras: Fibras cortas. Fibras largas. Ganglios: Cerca de los órganos que inervan Lejos de los órganos que inervan.
Como es conducido el sonido hasta que es pasado a potencial de acción (explicar el recorrido del sonido).
Oído externo. Pabellón auditivo Conducto auditivo tímpano Oído medio: Martillo →anclado en la membrana timpánica. Yunque Estribo → apoyado en la ventana oval Oído interno: Cóclea en el laberinto óseo→ laberinto membranoso →cóclea. → Rampas vestibular. → Ramas media. → Ramas timpánicas. Membrana de Reissner Membrana basilar. Las ondas viajan por el interior del oído externo llegando hasta la membrana timpánica, produciendo que vibre con una frecuencia y amplitud igual a la del sonido, las vibraciones se van a trasmitir al sistema de huesecillos (movimiento del estribo que se transmiten al yunque y de este al estribo). El estribo se encarga de transmitir las vibraciones a través de la ventana oval haciendo qué líquido avancé por la rampa vestibular y media.
Circulación: medio para intercambio nutritivo y productos de desechos, entre la sangre y el tejido nervioso total.
Explicar amígdala e hipotálamo. Funciones y cuando se daña.
Hipotálamo: es la de mayor importancia en la regulación del medio interno, centro de control de funciones homeostáticas, cumple funciones vegetativas, endocrina, somaticas y de comportamiento. Las diferentes conexiones del hipotálamo con otras estructuras, sus receptores sensoriales, su actividad endocrina y su condición para dar lugar de convergencia y salida del sistema límbico hacen posible que cumpla su función referida a la homeostasis y la iniciación y control de variadas actividades de comportamiento. Las principales actividades de comportamiento coordinadas por el hipotálamo son las de furor, agrado e impulso sexual. La estimulación del hipotálamo lateral y de la zona paraventricular aumenta el nivel general de actividad del animal, produciendo cólera, desagrado, miedo. Si se estimula la zona ventromedial y aéreas circundantes produce efectos contrarios, para estimular el impulso sexual se estimula las porciones anteriores y posteriores. La amígdala: interviene en la asociación de estímulos olfatorios con estímulos de otras partes del encéfalo, está involucrada con actividades autónomas, endocrinas y respuestas motoras somáticas asociadas con la emoción, expresión somática del miedo, rabia y agresión. La estimulación de la amígdala produce efectos sobre el sistema nervioso vegetativo parecidos a los que induce la estimulación del hipotálamo. Además funciona como un centro inhibidor evitando que se desencadenen conductas temerarias o inapropiadas en actividades de comportamiento. La ubicación del daño en el cerebro determina la magnitud de su consecuencia y la oportunidad de compensación posterior. El daño que afecta a áreas que afectan al apetito o a otras áreas hipotálamicas que controlan las funciones vegetativas vitales, pueden deteriorar la salud general del animal.
Cuando se produce la contracción del musculo ¿qué pasa con el Ca+?
Cuando el musculo está en reposo; el Ca está dentro del retículo sarcoplasmico, esto indica que la concentración en el sarcoplasma es baja como para desencadenar una contracción. Por lo cual cuando un potencial de acción se transmite a lo largo de la superficie de la fibra muscular y entra en el centro de la fibra (a través de los túbulos T) la despolarización llega a la unión de los túbulos y el retículo sarcoplasmico, esto produce que se libere el Ca almacenado*. Este ion se difunde por gradiente de concentración dentro del sarcoplasma, inundando el sarcomero y así desencadenar una contracción. *la liberación del Ca del retículo sarcoplasmatico al sarcoplasma está regulado por dos tipos de canales de Ca+; 1)estos son dependientes del voltaje del túbulo T, 2)canales lentos del retículo sarcoplasmico. Ambos canales se encuentran en un acoplamiento, por lo que; cuando se produce la abertura del canales dependientes de voltaje del túbulo T, se provoca un cambio estructural de los canales lentos, produciendo que el Ca+ sea liberado al sarcoplasma.
Explicar etapas del potencial de acción (diferencia entre iones).
Las variaciones del potencial de membrana durante el potencial de acción, son resultado de cambios en la permeabilidad en la membrana celular a iones específicos (en especial Na y K) por consiguiente hay cambios en las concentraciones iónicas de los compartimientos intra y extracelular. Periodo de reposo: el potasio se encuentra en mayor concentración en el interior de la célula y el sodio en mayor concentración fuera. (-90mV) Periodo de despolarización: Abertura de canales de sodio: por lo que grandes cantidades de Na ingresan, perdiendose el estado de reposo y el potencial se eleva rápidamente en dirección positiva. Periodo de repolarización: los canales de sodio comienzan cerrarse y los de potasio se abren para K ingrese, por lo que se reestablece el potencial de membrana en reposo.
Explicar aparato vestibular: componentes y funciones.
El sistema vestibular tiene la función de traducir la fuerza de gravedad y movimiento en señales neurológicas que el cerebro usa para saber la posición de la cabeza y coordinar sus movimientos con los reflejos motores responsables de la postura y estabilidad de los ojos. Está formado por conductos semicirculares y dos cámaras: utrículo y sáculo. Dentro de cada una de las cámaras encuentra una estructura llamada mácula; la mácula del utrículo se encuentra en plano horizontal y su función es la orientación de la cabeza con respecto a la dirección de la fuerza gravitacional cuando el animal está de pie, la macula del sáculo se encuentra en plano vertical y ejerce su función cuando el animal se encuentra tumbado. La macula está cubierta por una capa gelatinosa donde hay embebidos cristales de carbonato de calcio " estatoconias/ otolitos". Debajo de esa masa gelatinosa se encuentran células ciliadas (sus bases y sus lados hacen sinapsis con terminaciones nerviosas que forman el nervio vestibular) y células de sostén.
¿Cuál es el neurotransmisor del parasimpático? ¿Cómo se sintetiza? Funciones del simpático.
El neurotransmisor del snp es la acetilcolina. Para que se produzca su síntesis es necesario la acetilación de la colina, que es catalizado por la enzima colina acetiltransferasa/ colina acetilasa. La acetil-CoA es el donador del grupo acetilo (se obtiene de reacciones del metabolismo medio de la neurona), la colina proviene del medio extracelular. La acetiltransferasa es sintetizada en el cuerpo y se transporta a las terminaciones nerviosas
por transporte axonal. La acetilcolina se libera por la despolarización (gracias al ingreso de Ca+, con dos de estas moléculas se libera un neurotransmisor) de la membrana del axón de las terminaciones nerviosas colinérgicas por exocitosis. La mayor parte liberada es metabolizada por la acetilcolinesterasa, la cual hidroliza la acetilcolina en acido acético y colina. Lo que no se hidroliza se va a la sangre, donde va a ser degradada rápidamente por una acetilcolinesterasa sérica inespecífica. – Receptores: nicotínicos y muscarinicos. Funciones del simpatico:
¿Qué significa descerebración baja? Sin respetar el núcleo rojo.
Animal de-cerebrado: ha servido para comprender la función motora del tronco del encéfalo, para estudiar la actividad de la medula y los reflejos espinales. Normalmente se emplea al gato como animal de experimentación. Se destacan dos de-cerebraciones: → Mesencefalica: se efectúa la sección entre el diencéfalo y el mesencéfalo, respetando el núcleo rojo; este animal es incapaz de regular la temperatura, pero muestra una capacidad parecida a la normal para la locomoción y para conservar la postura, aunque se observa alguna rigidez. → Sherrington/ baja : se secciona entre el diencéfalo y el mesencéfalo, sin respetar el núcleo rojo. El animal queda completamente rígido con una extensión permanente de las cuatro patas.
Explicar el reflejo miotático inverso. Graficar.
Reflejo miotático: Es una contracción muscular generada por un estímulo de movimiento del musculo. Es monosinaptico ya que solo involucra una neurona. La información del estiramiento de las fibras del musculo proviene del huso muscular que es un mecanoreceptor que informa sobre la longitud muscular. La información va hasta la medula, se integra y vuelve como respuesta motora. Este reflejo se observa en los movimientos rápidos. Reflejo miotático inverso: Cuando un musculo se estira también se estiran los husos musculares que en ese instante envían impulsos a la medula espinal informando sobre dicho estiramiento, en la medula espinal se produce una sinapsis y como respuesta, se envía la orden al musculo para que este se contraiga. El objetivo de este reflejo es proteger al musculo de una extensión excesiva. El objetivo de este reflejo es defender al músculo y sus inserciones y tendones de una posible lesión (distensión, desgarro, o roturas fibrilares) provocados por una sobrecarga demasiado fuerte.
Explicar la contracción del músculo esquelético.
El sarcomero es la unidad funcional y estructural del musculo esquelético, encargado de la contracción muscular entre otras cosas. Este esta delimitado por dos discos Z en los que se anclan los filamentos finos o de actina y estos forman la banda I. Los filamentos de miosina se encuentran intercalados entre los filamentos de actina y son mas gruesos, estos no están en contacto con el disco z. En el lugar donde se superponen los filamentos se forma la banda A y en donde solo se encuentra la miosina se forma la banda H. La contracción muscular es el resultado de la interacción molecular que se produce entre las proteínas actina y miosina que forman los filamentos contráctiles, lo que lleva a un deslizamiento de los filamentos finos (actina) sobre los gruesos (miosina). Durante la contracción los filamentos gruesos y finos no se acortan; más bien se acercan ambos discos z entre si conforme los filamentos gruesos y delgados se deslizan sobrepasando uno a otro, así se acorta la longitud del sarcomero. Durante la contracción las bandas transversas se comportan de manera característica, la banda I se vuelve mas estrecha, la banda H se extingue y los discos Z se aproximan entre si (la anchura de las bandas A se mantiene constante)
Perro sigue a perra en celo, recibe mordisco en la pata: grita y huye del lugar. Luego no puede apoyar la pata.
→ Estructuras involucradas en conducta emocional de perros hacia perras en celo.
La conducta tiene doble origen: endocrino y nervioso. Desde el punto de vista hormonal, participan todas las hormonas con una función sexual. En la organización nerviosa interviene el hipotálamo, el sistema límbico, la medula espinal y la corteza cerebral.
→ Vías motoras afectadas.
Vías espinotalamicas: Su axón penetra en la sustancia gris y hace sinapsis con neuronas de segundo orden.
Luego cruzan la línea media y alcanzan la sustancia blanca. Dependiendo de si las fibras discurren por el haz
espinotalámico lateral o ventral, se distinguen subdivisiones: la vía espinotalamica lateral y la via espinotalamica
ventral.
→ Esquematice lesión y respuesta.
→ Describir como actúa el SNA en la huida con respecto al corazón, la presión arterial, los pulmones y el aparato
digestivo.
Corazón: Aumenta la eficacia del corazón como una bomba, aumentando la frecuencia cardiaca. Presión arterial: aumenta la propulsión por el corazón y la resistencia al flujo, aumentando la presión arterial. Pulmones: constricción - dilatación, depende del receptor. Aparato digestivo: Esófago: relajación del músculo liso. Estomago e intestino: se produce constricción de los vasos sanguíneos e inhibición de las secreciones del estómago y conducto intestinal, inhibición de la musculatura lisa y contracción de los esfínteres.
El receptor que se activo es terminaciones libres; los cuales son receptores de nociceptción somática. Se transmiten por la vía espinotalamica lateral.
Un cachorro se encuentra acostado luego de comer y se …… en el sueño presenta movimientos de orejas, labios y
parpados. ¿Cuál es la etapa del sueño y que otras características poseen?
Sueño desincronizado/paradójico/MOR: tiene un patrón de EEG parecido al de estado de vigilia, con actividad cortical desincronizada (BVAR). Hay pérdida de tono muscular, con movimientos oculares rápidos. La presión arterial y la frecuencia cardiaca son variables con aumentos transitorios, sobre todo con cambios fásicos (movimientos oculares o sacudidas musculares), hay un aumento del flujo sanguíneo cerebral, el ritmo respiratorio es rápido e irregular y la temperatura corporal con poiquilotermina. En este sueño hay incidencia del despertar espontaneo.
Hipótesis química ¿porque se genera el sueño?
La hipótesis química indica que factores químicos se acumulan durante la vigilia hasta alcanzar un nivel para inducir el sueño, por lo que estos niveles descienden al despertar. Algunos de compuestos inyectados como el neuropéptido “péptido inductor del sueño delta” y prostagrandinas D2, inducen el sueño, además participa la serotonina (sus concentraciones son elevadas durante el sueño), noradrenalina y acetilcolina. La inyección de compuestos con acción colinérgicas en la formación reticular pontina induce un estado de sueño al MOR. Una lesión en las neuronas serotoninérgicas del sistema del rafe provoca insomnio prolongado. La hipótesis neurológica explica al sueño como un proceso pasivo; o sea que el sueño se produce como resultado de la extinción de la vigilia, por lo que el sistema de activación reticular ascendente (SARA) es el principal activador para mantener el estado de vigilia. De tal manera que si las señales aferentes que llegan a la formación reticular disminuyen, la activación del SARA también lo hace y con él la activación cortical, hasta que aparece el estado de sueño. Otras hipótesis: el sueño es un proceso neural activo y no la menor activación cortical. Por lo que hay estructuras que se las llama “hipnógenas” ya que si se activan inducen el sueño. La lesión en los núcleos rafe dorsal y medial produce una disminución en el sueño, sobretodo en el MOR. La excitación del núcleo del tracto solitario produce sueño y sincroniza el EEG. La estimulación eléctrica en el área preoptica del hipotálamo anterior induce sueño NMOR y la destrucción de esta área produce insomnio. La activación del locus cereleus (neuronas noradrenérgicas) se relaciona con la desincronización del sueño y movimientos oculares del sueño MOR, su destrucción suprime el sueño MOR sin afectar el NMOR.
Explique los cambios iónicos que ocurren en las fases de despolarización e hiperpolarización celular.
Receptor nicotínico. Estructura, ligando específico, mecanismo de acción y tres acciones.
Ubicación: están en la sinapsis entre las fibras pre y postganglionares del SNp y s, a nivel del SNC y placa muscular. Estructura: están formados por cinco subunidades; 2α, β, gamma y delta. Las cinco subunidades se encuentran por toda la membrana de manera simétrica alrededor de un canal que se ensancha hacia el exterior de la célula y se va angostando hacia el interior de la membrana. Mecanismo de acción: en las subunidades α se encuentra el sitio de unión para la acetilcolina, la unión de dos moléculas de acetilcolina en cada una de las subunidades provocan la apertura del canal, aumentando la conductancia de Na y otros cationes produciendo la despolarización celular. En los receptores del ganglio autonómico son diferentes a los de la placa muscular, por sus diferencias a la sensibilidad de fármacos. Ligando específico: acetilcolina. Tres acciones ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿????????????????????????????????
SNp; efecto sobre el corazón, glándulas y musculatura bronquial.
Corazón: Tiene efecto sobre las aurículas y el sistema de conducción, produciendo la disminución de la velocidad de conducción, por ende la disminución de la frecuencia cardíaca. Glándulas: produce la estimulación de abundante secreción acuosa. Musculatura bronquial: contracción.
Mecanismo de contracción del musculo esquelético.
Reflejo fotopupilar. Estructuras involucradas y explicar porque al iluminar un ojo hay respuesta en los dos.
Sistema límbico: definición, componentes y función de dos de ellos.
Sistema límbico: consiste en una anillo de tejido cortical primitivo, a cada lado de la línea media del encéfalo, rodeando varias estructuras subcorticoles: hipocampo, giro parahipocampal, giro cingular, amígdala y núcleos septales-habenulares-rotrales talámicos (formado por estructuras localizadas en la porción medial del telencéfalo), interconectados entre si y que compartes proyecciones directas con el hipotálamo. Por lo que regula mecanismos neuroendocrinos, vegetativos y de comportamiento asociados al diencéfalo. La amígdala: interviene en la asociación de estímulos olfatorios con estímulos de otras partes del encéfalo, esta involucrada con actividades autónomas, endocrinas y respuestas motoras somáticas asociadas con la emoción, expresión somática del miedo, rabia y agresión. La estimulación de la amígdala produce efectos sobre el sistema nervioso vegetativo parecidos a los que induce la estimulación del hipotálamo. Además funciona como un centro inhibidor evitando que se desencadenen conductas temerarias o inapropiadas en actividades de comportamiento. Hipocampo: La estimulación de diferentes áreas pueden producir cualquiera de los distintos patrones de comportamiento (ira, pasividad, impulso sexual). En los animales está relacionado a la toma de decisiones de conducta ante la presencia de determinados
estímulos olfatorios, también interviene en procesos de memoria y aprendizaje sobre todo en la transformación de memoria primaria a memoria de largo plazo. Nucleos septales: Están implicados en reacciones de conducta ante estímulos externos (en especial de naturaleza sexual y agresiva). La corteza limbica funciona como una zona de transición a través de la cual se transmiten señales desde el resto de la corteza hasta el sistema límbico, funcionando como un área de asociación cerebral para el control del comportamiento.
Que vías están involucradas en el mantenimiento inconsciente de la postura y sobre que músculos actúan (proximal
y axial/distales – flexores/extensores).
Explicar el recorrido del sonido hasta alcanzar el oído interno nombrando todas las estructuras que atraviesa.
Nombrar los músculos que se encuentran en el oído medio y su función.
Nombre las fases que ocurren durante el sueño y las principales características de cada una.
Un perro tiene dañados los músculos voluntarios y tiene flacidez muscular ¿Qué vías nerviosas se encuentran
dañadas?
