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1) Un potencial viaja a lo largo de una dendrita y atraviesa una zona (demarcada por el
trazo grueso) donde hay presencia de canales dependientes de voltaje.
a) Qué tipo de potencial (electrotónico o de acción) y que relación de amplitudes (>, < o
=) habrá entre los puntos A, B y C, en las siguientes situaciones:
i- Cuando el potencial en B es supraumbral.
ii- Cuando el potencial en B es subumbral.
b) ¿Como definiría qué iones pasan por los canales dependientes de voltaje?
Justifique breve y concisamente en cada caso.
Potencial
de
membrana
(mV)
A
B
C
Longitud
del axón
2) Acerca de las funciones de la membrana excitable señalar la/s opción/es correcta/s.
Justificar porque son incorrectas las otras.
a) El potencial de membrana en reposo depende fundamentalmente de una alta
permeabilidad al ión potasio.
b) La repolarización del potencial de acción depende exclusivamente de la inactivación
de los canales de sodio.
c) La mielinización es un mecanismo muy importante para aumentar la velocidad de
conducción en los invertebrados.
d) Los potenciales electrotónicos se conducen sin decremento a lo largo de una fibra.
3) Considere un sistema in vitro con las siguientes características:
Región A: Terminal postsináptico. Sólo posee Rx (receptores para el neurotransmisor
X), que son canales iónicos dependientes de ligando que permean Ca++ únicamente.
Región B: Zona de transmisión pasiva. Las señales generadas en la región A se
transmiten de manera electrotónica, con un alcance determinado por las constantes de
tiempo () y de espacio () de esta membrana.
Región C: Zona de transmisión activa, con canales de Na+ y K+ dependientes de
voltaje.
Suponga que se trabaja con esta preparación, con un diseño experimental en el cual se
aplica una inyección de neurotransmisor X en la región A, y se registra el potencial de
membrana en la región C, observándose el siguiente patrón de respuesta:
(tx: aplicación de X)
B
A
C
¿Qué cambios se observarían en este registro si...
a)... disminuyera el diámetro de la membrana en B? (Considere el caso extremo)
b)... se aumentara la cantidad de X aplicado de modo de producir una despolarización
mucho mayor en la región B?
c)... se duplicara la cantidad de Ca++ en el líquido extracelular antes de aplicar X?
Dibuje además el registro esperado en A, en esta condición respecto del control.
4) Se trabaja con una preparación de neuronas cuyos terminales post sinápticos poseen
receptores para un neurotransmisor que permea K+ únicamente. El trabajo de rutina
consiste en aplicar a la preparación el neurotransmisor y registrar el potencial de
membrana en el terminal post sináptico y en la región adyacente, donde se produce una
transmisión activa de las señales. Considere que el potencial de reposo de estas
neuronas es de – 60 mV y el EK es de –100 mV.
a) ¿Esperaría ver potenciales de acción en la zona de transmisión activa con el
experimento de rutina? ¿por qué?
b) Se realiza un registro tipo voltage clamp en el terminal post sináptico utilizando 10
escalones de voltaje que van de -40 a -130. i) Dibuje las curvas de Corriente post
sináptica vs Voltaje (potencial de membrana clampeado) para 2 experimentos en los que
su usó una cantidad x y 2x del neurotransmisor. ii) ¿Cómo cambiarían las curvas al
duplicar el K+ externo? Justifique
5) La figura muestra los resultados de un experimento de voltage clamp realizado en el
axón gigante del calamar. Se
ven la corriente transiente
entrante de Na+ y la saliente
de K+. Los 8 registros fueron
generados con escalones de
voltaje de -70 a +70 mV (con
incrementos de a 20).
i) Explique el curso temporal
de las corrientes. Cual
ii) ¿Cómo se modificaría el
resultado tratando con TTX
(bloqueante de canales de
Na+ voltaje dependientes? ¿Y
con TEA (bloqueante de
canales de K+ voltaje
dependientes)
6) En la misma preparación del problema anterior se realizó el siguiente experimento.
Se realizó una doble estimulación (dos escalones de voltaje de -75 a 5 mV separados
por 1 mseg) durante un experimento de voltage clamp. Se utilizó TEA en el baño.
La figura muestra el resultado obtenido.
i) Describa que sucede. ¿A que
se debe?
ii) Dibuje las corrientes
esperadas si el segundo pulso
se da a 0,5 mseg y a 3 mseg.