Principios de Fisiología Celular: Sistema Nervioso y Muscular

Pregunta 1: Potencial de Membrana Postsináptico

El cambio en el potencial de membrana en la membrana celular postsináptica puede ser excitador o inhibidor. Al respecto, responda:

Si el neurotransmisor es excitador, abre los canales de K⁺ y Cl^– y provoca la despolarización de la célula postsináptica, generando un potencial postsináptico excitatorio (PPE).

• a. VERDADERO
• b. FALSO

Pregunta 2: Estructuras de la Célula Muscular Lisa

La célula muscular lisa posee las siguientes estructuras (Opción verdadera):

• a. Calmodulina
• b. Muchas mitocondrias respecto a la célula cardíaca
• c. Troponina
• d. Líneas Z

Pregunta 3: Sistema Parasimpático Postganglionar

La localización de los cuerpos celulares neuronales del sistema parasimpático postganglionar se ubica en los ganglios terminales dentro o cerca del órgano diana (objetivo).

• a. Verdadero
• b. Falso

Pregunta 4: Neurotransmisor Simpático Postganglionar

El neurotransmisor primario de la neurona simpática postganglionar es:

• a. Glutamato
• b. Histamina
• c. Acetilcolina
• d. Noradrenalina

Pregunta 5: Retículo Sarcoplásmico

Con respecto al retículo sarcoplásmico, seleccione la respuesta VERDADERA:

• a. La SERCA (Ca²⁺-ATPasa del retículo sarco/endoplásmico) mantiene alta la concentración sarcoplásmica de Na⁺ cuando la fibra muscular está en reposo.
• b. Es una estructura especializada del retículo endoplásmico que actúa como reservorio de Ca²⁺, liberándolo para iniciar el acoplamiento excitación-contracción.
• c. El Na⁺ se acumula en el retículo sarcoplásmico por acción de una Na⁺ ATPasa específica del retículo (diferente de SERCA).
• d. Contiene canales sensibles a ligando denominados Receptores de Dihidropiridina, que se abren en respuesta a neurotransmisores.

Pregunta 6: Transducción en la Vía Somatosensorial

¿El proceso de transducción en la vía somatosensorial es?

• a. Proceso por el cual un estímulo sensorial (por ejemplo, mecánico, térmico, químico o nocivo) es convertido en una señal eléctrica (potencial de receptor) por una célula receptora.
• b. Propagación del impulso nervioso (potencial de acción) a lo largo de las fibras nerviosas hacia el sistema nervioso central.
• c. Es la modificación de la intensidad o cualidad del impulso nociceptivo por influencias neurales endógenas a nivel periférico, espinal y supraespinal.
• d. Proceso cognitivo y emocional complejo que resulta en la experiencia subjetiva y consciente denominada dolor.

Pregunta 7: Sistema Simpático Preganglionar

La localización de los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares del sistema simpático se ubica en la columna celular intermediolateral de la sustancia gris de la médula espinal, específicamente entre los segmentos T1 y L2/L3.

• a. Verdadero
• b. Falso

Pregunta 8: Potencial de Membrana Inhibitorio

El cambio en el potencial de membrana en la membrana celular postsináptica puede ser excitador o inhibidor. Al respecto, responda:

Si un neurotransmisor es inhibidor, típicamente abre canales iónicos para el K⁺ (causando eflujo) o para el Cl^– (causando influjo, si el potencial de equilibrio del Cl^– es más negativo que el potencial de reposo), lo que produce una hiperpolarización o estabilización del potencial de membrana de la célula postsináptica, generando un potencial postsináptico inhibitorio (PPSI).

• a. FALSO
• b. VERDADERO

Pregunta 9: Bandas del Sarcómero en Contracción

La banda del sarcómero que se acorta drásticamente y puede llegar a desaparecer durante la contracción muscular máxima, debido al deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina, es la banda:

• a. A
• b. I (se acorta, pero no desaparece completamente a menos que la H también lo haga)
• c. Línea M
• d. H

Pregunta 10: Proteína Actina

Sobre la proteína actina en el músculo estriado, señale la respuesta CORRECTA:

• a. Cada monómero de actina G posee un sitio de unión para la cabeza de miosina, el cual, en estado de relajación muscular, permanece cubierto por la molécula de tropomiosina, cuya posición es regulada por el complejo de troponina.
• b. La actina forma el filamento grueso del sarcómero.
• c. Está formada por unidades de proteína largas y fibrosas con una cabeza globular y una cola, similar a un palo de golf; esta descripción corresponde a la miosina.
• d. Está cubierta por moléculas de miosina en reposo, que ocultan su sitio activo de unión a la tropomiosina.

Pregunta 11: Ciclo de Puentes Cruzados

El ciclo de formación y ruptura de puentes cruzados entre actina y miosina tiene las siguientes características (MARQUE LA OPCIÓN VERDADERA):

• a. El aumento de la concentración de Ca²⁺ citosólico permite que este se una a la troponina C, lo que induce un cambio conformacional en el complejo troponina-tropomiosina, desplazando la tropomiosina y exponiendo los sitios de unión de la miosina en la actina.
• b. El ciclo de puentes cruzados continúa indefinidamente siempre que el Ca²⁺ esté unido a la troponina I y haya ATP disponible.
• c. La unión de una molécula de ATP a una hendidura específica en la cabeza de la actina provoca la disociación del puente cruzado y el movimiento de la miosina.
• d. La miosina se une directamente a un sitio específico en la troponina, lo que produce el denominado golpe de potencia (power stroke) que desarrolla la fuerza contráctil.
• e. La formación de puentes cruzados y la generación de fuerza no requieren la hidrólisis de ATP, solo su unión a la miosina.

Pregunta 12: Túbulos Transversos (Túbulos T)

La siguiente afirmación sobre los túbulos transversos (túbulos T) en la fibra muscular es correcta:

• a. La señal nerviosa (potencial de acción) se propaga exclusivamente por la superficie exterior de la fibra muscular, sin penetrar al interior gracias a los túbulos T.
• b. Establecen un contacto físico y funcional directo con las cisternas terminales de las mitocondrias para coordinar el suministro de ATP.
• c. Son invaginaciones tubulares del sarcolema que penetran profundamente en la fibra muscular, rodeando las miofibrillas, y son cruciales para la propagación rápida y uniforme del potencial de acción desde la superficie hacia el interior de la célula, asegurando la activación coordinada del retículo sarcoplásmico.
• d. Contienen una proteína sensible al voltaje fundamental para la liberación de Ca²⁺ del retículo sarcoplásmico, llamada Receptor de Rianodina (RyR).

Pregunta 13: El Sarcómero

Con respecto al sarcómero, la unidad funcional contráctil del músculo estriado, seleccione la opción verdadera:

• a. El Disco Z, que delimita el sarcómero, desaparece completamente durante la máxima contracción muscular.
• b. Los sarcómeros, organizados secuencialmente en miofibrillas, son característicos de la estructura y explican el mecanismo de contracción del músculo liso.
• c. Cada miofibrilla dentro de una fibra muscular esquelética o cardíaca está compuesta por una sucesión lineal de múltiples sarcómeros.
• d. El sarcómero contiene exclusivamente filamentos gruesos de miosina y filamentos delgados de actina, careciendo de otras proteínas estructurales o reguladoras importantes.

Pregunta 14: Adaptación de Receptores Sensoriales

Sobre el fenómeno de adaptación de los receptores sensoriales, es posible afirmar (Opción correcta):

• a. La adaptación siempre se manifiesta como una hiperpolarización progresiva del potencial de membrana del receptor y un consecuente aumento en la frecuencia de los potenciales de acción generados ante un estímulo constante.
• b. La adaptación ocurre de manera espontánea en ausencia de estimulación, preparando al receptor para futuras señales.
• c. Los receptores de adaptación lenta (tónicos) son aquellos que detectan principalmente los cambios rápidos en la intensidad del estímulo, pero no informan sobre su duración.
• d. Los receptores de adaptación rápida (fásicos) responden vigorosamente al inicio y, a menudo, al final de la aplicación de un estímulo (cambios en el estímulo), pero disminuyen o cesan su respuesta si el estímulo se mantiene constante; por ello, son también conocidos como receptores de velocidad o de movimiento.

Pregunta 15: Localización de Cuerpos Celulares Parasimpáticos Preganglionares

La localización de los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares del sistema nervioso parasimpático se encuentra en:

• a. Los ganglios simpáticos prevertebrales y paravertebrales, a lo largo de la columna vertebral.
• b. La columna celular intermediolateral de la médula espinal, en los segmentos torácicos y lumbares altos (T1-L3).
• c. Núcleos específicos del tronco encefálico (asociados a los pares craneales III, VII, IX y X) y en la sustancia gris intermedia de la médula espinal sacra (segmentos S2-S4).
• d. Los ganglios terminales (intramurales o yuxtaviscerales), localizados dentro o muy cerca del órgano diana que inervan.

Pregunta 16: Sinapsis Química

Sobre la sinapsis química es posible afirmar (MARQUE LA VERDADERA):

• a. La liberación de neurotransmisores en una sinapsis química no requiere la previa llegada de un potencial de acción a la neurona presináptica.
• b. El neurotransmisor liberado en la hendidura sináptica por cualquier neurona del sistema nervioso es siempre la Acetilcolina.
• c. La llegada de un potencial de acción a la terminal axónica presináptica provoca su despolarización, lo que abre canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje. El influjo resultante de Ca²⁺ al citosol presináptico es la señal crucial que desencadena la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana presináptica y la exocitosis del neurotransmisor.
• d. La despolarización de la membrana de la terminal presináptica ocasiona principalmente la apertura de canales de Na⁺, y este influjo de Na⁺ es el responsable directo de la liberación de los neurotransmisores.

Pregunta 17: Transmisión en Grupos Neuronales

Sobre la transmisión de señales a través de grupos neuronales y los conceptos de zona de descarga y facilitación, es posible afirmar que (VERDADERA):

• a. La zona facilitada de una neurona aferente incluye neuronas postsinápticas que reciben un número de estímulos muy superior al de aquellas en la zona de descarga, pero no alcanzan el umbral.
• b. La zona de descarga (o zona de disparo) de una neurona aferente se refiere al conjunto de neuronas postsinápticas que, debido a la convergencia de suficientes aferencias excitatorias provenientes de dicha neurona (o de varias sincronizadas), alcanzan el umbral y generan potenciales de acción.
• c. Un solo terminal presináptico excitador es, en la mayoría de los casos, suficiente para llevar una neurona postsináptica al umbral y generar un potencial de acción, especialmente si esta se encuentra en la zona facilitada.
• d. Los conceptos de zona de descarga y zona facilitada son exclusivamente aplicables a los fenómenos de excitación celular, y no tienen correlato en los procesos de inhibición neuronal.

Pregunta 18: Proteína Miosina

Sobre la miosina, proteína motora fundamental en la contracción muscular, señale la Opción verdadera:

• a. Forma el puente cruzado uniéndose directamente con la tropomiosina, lo que inicia el deslizamiento de los filamentos durante la contracción.
• b. La cabeza globular de la miosina (miosina II muscular) posee un sitio de unión para el ATP y actividad ATPasa intrínseca, esencial para energizar el movimiento de la cabeza y para el ciclo de los puentes cruzados con la actina.
• c. La molécula de miosina es una proteína de estructura simple, puramente globular, sin dominios fibrosos o de cola.
• d. La miosina es conocida como el componente principal del filamento delgado del sarcómero.

Pregunta 19: Receptores Somatosensoriales

El receptor somatosensorial cuya función principal está especializada en la detección de sensaciones de presión profunda y vibraciones de alta frecuencia es:

Seleccione una:

• a. Corpúsculo de Krause (tradicionalmente asociado a la sensación de frío)
• b. Corpúsculo de Meissner (tacto ligero, vibraciones de baja frecuencia)
• c. Corpúsculo de Pacini
• d. Órgano terminal de Ruffini (estiramiento de la piel, presión mantenida, calor)

Pregunta 20: Neurotransmisión Autonómica Preganglionar

Todas las neuronas preganglionares, tanto del sistema nervioso simpático como del parasimpático, liberan acetilcolina (ACh) como neurotransmisor, la cual actúa sobre receptores nicotínicos colinérgicos (específicamente del subtipo N_N o N₂) localizados en la membrana de las neuronas postganglionares, provocando su excitación.

• a. Verdadero
• b. Falso

Pregunta 21: Sinapsis Química (Revisión)

Sobre la sinapsis química es posible afirmar (MARQUE LA VERDADERA):

• a. El neurotransmisor liberado en la hendidura sináptica por todas las neuronas del sistema nervioso es universalmente la Acetilcolina.
• b. La liberación del neurotransmisor desde la terminal presináptica es un proceso pasivo que no depende de la llegada de un potencial de acción.
• c. La despolarización de la membrana de la terminal presináptica ocasiona la apertura masiva de canales de Na⁺, y es el influjo de este ion el que directamente desencadena la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana.
• d. La despolarización de la membrana presináptica, causada por la llegada de un potencial de acción, induce la apertura de canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje; el consecuente influjo de Ca²⁺ al interior de la terminal axónica es la señal intracelular crítica que promueve la movilización, anclaje y fusión de las vesículas sinápticas con la membrana presináptica, resultando en la liberación del neurotransmisor a la hendidura sináptica.

Pregunta 22: Transmisión de Señales Nerviosas

Sobre la transmisión de las señales eléctricas en el sistema nervioso es correcto afirmar:

• a. Las neuronas se comunican entre sí exclusivamente mediante la transmisión directa de señales eléctricas a través de uniones comunicantes (gap junctions).
• b. La transmisión del potencial de acción en un axón mielinizado se realiza mediante una conducción continua y uniforme de la despolarización a lo largo de toda la membrana axonal cubierta por mielina.
• c. La presencia de vainas de mielina en los axones, formadas por células gliales, permite una transmisión mucho más veloz y eficiente de la señal eléctrica (potencial de acción), fenómeno conocido como conducción saltatoria, donde el potencial de acción se regenera solo en los nodos de Ranvier.
• d. En los nodos de Ranvier, que son interrupciones en la vaina de mielina, el potencial de acción se debilita significativamente y tiende a extinguirse si los nodos están muy separados.

Pregunta 23: Reflejos Musculares y Coordinación

El tipo de organización refleja que característicamente provoca la activación de un grupo muscular (agonista) y simultáneamente la inhibición del grupo muscular con acción opuesta (antagonista) se denomina inhibición recíproca. Un ejemplo claro donde se manifiesta este principio es en el:

• a. Reflejo flexor (o de retirada), donde, ante un estímulo doloroso en una extremidad, se activan los músculos flexores para retirar el miembro y se inhiben los músculos extensores del mismo miembro.
• b. Reflejo miotático o de estiramiento (mediado por el huso neuromuscular), que si bien incluye la inhibición recíproca del antagonista, su descripción primaria se centra en la contracción refleja del músculo que fue estirado.
• c. Reflejo tendinoso de Golgi (o miotático inverso), que, al contrario, provoca la relajación del músculo agonista cuya tensión ha aumentado excesivamente, y puede facilitar la contracción del antagonista.
• d. Reflejo de contracción pupilar (miosis) ante un aumento de la intensidad lumínica, el cual es un reflejo autonómico visceral, no somático muscular de este tipo.

Pregunta 24: Identificación de Estructuras del Sarcómero

Sobre la imagen anterior que corresponde a un diagrama de sarcómero, relacione el número que se indica con la delimitación anatómica correspondiente (asumiendo una numeración estándar donde se visualizan las bandas y líneas principales):

• La región de la banda A donde los filamentos gruesos (miosina) y delgados (actina) se superponen corresponde a el número 1.
• Las estructuras que definen los límites longitudinales de un sarcómero, a las cuales se anclan los filamentos delgados, son las líneas Z (o discos Z), y corresponden a el número 4.
• La región central de la banda A que contiene únicamente filamentos gruesos (miosina), y que se acorta durante la contracción, es la banda H, correspondiente a el número 3.
• La región que contiene únicamente filamentos delgados (actina), adyacente a las líneas Z y que forma parte de dos sarcómeros contiguos, es la banda I, correspondiente a el número 2.

Pregunta 25: Detección de Temperatura Ambiental

Cuando la temperatura ambiental disminuye hasta 16 °C, lo más probable es que este estímulo térmico sea reconocido primariamente por un tipo de receptor sensorial especializado denominado:

• a. Quimiorreceptores (sensibles a sustancias químicas)
• b. Fotorreceptores (sensibles a la luz)
• c. Termorreceptores (específicamente, receptores de frío, que se activan ante descensos de temperatura en este rango)
• d. Mecanorreceptores (sensibles a la deformación mecánica)