Introducción a la Fisiología, Comunicación Celular y Neurofisiología

Flashcards que cubren conceptos introductorios de fisiología, homeostasis, comunicación celular, potencial de membrana, sinapsis y sistema endocrino según el propedéutico de medicina de la Universidad Anáhuac Querétaro.

¿Cómo se define la fisiología?

El estudio de las funciones y los procesos normales que ocurren en los organismos vivos.

¿Qué es la fisiopatología?

El estudio de los cambios funcionales que acompañan a una enfermedad.

¿Quiénes fueron los primeros filósofos y médicos griegos en registrar estudios fisiológicos basados en observaciones y lógica?

Hipócrates y Aristóteles.

¿Qué científico realizó disecciones en animales y extrapoló sus hallazgos al cuerpo humano durante la antigüedad?

Galeno.

¿Quién corrigió muchos de los errores anatómicos de Galeno a través de disecciones humanas detalladas?

Andrea Vesalio.

¿Qué descubrimiento revolucionó la fisiología en el siglo XVII y quién lo realizó?

William Harvey describió correctamente la circulación sanguínea y el papel del corazón como bomba muscular.

¿Qué investigadores estudiaron la fisiología de los nervios y los músculos en los siglos XVIII y XIX?

Luigi Galvani y Emil du Bois-Reymond.

¿Qué científico estableció el concepto de medio interno (milieu intérieur)?

Claude Bernard.

¿Qué fisiólogo estadounidense acuñó el término homeostasis en 1926?

Walter Cannon.

¿Cómo definió Walter Cannon la homeostasis?

Las condiciones físico-químicas que deben mantenerse constantes para que la vida continúe.

¿Cuál es el valor aproximado de mantenimiento de la temperatura corporal interna?

Alrededor de $37^{\circ}\text{C}$.

¿Cuál es el rango estrecho en el que se mantiene el pH de la sangre?

Entre $7.35$ y $7.45$.

¿En qué rango se mantiene normalmente la concentración de glucosa en sangre?

Entre $70$ y $110\,\text{mg/dL}$.

¿Qué factores adaptan la presión arterial para regularla dentro de un rango normal?

El gasto cardíaco y la resistencia vascular periférica.

¿Qué regula la osmolaridad de los líquidos corporales?

La ingesta y excreción de agua y electrolitos.

¿Qué sucede cuando los mecanismos homeostáticos fallan o se ven abrumados?

Surgen desequilibrios que conducen a estados patológicos.

¿Cuál es el tipo más común de circuito de retroalimentación en fisiología?

La retroalimentación negativa.

¿Qué es un circuito de retroalimentación negativa?

Un proceso donde un cambio en una variable desencadena una respuesta que contrarresta o revierte el cambio inicial.

¿Qué región del cerebro funciona como el centro de control de la temperatura?

El hipotálamo.

¿Qué mecanismos de disipación de calor se activan cuando la temperatura de los termorreceptores es alta?

Vasodilatación cutánea y sudoración.

¿Qué mecanismos de conservación de calor se activan ante una temperatura baja?

Vasoconstricción y escalofríos.

¿Qué es la retroalimentación positiva?

Un circuito donde un cambio en una variable desencadena una respuesta que amplifica o refuerza el cambio inicial.

¿Cuál es un ejemplo de retroalimentación positiva en el sistema vascular?

El proceso de coagulación sanguínea.

¿Qué mecanismo de retroalimentación negativa limita la extensión del coágulo una vez detenido el sangrado?

La fibrinólisis.

¿Qué hormona se libera durante el parto por retroalimentación positiva?

Oxitocina.

¿Cuáles son las cuatro etapas principales de la comunicación celular?

Liberación del mensajero químico, unión al receptor, cascada de transmisión de señales y respuesta celular.

¿Qué nombre reciben los mensajeros químicos que actúan como señales?

Ligandos.

¿Qué induce la unión del mensajero al receptor?

Un cambio conformacional en el receptor.

¿Cuáles son ejemplos de segundos mensajeros generados en la cascada de señalización?

$\text{AMP}$ cíclico o calcio.

¿Qué implica una respuesta celular a largo plazo?

Cambios en la expresión génica y síntesis de nuevas proteínas.

¿Qué permite que una señal pequeña tenga un impacto significativo en la función celular?

La amplificación entre señal y respuesta a través de las cascadas.

¿Qué es la comunicación dependiente de contacto?

Comunicación que requiere contacto físico directo a través de uniones gap o moléculas de adhesión.

¿En qué consiste la comunicación paracrina?

La liberación de mensajeros que actúan sobre células receptoras cercanas tras difundir localmente.

¿Qué caracteriza a la comunicación autocrina?

La célula emisora libera mensajeros que actúan sobre receptores en su propia superficie.

¿Qué es la comunicación sináptica?

Un tipo especializado de comunicación paracrina entre neuronas o neuronas y células efectoras.

¿Qué es la comunicación endocrina?

Células especializadas liberan hormonas en la circulación sanguínea para actuar en dianas distantes.

¿De qué molécula se derivan las hormonas esteroideas?

Del colesterol.

¿Qué función tienen los factores de crecimiento?

Regulan la proliferación, diferenciación y supervivencia celular.

¿Qué células secretan principalmente citoquinas?

Células del sistema inmunológico.

¿Qué gas actúa como vasodilatador y neuromodulador generado por el metabolismo?

El óxido nítrico ($\text{NO}$).

¿Cómo actúan los mediadores hidrosolubles?

Se unen a receptores específicos en la superficie celular ya que no pueden atravesar la membrana lipídica.

¿Mencione tres tipos de receptores de membrana?

Receptores acoplados a proteínas G ($\text{GPCR}$), receptores tiroina quinasa ($\text{RTK}$) y receptores de canales iónicos.

¿Cómo actúan los mediadores liposolubles?

Difunden por la membrana y se unen a receptores intracelulares que suelen ser factores de transcripción.

¿Cuáles son las tres partes principales de una neurona?

Cuerpo celular (soma), dendritas y axón.

¿Qué organelos destacados se encuentran en el citoplasma del soma neuronal?

Retículo endoplásmico rugoso, aparato de Golgi y mitocondrias.

¿Qué función tienen las dendritas?

Recibir señales de otras neuronas o receptores sensoriales.

¿Qué son las espinas dendríticas?

Pequeñas protuberancias que aumentan la superficie receptora de la neurona.

¿Qué región del cuerpo celular origina el axón?

El cono axónico.

¿Cuál es la función del axón?

Conducir los impulsos eléctricos desde el cuerpo celular hasta los terminales sinápticos.

¿Qué propiedad define la capacidad de las neuronas de responder a estímulos generando impulsos eléctricos?

Excitabilidad.

¿Qué es la conductividad neuronal?

Capacidad de conducir potenciales de acción a largas distancias sin pérdida de intensidad.

¿Qué es la sinapsis eléctrica?

Conexión donde las células están unidas por uniones comunicantes (gap junctions) para el flujo directo de iones.

¿Qué es la plasticidad neuronal?

Capacidad de modificar estructura y función en respuesta a la experiencia y el aprendizaje.

¿Cuáles son las células gliales más abundantes en el sistema nervioso central ($\text{SNC}$)?

Astrocitos.

¿Qué funciones desempeñan los astrocitos?

Mantenimiento homeostático iónico, regulación del flujo sanguíneo cerebral y formación de la barrera hematoencefálica.

¿Cuál es la función principal de los oligodendrocitos?

Formar la vaina de mielina alrededor de los axones en el $\text{SNC}$.

¿Qué son los nodos de Ranvier?

Espacios sin cubrir por mielina en el axón que permiten la conducción saltatoria.

¿Qué células forman la mielina en el sistema nervioso periférico ($\text{SNP}$)?

Células de Schwann.

¿Qué papel juega la microglía?

Actúa como células inmunitarias residentes del $\text{SNC}$, defendiendo contra patógenos y eliminando desechos.

¿Qué es el potencial de membrana en reposo?

Diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de una neurona cuando no transmite señales activas.

¿Cuál es el valor típico del potencial de membrana en reposo?

Alrededor de $-70\,\text{mV}$.

¿Qué bomba iónica utiliza $\text{ATP}$ para mantener los gradientes de $\text{Na}^{+}$ y $\text{K}^{+}$?

La bomba de sodio-potasio ($\text{Na}^{+}/\text{K}^{+}$ ATPasa).

¿En qué dirección mueve los iones la bomba de sodio-potasio?

Transporta $\text{Na}^{+}$ hacia el exterior y $\text{K}^{+}$ hacia el interior.

¿A qué ion es más permeable la membrana neuronal en estado de reposo?

Al ion potasio ($\text{K}^{+}$).

¿Qué genera la carga negativa en el interior celular durante el reposo?

La salida neta de $\text{K}^{+}$ y la acumulación de aniones como proteínas.

¿Cómo influye el potencial de reposo en la excitabilidad neuronal?

Las neuronas con potencial más negativo requieren estímulos más fuertes para alcanzar el umbral.

¿Qué es el potencial de acción?

Una onda de cambios eléctricos que se propaga por la membrana neuronal para transmitir información.

¿Cuál es el valor del umbral para desencadenar un potencial de acción?

Alrededor de $-55\,\text{mV}$.

¿Qué sucede en la fase ascendente del potencial de acción?

Se abren canales de $\text{Na}^{+}$ dependientes del voltaje, permitiendo la entrada masiva de $\text{Na}^{+}$.

¿A qué valor llega el potencial de membrana en el pico de la fase ascendente?

Alrededor de $+40\,\text{mV}$.

¿Qué ocurre durante la fase descendente del potencial de acción?

Inactivación de canales de $\text{Na}^{+}$ y apertura de canales de $\text{K}^{+}$ dependientes del voltaje.

¿Qué es la fase de hiperpolarización?

Estado transitorio donde el potencial de membrana es más negativo que el de reposo por la salida continuada de $\text{K}^{+}$.

¿Qué es el proceso de conducción saltatoria?

El salto del potencial de acción de un nodo de Ranvier a otro en axones mielinizados.

¿Qué es la hendidura sináptica?

La separación física entre la neurona presináptica y la postsináptica.

¿Cuántas neuronas se estima que contiene el cerebro humano?

Alrededor de $86$ mil millones.

¿Qué proteínas forman las uniones gap en las sinapsis eléctricas?

Conexinas.

¿Cuáles son las características principales de la transmisión en sinapsis eléctricas?

Es muy rápida, bidireccional y permite la sincronización y el acoplamiento metabólico.

¿Cuál es el tipo más común de sinapsis en mamíferos?

La sinapsis química.

¿Qué ion desencadena la liberación de neurotransmisores en el terminal presináptico?

El calcio ($\text{Ca}^{2+}$).

¿Cómo es la dirección de la señal en una sinapsis química?

Unidireccional.

¿Qué son los receptores ionotrópicos?

Canales iónicos activados directamente por la unión de un ligando.

¿Qué son los receptores metabotrópicos?

Receptores acoplados a proteínas G que desencadenan cascadas de señalización intracelular.

¿Qué es la potenciación a largo plazo ($\text{LTP}$)?

Un tipo de plasticidad sináptica donde la fuerza de la sinapsis aumenta en respuesta a la actividad.

¿Qué pruebas diagnósticas se basan en la actividad eléctrica sináptica?

Electroencefalografía ($\text{EEG}$) y electromiografía ($\text{EMG}$).

¿Cómo transmite información el sistema endocrino?

Utiliza hormonas transportadas por la sangre para ejercer efectos duraderos y de amplio alcance.

¿Qué glándula es considerada una glándula endocrina maestra regulada por el hipotálamo?

La hipófisis.

¿Qué caracteriza la potencia de las hormonas?

Son activas en concentraciones muy bajas, como niveles picomolares.

¿Qué es una hormona circulante?

Hormona endocrina secretada a la sangre que actúa en tejidos diana distantes.

¿Qué diferencia a las hormonas paracrinas de las autocrinas?

Las paracrinas actúan sobre células cercanas y las autocrinas sobre la misma célula que las produce.

¿Mencione ejemplos de hormonas peptídicas?

Insulina, hormona del crecimiento y $\text{ACTH}$.

¿Qué ejemplos hay de hormonas esteroideas?

Cortisol, aldosterona, testosterona y estradiol.

¿Qué hormonas se derivan directamente del aminoácido tirosina?

Hormonas tiroideas y catecolaminas (adrenalina y noradrenalina).

¿Cómo actúan usualmente las hormonas hidrosolubles?

Se unen a receptores de superficie celular y activan segundos mensajeros como el $\text{AMP}$ cíclico.

¿Cómo actúan las hormonas liposolubles a nivel celular?

Entran en la célula, se unen a receptores intracelulares y regulan la transcripción de genes.

¿Qué es un elemento de respuesta hormonal ($\text{HRE}$)?

Secuencias específicas de $\text{ADN}$ a las que se une el complejo hormona-receptor.

¿Qué es un eje endocrino?

Sistema de comunicación hormonal que implica la interacción coordinada de hipotálamo, hipófisis y glándulas periféricas.

¿Qué hormonas componen el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal ($\text{HHA}$)?

$\text{CRH}$ del hipotálamo, $\text{ACTH}$ de la hipófisis y cortisol de la corteza suprarrenal.

¿Qué efectos tiene el cortisol?

Efectos sobre el metabolismo de la glucosa, respuesta inmune y función cardiovascular.

¿Qué hormonas integran el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides ($\text{HHT}$)?

$\text{TRH}$ del hipotálamo, $\text{TSH}$ de la hipófisis y hormonas tiroideas ($\text{T}_{3}$ y $\text{T}_{4}$).

¿Qué regulan las hormonas tiroideas?

El metabolismo basal, el crecimiento y el desarrollo.