Tema 10. Músculo

[ MÚSCULO ]

Los músculos esqueléticos están fijos a los huesos mediante tendones. Los músculos esqueléticos están compuestos de células, o fibras, separadas, fijas en paralelo a los tendones.  Las fibras musculares individuales están cubiertas por el endomisio; los haces de fibras, llamados fascículos, están cubiertos por el perimisio, y todo el músculo está cubierto por el epimisio. Las fibras de músculo esquelético son estriadas.  Las estriaciones oscuras se llaman bandas A, y las regiones claras se llaman bandas I.  Las líneas Z están ubicadas a la mitad de cada banda I.  La contracción de fi bras musculares in vivo es estimulada por neuronas motoras somáticas. Cada axón motor somático se ramifica para inervar muchas fibras musculares. La neurona motora y las fibras musculares que inerva se llaman una unidad motora.  Cuando un músculo está compuesto de un número relativamente grande de unidades motoras (como en la mano), hay control fino de la contracción muscular.  Los músculos grandes de la pierna tienen relativamente pocas unidades motoras, que son correspondientemente grandes.  Las contracciones sostenidas se producen mediante la estimulación asincrónica de diferentes unidades motoras.

Tema 9.9. Sistema Nervioso Autónomo: División Simpática, División Parasimpática

[ SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO ]

El Sistema Nervioso Autónoma controla la mayoría de las funciones viscerales del cuerpo. La división simpática del SNA activa el cuerpo para la “lucha o huida” por medio de efectos adrenérgicos. La división parasimpática a menudo ejerce acciones antagonistas por medio de efectos colinérgicos.

Tema 9.8. Neuronas motoras y arco reflejo

[ ARCO REFLEJO ]

Las funciones de los componentes sensorial y motor de un nervio espinal pueden entenderse con mayor facilidad al examinar un reflejo simple; es decir, una respuesta motora inconsciente a un estímulo sensorial.  La estimulación de receptores sensoriales evoca potenciales de acción que se conducen hacia la médula espinal mediante neuronas

sensoriales. una neurona sensorial hace sinapsis con una neurona de asociación (o interneurona) que, a su vez, hace sinapsis con una neurona motora somática. Esta última a continuación conduce impulsos hacia afuera de la médula espinal, hacia el músculo, y estimula una contracción refleja.

Tema 9.7. Médula espinal: vías ascendentes, vías descendentes

[ MÉDULA ESPINAL ]

Los tractos ascendentes transportan información sensorial desde órganos sensoriales por la médula espinal hacia el encéfalo. Los tractos descendentes son tractos motores, y se dividen en dos grupos: los sistemas piramidal y extrapiramidal. Los tractos piramidales son los tractos corticoespinales. Empiezan en la circunvolución precentral y descienden, sin hacer sinapsis, hacia la médula espinal. Casi todas las fibras corticoespinales se decusan en las pirámides del bulbo raquídeo.  Regiones de la corteza cerebral, los núcleos basales y el cerebelo controlan los movimientos de manera indirecta al hacer sinapsis con otras regiones que dan lugar a tractos de fibras extrapiramidales descendentes.  El principal tracto motor extrapiramidal es el tracto reticuloespinal, que tiene su origen en la formación reticular del mesencéfalo.

Tema 9.6. Rombencéfalo: metencéfalo, mielencéfalo

[ ROMBENCÉFALO ]

El rombencéfalo consta de dos regiones: el metencéfalo y el mielencéfalo. El metencéfalo contiene la protuberancia anular y el cerebelo. La protuberancia anular contiene núcleos para cuatro pares de pares craneales, y el cerebelo desempeña un importante papel en el control de los movimientos musculoesqueléticos. El mielencéfalo consta de sólo una región, el bulbo raquídeo, que contiene centros para la regulación de funciones vitales como la respiración y el control del sistema cardiovascular.

Tema 9.5. Hipotálamo y Mesencéfalo

[ HIPOTÁLAMO Y MESENCÉFALO ]

Hipotálamo

El hipotálamo forma el piso del tercer ventrículo, y la hipófisis está ubicada en posición inmediatamente inferior al hipotálamo. El hipotálamo es el principal centro de control para actividades viscerales. El hipotálamo contiene centros para el control de la sed, el hambre, la temperatura corporal y (junto con el sistema límbico) diversas emociones. El hipotálamo regula las secreciones de la glándula hipófisis. Controla la parte posterior de la hipófisis por medio de un tracto de fibras, y la parte anterior de la hipófisis mediante hormonas.

Mesencéfalo

El mesencéfalo contiene los colículos superior e inferior, que están involucrados en reflejos visuales y auditivos, espectivamente, y núcleos que contienen neuronas dopaminérgicas que se proyectan hacia el cuerpo estriado y el sistema límbico del prosencéfalo.

Esquema con movimiento: Sinapsis y neurotransmisores

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en dicho esquema se explica Sinapsis y Neurotransmisores.

Tema 9.4. Diencéfalo: tálamo, epitálamo

[ DIENCÉFALO ]

El diencéfalo es la región del prosencéfalo que incluye el tálamo, epitálamo, hipotálamo y la glándula hipófisis. El tálamo sirve como un importante centro de retransmisión para información sensorial, entre sus otras funciones. El epitálamo contiene un plexo coroideo, donde se forma el líquido cefalorraquídeo. La glándula pineal, que secreta la hormona melatonina, también forma parte del epitálamo.

Tema 9.3. Cerebro: Hemisferios cerebrales, Lóbulos, Corteza cerebral

[ CEREBRO ]

El cerebro consta de dos hemisferios conectados por un tracto de fibras grande llamado el cuerpo calloso. La parte externa del cerebro, la corteza cerebral, consta de sustancia gris. Bajo la sustancia gris está la sustancia blanca, pero los núcleos de la sustancia gris, conocidos como núcleos basales, yacen en planos profundos dentro de la sustancia blanca del cerebro. Los potenciales sinápticos dentro de la corteza cerebral producen la actividad eléctrica que se observa en un electroencefalograma (EEG). Los dos hemisferios cerebrales muestran cierta especialización de función, fenómeno llamado lateralización cerebral. En la mayoría de las personas, el hemisferio izquierdo es dominante en la habilidad de lenguaje y analítica, mientras que el hemisferio derecho es más importante en el reconocimiento de patrón, la composición musical, el canto y el reconocimiento de rostros. Los dos hemisferios cooperan en sus funciones; esta cooperación es auxiliada por la comunicación entre ambos por medio del cuerpo calloso.

Esquema con movimiento: Transporte de sustancias a través de membranas celulares

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se explica el Transporte de sustancias a través de membranas celulares.

Tema 9.2. Desarrollo embriológico del Sistema Nervioso

[ EMBRIOLOGÍA DE SISTEMA NERVIOSO ]

Durante el desarrollo embrionario, se forman cinco regiones del encéfalo: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo y mielencéfalo. El telencéfalo y el diencéfalo constituyen el prosencéfalo; el mesencéfalo es el cerebro medio, y el rombencéfalo está compuesto por el metencéfalo y el mielencéfalo. El SNC empieza como un tubo hueco y, así, el encéfalo y la médula espinal son huecos. Las cavidades del encéfalo se conocen como ventrículos.

Tema 9.1. Sinapsis y Neurotransmisores

[ SINAPSIS ]

Las uniones intercelulares comunicantes (conexiones comunicantes) son sinapsis eléctricas que se encuentran en el músculo cardíaco, el músculo liso y algunas regiones del cerebro.

En sinapsis químicas, los neurotransmisores están empacados en vesículas sinápticas y se liberan mediante exocitosis hacia la hendidura sináptica. El neurotransmisor puede llamarse el ligando del receptor. La unión del neurotransmisor al receptor causa la abertura de compuertas reguladas químicamente de canales de iones.

Tema 9. Generalidades de Sistema Nervioso

[ SISTEMA NERVIOSO ]

El sistema nervioso se divide en el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC incluye el cerebro y la médula espinal, que contienen núcleos y tractos. El SNP consta de nervios, ganglios y plexos nerviosos. 

Una neurona consiste en dendritas, un cuerpo celular y un axón,el cuerpo celular contiene el núcleo, cuerpos de Nissl, neurofibrillas y otros orgánulos y las dendritas reciben estímulos, y el axón conduce impulsos nerviosos alejándolos del cuerpo celular.

Un nervio es un conjunto de axones en el SNP.

Una neurona sensitiva, o aferente, es seudounipolar y conduce impulsos desde receptores sensitivos hacia el SNC, mientras que una neurona motora, o eferente, es multipolar y conduce impulsos desde el SNC hacia órganos efectores. Las interneuronas, o neuronas de asociación, están ubicadas sólo dentro del SNC. Los nervios motores somáticos inervan el músculo esquelético; los nervios del sistema nervioso autónomo inervan el músculo liso, el músculo cardiaco y las glándulas.

Las células de sostén incluyen células de Schwann y células satélite en el SNP; en el SNC comprenden los diversos tipos de células gliales: oligodendrocitos, microglia, astrocitos y células ependimarias. Las células de Schwann forman una vaina de Schwann, o neurilema, alrededor de los axones del SNP. Algunas neuronas están rodeadas por envolturas sucesivas de membrana celular de sostén llamadas vaina de mielina. Esta vaina se forma por células de Schwann en el SNP y por oligodendrocitos en el SNC. Los astrocitos en el SNC quizá contribuyan a la barrera hematoencefálica.

Tema 8. Potencial de membrana en reposo y potencial de acción

[ POTENCIAL DE MEMBRANA ]

La permeabilidad de la membrana del axón al Na+ y K+ está regulada por canales de iones con compuerta. Al potencial de membrana en reposo de −70 mV, la membrana es relativamente impermeable al Na+, y sólo un poco permeable al K+.  Los canales de Na+ y K+ regulados por voltaje se abren en respuesta al estímulo de despolarización. Cuando la membrana se despolariza a un nivel umbral, los canales de Na+ se abren primero, seguidos con rapidez por la abertura de los canales de K+. La abertura de canales regulados por voltaje produce un potencial de acción.

La abertura de canales de Na+ en respuesta a la despolarización permite que el Na+ se difunda hacia el axón, lo que despolariza más la membrana por retroacción positiva. La difusión hacia dentro de Na+ causa una reversión del potencial de membrana desde −70 mV hasta +30 mV.La abertura de canales de K+ y la difusión hacia fuera de K+ causa el restablecimiento del potencial de membrana en reposo. Esto se llama repolarización. Los potenciales de acción son eventos de todo o nada. Los periodos refractarios de una membrana de axón evitan que los potenciales de acción corran juntos. Los estímulos más fuertes producen potenciales de acción con mayor frecuencia.

Un potencial de acción sirve como el estímulo de despolarización para la producción del siguiente potencial de acción en el axón. En axones amielínicos, los potenciales de acción se producen con fracciones de un micrómetro de separación. En axones mielinizados, los potenciales de acción se producen sólo en los nódulos de Ranvier. Esta conducción saltatoria es más rápida que la conducción en una fibra nerviosa amielínica .

Esquema con movimiento: Síntesis de proteínas

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en dicho esquema se explica la Síntesis de Proteínas.

Tema 7. Ósmosis, Presión Osmótica, Osmolaridad, Osmolalidad y tonicidad

[ ÓSMOSIS ]

La ósmosis es la difusión simple de solvente (agua) a través de una membrana que es más permeable al solvente que al soluto. El agua se mueve desde la solución que está más diluida hacia la solución que tiene una concentración de soluto más alta. La ósmosis depende de una diferencia de la concentración total de soluto, no de la naturaleza química del soluto. La concentración de soluto total, en moles por kilogramo (litro) de agua, se mide en unidades de osmolalidad. La solución con la osmolalidad más alta tiene la presión osmótica más alta.  El agua se mueve por ósmosis desde la solución con osmolalidad y presión osmótica más bajas, hacia la solución con osmolalidad y presión osmótica más altas. Se dice que las soluciones que contienen solutos osmóticamente activos con la misma presión osmótica que el plasma (como NaCl al 0.9% y glucosa al 5%),

son isotónicas respecto al plasma. Las soluciones con una presión osmótica más baja son hipotónicas; aquellas con una presión osmótica más alta son hipertónicas.Las células en una solución hipotónica ganan agua y se hinchan; aquellas en una solución hipertónica

pierden agua y disminuyen de volumen (muestran crenación). La osmolalidad y presión osmótica del plasma son detectadas por los osmorreceptores en el hipotálamo del cerebro, y se mantienen dentro de un rango normal mediante la acción de la hormona antidiurética (ADH) liberada a partir de la parte posterior de la hipófisis. La osmolalidad aumentada de la sangre estimula los osmorreceptores. La estimulación de los osmorreceptores causa sed, y desencadena la liberación de hormona antidiurética (ADH) desde la parte posterior de la hipófisis. La ADH promueve la retención de agua por los

riñones, lo que sirve para mantener un volumen y osmolalidad sanguíneos normales.

Tema 6.1 (Cont.) Transporte de sustancias a través de membranas celulares: Transporte activo (Primario y Secundario)

[ TRANSPORTE ACTIVO ]

El transporte activo es el movimiento de moléculas y iones contra sus gradientes de concentración, desde concentraciones más bajas hacia más altas. Este transporte requiere el gasto de energía celular obtenida a partir de ATP.

El transporte activo primario ocurre cuando la hidrólisis de ATP es directamente responsable de la función de los transportadores, que son proteínas que abarcan el grosor de la membrana. Las bombas de este tipo, entre ellas la bomba de Ca2+ , la bomba de protones (H+) (de la cual depende la acidez del jugo gástrico del estómago), y la bomba de Na+/K+, también son enzimas ATPasa, y su acción de bombeo está controlada por la adición y a eliminación de grupos fosfato obtenidos a partir del ATP.

En el transporte activo secundario (o transporte acoplado) la energía necesaria para el movimiento “cuesta arriba” de una molécula o ion se obtiene a partir del transporte “cuesta abajo” de Na+ hacia la célula. La hidrólisis de ATP mediante la acción de las bombas de Na+/K+ se requiere de manera indirecta, a fin de mantener concentraciones intracelulares bajas de Na+. La difusión de Na+ a favor de su gradiente de concentración hacia la célula puede entonces dar energía al movimiento de un ion o molécula diferente contra su gradiente de concentración.

Tema 6. Transporte de sustancias a través de membranas celulares

[ DIFUSIÓN ]

La difusión es el movimiento neto de moléculas o iones desde regiones de concentración más alta hacia regiones de concentración más baja. Se trata de un tipo de transporte pasivo; la energía térmica de las moléculas, no el metabolismo celular, proporciona la energía. La difusión neta cesa cuando la concentración es igual a ambos lados de la membrana. El índice de difusión depende de diversos factores. El índice de difusión depende de la diferencia de concentración a través de los dos lados de la membrana. El índice depende de la permeabilidad de la membrana plasmática a la sustancia que se está difundiendo. El índice depende de la temperatura de la solución. El índice de difusión a través de una membrana también es directamente proporcional al área de superficie de la membrana, que puede aumentarse mediante adaptaciones como las microvellosidades.

La difusión simple es el tipo de transporte pasivo en el cual moléculas pequeñas y iones inorgánicos se mueven a través de la membrana plasmática. Los iones inorgánicos, como Na+ y K+, pasan a través de canales específicos en la membrana. Las hormonas esteroideas y otros lípidos pueden pasar directamente a través de las capas de fosfolípidos de la membrana mediante difusión simple.

Tema 5. Control genético de la Síntesis de Proteínas

[ EXPRESIÓN GÉNICA ]

Se refiere al proceso completo, desde la transcripción del código genético en el núcleo hasta la traducción del código del ARN y la formación de proteínas en el citoplasma celular.

Tema 4. Fisiología Celular: La célula cómo fábrica de proteínas

[ SÍNTESIS Y SECRECIÓN DE PROTEÍNAS ]

El RNA mensajero abandona el núcleo y se fija a los ribosomas, Cada tRNA, con un triplete de bases específico en su anticodón, se une a un aminoácido específico. A medida que el mRNA se mueve por los ribosomas, ocurre apareamiento de bases complementarias entre anticodones de tRNA y codones de mRNA. Conforme cada molécula de tRNA sucesiva se une a su codón complementario, el aminoácido que porta se añade al extremo de una cadena polipeptídica en crecimiento. Las proteínas destinadas para secreción se producen en ribosomas ubicados en el retículo endoplasmático granular, y entran a las cisternas de este organelo. Las proteínas secretorias se mueven desde el retículo endoplasmático granular hacia el complejo de Golgi. El complejo de Golgi modifica las proteínas que contiene, separa diferentes proteínas, y las empaca en vesículas.  Las vesículas secretorias del complejo de Golgi se fusionan con la membrana plasmática y liberan sus productos mediante exocitosis.

Tema 3. Sistemas de Control: Retroalimentación Positiva y Retroalimentación Negativa.

[ MECANISMOS DE RETROALIMENTACIÓN ]

La homeostasis se mantiene mediante mecanismos que actúan por medio de asas de retroacción negativas. Un asa de retroacción negativa requiere: 1) un sensor que puede detectar un cambio en el ambiente interno, y 2) un efector que puede ser activado por el sensor. En un asa de retroacción negativa, el efector actúa para causar cambios en el ambiente interno que compensan las desviaciones iniciales que detectó el sensor.

Las asas de retroacción positiva sirven para amplificar cambios, y pueden formar parte de la acción de un mecanismo de retroacción negativa general.  Los sistemas nervioso y endocrino proporcionan regulación extrínseca de otros sistemas corporales, y actúan para mantener la homeostasis. La secreción de hormonas es estimulada por sustancias químicas específicas, e inhibida por mecanismos de retroacción negativa. Los efectores actúan de manera antagonista para evitar desviaciones del punto de ajuste en cualquier dirección.

Tema 1. Herramientas de estudio (Organizadores Gráficos) y Tema 2. Homeostasis y Medio Interno; Constantes Fisiológicas

[ MAPAS CONCEPTUALES, MAPAS MENTALES ]

Los mapas conceptuales, o mapas de conceptos, son sólo diagramas que indican relaciones entre conceptos, o entre palabras que usamos para representar conceptos. Se utiliza cómo una técnica de representación con diversas funciones como ayudar en el aprendizaje, la enseñanza, la evaluación cognitiva, además es también una técnica de trabajo colaborativo que estimula la reflexión en grupos de aprendizaje y en las organizaciones. Joseph Novak es el inventor de ésta técnica, misma que actualmente es parte de las prácticas mundiales para facilitar los procesos de adquisición de conocimientos.

El mapa mental es una representación gráfica de un tema, idea o concepto plasmado en una hoja de papel y/o electrónica, empleando dibujos sencillos, escribiendo palabras clave propias, utilizando colores, códigos, flechas, de tal manera que la idea principal quede al centro del diagrama y las ideas secundarias fluyan desde el centro.Permite, de manera más eficaz, tomar notas, jerarquizar y guardar la información, imaginar, crear y asociar ideas, en forma mucho más dinámica. Al mismo tiempo el mapa es clarificador, ya que ayuda a manejar los tiempos, fomenta la creatividad y permite descubrir una capacidad infinita de nuestro cerebro. Se trata, además, de una técnica sencilla, no requiere tecnología, ni cursos complejos, se puede aplicar en cualquier contexto, a cualquier nivel, estudiantes, docentes, en la investigación, etc.

[ HOMEOSTASIS Y CONSTANTES FISIOLÓGICAS]

Homeostasis

Los mecanismos reguladores del cuerpo pueden entenderse en términos de una función compartida única: mantener constancia del ambiente interno. Un estado de constancia relativa del ambiente interno se conoce como homeostasis, y se mantiene mediante asas de retroacción negativa.

Constantes Fisiológicas
Las constantes vitales o fisiológicas son parámetros que  proporcionan información inicial importante  del paciente que con frecuencia influye en la dirección de la evolución del proceso por el cual este cursando el organismo.