Enf Sesión 01 Neurofisiología

8/18/2019 Enf Sesión 01 Neurofisiología

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Fisiología

Dra. Javiera Castro Faúndez

9-10 de marzo de 2016


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¿Qu estudia la !isiología"


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Fisiología #umana

Dis$i%lina integrativa


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Receptor

Vía aferente

Centro integradoro controlador

Vía eferente

Efectores

&artes de un sistema


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Feed'a$( o retroalimenta$i)n

*a se+al de salida

genera e!e$tossustra$tivos en laentrada

*a se+al de salidagenera e!e$tosa$umulativos en laentrada


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,omeostasis

anten$i)n de las varia'les internas en rangos de valoresesta'les $om%ati'les $on la vida 'uena salud. /s %osi'legra$ias al $onstante $enso de las $ondi$iones del sistema la autorregula$i)n.


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/ $ita'ilidad $elular


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C lulas e $ita'les

na $ lula e $ita'le es a uella ue %uede $am'iar su%oten$ial de mem'rana $omo res%uesta a un determinadoestímulo


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*a $ lula


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em'ranas

no de los roles de lamem'rana es se%ararcompartimentos . /sta

se%ara$i)n es !undamental%ara la vida3 a ue%ermite mantener mediosdi!erentes donde sedesarrollan %ro$esos ue

los re uieren.

*a vida no es %osi'le enmedios $om%letamente

aislados. 4e re uierecomunicación $on ele terior.


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em'rana semi%ermea'le

*a $om%osi$i)n de las mem'ranas %ermite el inter$am'io desustan$ias entre un lado el otro. /ste trans%orte de sustan$ias eses%e$í!i$o3 %ara %oder mantener el 'uen !un$ionamiento $elular.


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5rans%orte de mem'rana

/l %aso de unasustan$ia a trav s deuna mem'rana de%ende

de la %ermea'ilidad dela mem'rana a lasustan$ia.

/l $ar $ter a%olar de loslí%idos ue $on!orman lamem'rana determinalos ti%os de mol $ulas

ue %ueden atravesarla


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5rans%orte de mol $ulas a%olares

*as sustan$ias a%olares $omo los lí%idos los gases atraviesan lamem'rana %or di!usi)n sim%le.


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5rans%orte de mol $ulas %olares

*as sustan$ias %olares no %ueden atravesar la mem'rana sin a uda.&ara %oder #a$erlo ne$esitan %roteínas trans%ortadoras ue les%ermitan el %aso de un lado al otro. na mem'rana ue tiene un

trans%ortador %ara la mol $ula 73 es permeable a 7.


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8dem s de la %ermea'ilidad3 el %aso de una sustan$ia a trav s de unamem'rana de%ende de su gradiente de $on$entra$i)n. *a sustan$ia semover es%ont neamente de un lugar donde est m s $on$entrada auno donde est menos $on$entrada.


¿De u m s de%ende ue una sustan$ia %ase de un lado a otro de lamem'rana"


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4u%ongamos ue las es!eras amarillas son mol $ulas de glu$osa. ¿Qune$esita la glu$osa %ara %asar de C 1 a C 2" ¿,asta $u ndo se mueve"


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¿Qu o$urre $on el trans%orte a trav s de mem'rana si reem%lazamosla glu$osa %or un i)n"


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5rans%orte de iones


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+ zF ∆ V

5rans%orte de iones

/l trans%orte de iones no s)lo de%ende del gradiente de $on$entra$i)nde la sustan$ia sino tam'i n el gradiente eléctrico a través de lamembrana .


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*os iones en la $ lula

/n el ser #umano3 las$on$entra$iones de iones sondi!erentes en el intra$elular e tra$elular. /l sodio seen$uentra m s $on$entrado!uera de la $ lula mientras

ue el %otasio se en$uentra$on$entrado m s en elinterior. /stas$on$entra$iones sonmantenidas %or la 'om'a

a : ;< :.


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&oten$ial de mem'rana

V ∆ V=-70mV

/n todas las $ lulas del $uer%o e iste una ligera di!eren$iade $argas entre el interior el e terior. 4i medimos ladi!eren$ia de volta=e3 el intra$elular tiene un valor negativores%e$to al e tra$elular. 8 esta di!eren$ia el $tri$a a trav s

de la mem'rana le llamamos %oten$ial de mem'rana.


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C lulas e $ita'les

na $ lula e $ita'le es a uella ue %uede $am'iar su%oten$ial de mem'rana $omo res%uesta a un determinado

estímulo


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¿Qu re uieren estos iones %ara moverse de un lado #a$ia el otrode la mem'rana"

¿Qu se ne$esita %ara $am'iar el

%oten$ial de mem'rana"


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Canales i)ni$os

*os $anales i)ni$os%ermiten el trans%ortede iones. /n lasneuronas e isten$anales ue se a'reno $ierran de%endiendodel %oten$ial de

mem'rana.


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Canales i)ni$os de%endientes de

%oten$ial

/l $anal de sodio de%endientede %oten$ial tiene > estados?a'ierto3 ina$tivo $errado. /l$anal de %otasio de%endientede %oten$ial tiene dos estados?a'ierto $errado.


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/l im%ulso nervioso


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&oten$ial de re%oso

/l %oten$ial de mem'rana deuna neurona ue no esttransmitiendo un im%ulsonervioso se llama %oten$ial de

re%oso. /l valor de ese %oten$ialest determinado %or unos$anales de < : ue %ermane$ensiem%re a'iertos3 llamados$anales de !uga.


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Des%olariza$i)n

/l $am'io de %oten$ial se de'e al movimiento de $argas@ionesA entre el intra$elular el e tra$elular.

/l sodio ingresa a la $ lulamientras ue el %otasio sale deella3 am'os gra$ias a sugradiente ele$tro uími$o.


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&oten$ial de a$$i)n

Cam'io estereoti%ado en el%oten$ial de mem'rana

$omo res%uesta a $am'iosen las $orrientes

Consta de tres eta%as

/s Btodo o nada 3 es de$ir3una vez al$anzado elum'ral siem%re se dis%ara

$on la misma am%litud

Cuando el %oten$ial demem'rana so're%asa elum'ral3 se %rodu$e un%oten$ial de a$$i)n


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&oten$ial de a$$i)n

1

2 3

4 5


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&ro%aga$i)n del %oten$ial de

a$$i)n


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Fre$uen$ia de des$arga

*a am%litud del %oten$ial de a$$i)n no $am'ia $on laintensidad del estímulo %ero la !re$uen$ia sí


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&eríodo re!ra$tario

/s el %eríodo durante el $ual no se %uede generar un segundo%oten$ial de a$$i)n. /n el %eríodo re!ra$tario a'soluto esim%osi'le en el relativo se re uiere un estímulo ma or %ara%rovo$ar el segundo %oten$ial


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elo$idad de $ondu$$i)n

n a )n mielíni$o $ondu$e m s r %ido ueuno amielíni$o.


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4ina%sis


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4ina%sis

ni)n !un$ional entre una neurona un 'lan$o %ostsin %ti$o3 ue %uedeser otra neurona3 un mús$ulo o una

gl ndula


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5i%os de sina%sis

4ina%sis el $tri$a 4ina%sis uími$a


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4ina%sis el $tri$a

4ina%sis donde la transmisi)n nerviosa se realiza a trav s del%aso dire$to de iones %or las uniones ga%. /s m s r %ida


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4ina%sis uími$a

4ina%sis donde la transmisi)n nerviosa utiliza mol $ulas llamadasneurotransmisores ue son li'erados %or la neurona %resin %ti$a#a$ia la #endidura sin %ti$a3 donde di!unden al 'lan$o%ostsin %ti$o


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/ventos de una sina%sis

/l neurotransmisor seen$uentra alma$enado envesí$ulas en el%resin %ti$o.

8nte la llegada del &83 lasvesí$ulas se !usionan $onla mem'rana elneurotransmisor se li'era

/l neurotransmisor llegaal %ostsin %ti$o donde seune $on sus re$e%tores gatilla una res%uesta

i


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eurotransmisores

*os neurotransmisores se dividen en %e%tídi$os no %e%tídi$os@$l si$os o de mol $ula %e ue+aA. /stos últimos in$lu en

mol $ulas de $ara$terísti$as uími$as diversas.

4í i d i


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4íntesis de neurotransmisores

o %e%tídi$os &e%tídi$os

*i' $i) d í$ l


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*i'era$i)n de vesí$ulas

*a !usi)n de lasvesí$ulas a la

mem'rana o$urregra$ias a las %roteínasv4 8E/ t4 8E/ m sel $al$io

E $ %t


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Ee$e%tores

/ isten dos ti%os de re$e%tores de neurotransmisores?ionotr)%i$os @$analesA meta'otr)%i$os @a$o%lados a %roteína A

Ee$e%tores ionotr)%i$os


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Ee$e%tores ionotr)%i$os

*a misma %roteína es re$e%tor $anal i)ni$o a la vez.

*a res%uesta %ostsin %ti$a es m sr %ida ue la %rodu$ida %orre$e%tores meta'otr)%i$os

Ee$e%tores meta'otr)%i$os


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Ee$e%tores meta otr)%i$os

/l re$e%tor es una %roteína aso$iada a %roteína 3 $u a su'unidad αa$túa so're una %roteína e!e$tora ue genera un segundo mensa=ero

s lentos ue los ionotr)%i$os

Ee$e%tores $olin rgi$os


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Ee$e%tores $olin rgi$os

*os re$e%tores ionotr)%i$os de a$etil$olina se llaman ni$otíni$os losmeta'otr)%i$os se llaman mus$aríni$os

/ isten re$e%tores mus$aríni$os e $itatorios e in#i'itorios

ionotr)%i$os meta'otr)%i$os

Ee$e%tores mus$aríni$os

Ee$e%tores de glutamato


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Ee$e%tores de glutamato

/ isten re$e%tores ionotr)%i$os meta'otr)%i$os de glutamato

/n la vida adulta3 todos los re$e%tores de glutamato generan unares%uesta e $itatoria

Ee$e%tores de 8G8


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Ee$e%tores de 8G8

/ isten re$e%tores ionotr)%i$osmeta'otr)%i$os de 8G8

/l re$e%tor ionotr)%i$o de 8G8genera una $orriente de $loruro

/n la vida adulta3 todos los

re$e%tores de 8G8 generan unares%uesta in#i'itoria


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&oten$ial %ostsin %ti$o


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&oten$ial %ostsin %ti$o

/n las dendritas el soma segeneran %oten$iales%ostsin %ti$os e $itatorios@&&4/A o in#i'itorios @&&4HA

mientras ue el %oten$ial dea$$i)n se genera s)lo en ela )n a %artir del $onoa )ni$o.

*os %oten$iales%ostsin %ti$os sonres%uestas %asivassu'um'ral se %ro%agan$omo tal

4uma$i)n es%a$ial tem%oral


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4i se genera o no un%oten$ial de a$$i)n en el$ono a )ni$o de la

neurona %ostsin %ti$a3de%ender de la suma delos %oten$iales%ostsin %ti$os.

4i %redominan los%oten$iales e $itatorios alos in#i'itorios se lograso're%asar el um'ral enel $ono a )ni$o3 se%rodu$ir un %oten$ial dea$$i)n ue se %ro%agar%or el a )n.



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*a suma$i)n de %oten$iales %uede ser es%a$ial @varias sina%sisllegan a la misma neuronaA o tem%oral @una sina%sis se a$tivamu$#as ve$es seguidas en $orto tiem%oA. /n una neurona realam'os !en)menos o$urren a la vez

4ina%sis neuromus$ular


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4ina%sis neuromus$ular

iastenia gravis


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iastenia gravis

/n!ermedad autoinmune en la $uallos anti$uer%os 'lo uean3 alteran odestru en los re$e%tores dea$etil$olina del mús$ulo.


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5o ina tet ni$a


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*a to ina tet ni$a3 %rodu$ida %orClostridium tetani 3 destru e las%roteínas 4 8E/ en las interneuronasin#i'itorias de las neuronas motoras

ús$ulo


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5i%os de mús$ulo


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ús$ulo es uel ti$o


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*os mús$ulos es uel ti$os est n !ormados %or #a$esde $ lulas mus$ulares de !orma alargada. Dentro delas $ lulas e iste una ma uinaria $ontr $til de%roteínas llamada sar$)mero


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4ar$)mero


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/l sar$)mero es launidad $ontr $til delmús$ulo estriado. /st!ormado %or !i'ras dea$tina miosina. *amiosina %osee unasu'unidad ue !orma una$a'eza ue se an$la a la

a$tina la =ala durante la$ontra$$i)n. /ste %ro$esoes de%endiente de 85& $al$io.

ús$ulo $ardía$o


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ús$ulo $ardía$o tam'i n

es estriadon nú$leo

Dis$os inter$alares

ús$ulo $ardía$o


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/n los dis$os inter$alares e istenuniones ga% ue $one$tan

el $tri$amente las $ lulas $ontr $tilesdel $oraz)n

ús$ulo liso


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/l mús$ulo liso $are$e de sar$)meros3 %osee %o$amiosina mu$#a a$tina3 unida a la mem'rana los$uer%os densos.

8$o%lamiento e $ita$i)n-$ontra$$i)n


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/n el mús$ulo es uel ti$o3 el $am'io de %oten$ial demem'rana de la $ lula mus$ular %rodu$e el $am'io$on!orma$ional del re$e%tor de di#idro%iridina @D,&A3 el$ual a're me$ ni$amente al $anal de rianodina u'i$ado en

el retí$ulo sar$o%l smi$o.



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/l $anal de rianodina es un $anal de $al$io ue al a'rirse

%ermite la li'era$i)n de $al$io desde el retí$ulosar$o%l smi$o lo ue a$tiva la ma uinaria del sar$)mero3el $ual se a$orta3 $ontra endo el mús$ulo.



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/l $al$io es re$a%tado %or el retí$ulo

sar$o%l smi$o a trav s de una 'om'a de $al$io

8$o%lamiento e $ita$i)n $ontra$$i)n


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/n el mús$ulo $ardia$o el re$e%tor de D,& es un $anal de$al$io. 8l a'rirse3 el $al$io e tra$elular ingresa3 se une al $analde rianodina3 el ue se a're @$al$io li'era $al$ioA


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8$ortamiento del sar$)mero


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/l !ilamento delgado est!ormado %or a$tina3tro%omiosina el $om%le=o detro%oninas. /l !ilamento grueso

est !ormado %or miosina.



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/l $al$io se une a la tro%onina C3 li'erando el sitio de uni)nde la a$tina $on la miosina. *a $a'eza de miosina3 unida a8D& &i li'era el &i3 $am'ia su $on!orma$i)n arrastra$onsigo el !ilamento delgado.



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78


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/studio %ersonal


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Contenidos?

- &oten$ial de mem'rana?

- Canales i)ni$os de%endientes de %oten$ial @sodio3

%otasio3 $al$ioA- *a mem'rana $omo un $ir$uito el $tri$o @$a%a$itan$ia3

$ondu$tan$ia3 $orriente3 volta=eA

- &oten$ial de re%oso %oten$ial de a$$i)n

- Fre$uen$ia de des$arga velo$idad de $ondu$$i)n

Gi'liogra!ía sugerida?

- *odis#3 Giología Celular ole$ular3 Ca%. 5rans%orte de iones

%e ue+as mol $ulas a trav s de la mem'rana $elular.-


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Contenidos?

- Ee$e%tores @ionotr)%i$os meta'otr)%i$osA

- 5ransdu$$i)n de se+ales @%roteína 3 segundos mensa=erosA

- 4ina%sis


- *odis#3 Giología Celular ole$ular3 Ca%. 5rans%orte de iones %e ue+as mol $ulas a trav s de la mem'rana $elular Ca%. 4e+aliza$i)nen la mem'rana %lasm ti$a.

-


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Contenidos?

- ús$ulo es uel ti$o?

- Com%onentes del sar$)mero

- Contra$$i)n mus$ular

- 5ensi)n mus$ular

- nidad motora re$lutamiento


-


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Com%artimenta$i)n


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Com%osi$i)n ele$tro uími$a

Com%artimenta$i)n


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%,

em'ranas? !os!olí%idos


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Fos!olí%idos


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em'ranas? Colesterol


88/121

Flu=o !lu=o neto


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Velocidad

Di!usi)n !a$ilitada


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Di!usi)n sim%le Di!usi)n %or

trans%ortador

Di!usi)n %or

$anal

Di!usi)n !a$ilitada?

% d $ i


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trans%ortadores o $arriers

Canales


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Filtro de sele$tividad

5rans%orte a$tivo


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5rans%orte %rimario? 'om'as

5rans%orte se$undario? a$o%lado

5rans%orte a$tivo? 'om'as


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Ga$terias3mito$ondrias3$loro%lastos

Ga$terias organelos $omo

lisosomas va$uolas

Ga$terias m'%lasm ti$a de

eu$ariontes

AT ase


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5rans%orte a$tivo? $otrans%orte


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5rans%orte a$tivo? $ontratrans%orte


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Con$e%tos ' si$os

C i ? !l d $ % id d d


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Corriente? !lu=o de $arga %or unidad detiem%o @8LC;sA

olta=e? %oten$ial el $tri$o @ A. 4e mide

$omo una di!eren$iaEesisten$ia? o%osi$i)n al !lu=o @ Ω A


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Cir$uitos EC


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*a mem'rana $omo $ir$uito


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&oten$ial de e uili'rio

1


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4i la mem'rana es %ermea'le s)lo a < : las $on$entra$iones

son iguales a am'os lados3 el !lu=o neto es 0 el∆

L0

∆ L E5 ln@C 2 ;C 1A : zF ∆

1


2


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4i se $am'ia $on$entra$i)n del $om%artimiento 13 #a'r un!lu=o neto #a$ia 2 ∆ $omienza a $am'iar

∆ L E5 ln@C 2 ;C 1A : zF ∆

2


>


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< : !lu e #a$ia 2 #asta ue el ∆ ue genera 'alan$ea ladi!eren$ia de $on$entra$iones el !lu=o neto vuelve a ser $ero

∆ L E5 ln@C 2 ;C 1A : zF ∆

>



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/l %oten$ial de e uili'rio de un i)n esel %oten$ial el $tri$o de la

mem'rana $uando es %ermea'les)lo a ese i)n su !lu=o neto es $ero

/l %oten$ial de e uili'rio se $ono$e atrav s de la /$ua$i)n de ernst

∆ L E5 ln@C e ;C iAzF

∆ L E5 ln@C 2 ;C 1A : zF ∆

&oten$ial de mem'rana


106/121

∆ m L E5 lnF

&M


107/121

&ro%aga$i)n del &8


108/121

5ransdu$$i)n de se+ales


109/121

Clasi!i$a$i)n de re$e%tores


110/121

Ee$e%tores de mem'rana


111/121

Canal a$tivado %or ligando


112/121

Ee$e%tores de mem'rana


113/121

Ee$e%tor $atalíti$o

Ee$e%tores intra$elulares


114/121

ías de se+aliza$i)n


115/121


116/121

Constituida %or la alfa motoneurona el $on=unto de !i'rasmus$ulares ue inerva

nidad motora


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mus$ulares ue inerva.

Ee$lutamiento um'ral de a$tiva$i)n

de las unidades motoras


118/121


119/121

5ensi)n !atiga'ilidad


120/121


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Documents

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