1) Sinapsis a) ¿Cómo define el término sinapsis? b) Analizando las imágenes que se muestran a continuación, indique cómo se clasifican las sinapsis...

1) Sinapsis:

a) Definición:

La sinapsis es una unión especializada entre dos neuronas que permite la transmisión de información entre ellas. Esta transmisión se lleva a cabo mediante señales químicas, los neurotransmisores.

b) Clasificación de las sinapsis:

Según la estructura:

• Sinapsis axo-somática: La neurona presináptica hace contacto con el soma de la neurona postsináptica.
• Sinapsis axo-dendrítica: La neurona presináptica hace contacto con una dendrita de la neurona postsináptica.
• Sinapsis axo-axónica: La neurona presináptica hace contacto con el axón de la neurona postsináptica.

Según el tipo de neurotransmisor:

• Sinapsis colinérgicas: Liberan acetilcolina como neurotransmisor.
• Sinapsis adrenérgicas: Liberan adrenalina o noradrenalina como neurotransmisores.
• Sinapsis dopaminérgicas: Liberan dopamina como neurotransmisor.
• Sinapsis serotoninérgicas: Liberan serotonina como neurotransmisor.
• Sinapsis GABAérgicas: Liberan ácido gamma-aminobutírico (GABA) como neurotransmisor.

Principales características de cada tipo:

• Sinapsis axo-somática: Son las más comunes y generan potenciales de acción en la neurona postsináptica.
• Sinapsis axo-dendrítica: Pueden generar potenciales de acción en la neurona postsináptica o modular la actividad de la misma.
• Sinapsis axo-axónica: Modulan la liberación de neurotransmisores en la neurona postsináptica.

Principales diferencias entre los tipos de sinapsis:

• Ubicación: Las sinapsis axo-somáticas se encuentran en el soma de la neurona postsináptica, las axo-dendríticas en las dendritas y las axo-axónicas en el axón.
• Función: Las sinapsis axo-somáticas generalmente generan potenciales de acción, las axo-dendríticas pueden generar potenciales de acción o modular la actividad de la neurona, y las axo-axónicas modulan la liberación de neurotransmisores.
• Neurotransmisores: Los tipos de neurotransmisores que se liberan varían según el tipo de sinapsis.

c) Ejemplos:

• Sinapsis axo-somática: La sinapsis entre una neurona motora y una fibra muscular.
• Sinapsis axo-dendrítica: La sinapsis entre dos neuronas en la corteza cerebral.
• Sinapsis axo-axónica: La sinapsis entre dos neuronas en el hipocampo.

d) Tipo de sinapsis en la figura:

La sinapsis representada en la figura es una sinapsis axo-dendrítica.

Justificación:

• La neurona presináptica hace contacto con una dendrita de la neurona postsináptica.
• Se observa la presencia de vesículas sinápticas en la neurona presináptica, que contienen neurotransmisores.
• Se observa la presencia de una hendidura sináptica entre las dos neuronas.

e) Potencial graduado y potencial de acción:

i) Zona de gatillo:

• En la zona de gatillo, el potencial graduado alcanza un umbral que desencadena la generación de un potencial de acción.
• Esta zona presenta una alta concentración de canales de sodio voltaje-dependientes.

ii) Propagación del potencial de acción:

• El potencial de acción se propaga a lo largo del axón hacia el terminal nervioso mediante un proceso llamado conducción saltatoria.
• Este proceso depende de la mielina, que envuelve el axón y aumenta la velocidad de conducción.
• La bomba sodio-potasio es una estructura que ayuda a mantener el potencial de membrana en reposo y es necesaria para la repolarización del axón.

iii) Intensidad del estímulo y potenciales de acción:

• La intensidad del estímulo determina la frecuencia de los potenciales de acción en la neurona presináptica.
• En la figura 1, se observa que un estímulo de mayor intensidad genera una mayor frecuencia de potenciales de acción.

iv) Mecanismos que ponen fin a la transmisión de la señal nerviosa:

• **Reuptake de

2) Placa neuromuscular o placa motora:

a) Definición de unión neuromuscular o placa motora:

La unión neuromuscular o placa motora es una sinapsis química especializada que se encuentra entre el terminal axónico de una neurona motora y las fibras musculares esqueléticas. Es el punto de contacto donde se produce la transmisión de la señal nerviosa que desencadena la contracción muscular.

b) Esquema:

i) Estructuras de la placa motora:

• Neurona motora: Axón, terminal axónico, vesículas sinápticas que contienen acetilcolina (ACh).
• Fibra muscular esquelética: Membrana plasmática (sarcolema), pliegues juncionales, receptores de ACh.
• Hendidura sináptica: Espacio entre el axón y la fibra muscular.
• Células de Schwann: Enmielinan el axón hasta la terminal axónica.

ii) Secuencia de eventos en la placa motora:

2. Potencial de acción en la neurona motora.
4. Llegada del potencial de acción a la terminal axónica.
6. Liberación de ACh por exocitosis desde las vesículas sinápticas.
8. Unión de la ACh a los receptores de ACh en la membrana plasmática de la fibra muscular.
10. Apertura de canales de Na+ y K+, generando un potencial de acción en la fibra muscular (potencial de placa motora).
12. Propagación del potencial de acción a lo largo del sarcolema.
14. Liberación de Ca2+ del retículo sarcoplásmico.
16. Unión del Ca2+ a la troponina, iniciando el proceso de contracción muscular.

Tipo de sinapsis: Sinapsis química.

iii) Potenciales postsinápticos en la célula efectora:

Potenciales de acción (potenciales de placa motora).

c) Experimento de liberación de neurotransmisor:

i) Resultados esperados:

• A mayor intensidad del estímulo, se espera una mayor liberación de neurotransmisor.
• La relación entre la intensidad del estímulo y la liberación de neurotransmisor sería curvilínea.
• A partir de un cierto umbral, la liberación de neurotransmisor aumentaría de forma gradual hasta alcanzar un plateau.

Justificación:

• La mayor intensidad del estímulo provoca la apertura de un mayor número de canales de Ca2+ en la terminal axónica, lo que conduce a una mayor liberación de vesículas sinápticas.
• La relación curvilínea se debe a que la liberación de neurotransmisor no es un proceso lineal.

ii) Experimento sin calcio:

• Respuesta en la neurona postsináptica: No se observaría contracción muscular.
• Conclusión: El calcio es esencial para la liberación de neurotransmisor en la sinapsis neuromuscular.

Justificación:

• El calcio es necesario para la exocitosis de las vesículas sinápticas que contienen ACh.
• Sin calcio, la ACh no se libera y la contracción muscular no se produce.

d) Cronología de la contracción muscular:

2. Potencial de acción en la neurona motora.
4. Liberación de ACh en la placa motora.
6. Unión de la ACh a los receptores de ACh en la fibra muscular.
8. Generación del potencial de placa motora.
10. Liberación de Ca2+ del retículo sarcoplásmico.
12. Unión del Ca2+ a la troponina.
14. Desplazamiento de la tropomiosina, permitiendo la interacción entre la actina y la miosina.
16. Formación de puentes cruzados entre la actina y la miosina.
18. Hidrólisis de ATP por la miosina.
20. Desplazamiento de la actina, generando la contracción muscular.

En resumen:

• La placa motora es una sinapsis química especializada que permite la transmisión de la señal nerviosa al músculo esquelético.
• La secuencia de eventos en la placa motora involucra la liberación de ACh, la generación de un potencial de acción en la fibra muscular y la liberación de Ca2+ para iniciar la contracción muscular.
• El calcio es esencial para la liberación de neurotransmisor en la placa motora.
• La contracción muscular es un proceso complejo que involucra una serie de eventos moleculares.

3) Fisiología de la contracción muscular: acoplamiento excitocontráctil:

a) Esquema del acoplamiento excitocontráctil:

El esquema que corresponde al acoplamiento excitocontráctil del músculo es el que muestra los siguientes eventos:

2. Llegada del potencial de acción a la terminal axónica de la neurona motora.
4. Liberación de acetilcolina (ACh) por exocitosis desde las vesículas sinápticas.
6. Unión de la ACh a los receptores de ACh en la membrana plasmática de la fibra muscular.
8. Apertura de canales de Na+ y K+, generando un potencial de acción en la fibra muscular (potencial de placa motora).
10. Propagación del potencial de acción a lo largo del sarcolema.
12. Liberación de Ca2+ del retículo sarcoplásmico a través de los canales de liberación de Ca2+ (ryanodina).
14. Unión del Ca2+ a la troponina C, que provoca un cambio conformacional en la troponina.
16. Desplazamiento de la tropomiosina, permitiendo la interacción entre la actina y la miosina.
18. Formación de puentes cruzados entre la actina y la miosina.
20. Hidrólisis de ATP por la miosina, que proporciona la energía necesaria para la contracción muscular.
22. Desplazamiento de la actina, generando la contracción muscular.

Los otros esquemas proporcionados no representan el acoplamiento excitocontráctil del músculo en su totalidad.

b) Definición de sinapsis y clasificación de los tipos de sinapsis:

Sinapsis:

Es una unión especializada entre dos neuronas que permite la transmisión de información entre ellas. Esta transmisión se lleva a cabo mediante señales químicas, los neurotransmisores.

Clasificación de las sinapsis:

• Según la estructura:
• Sinapsis axo-somática: La neurona presináptica hace contacto con el soma de la neurona postsináptica.
• Sinapsis axo-dendrítica: La neurona presináptica hace contacto con una dendrita de la neurona postsináptica.
• Sinapsis axo-axónica: La neurona presináptica hace contacto con el axón de la neurona postsináptica.
• Según el tipo de neurotransmisor:
• Sinapsis colinérgicas: Liberan acetilcolina como neurotransmisor.
• Sinapsis adrenérgicas: Liberan adrenalina o noradrenalina como neurotransmisores.
• Sinapsis dopaminérgicas: Liberan dopamina como neurotransmisor.
• Sinapsis serotoninérgicas: Liberan serotonina como neurotransmisor.
• Sinapsis GABAérgicas: Liberan ácido gamma-aminobutírico (GABA) como neurotransmisor.

c) Ejemplos de cada tipo de sinapsis y análisis de figura representando un tipo de sinapsis:

Ejemplos:

• Sinapsis axo-somática: La sinapsis entre una neurona motora y una fibra muscular.
• Sinapsis axo-dendrítica: La sinapsis entre dos neuronas en la corteza cerebral.
• Sinapsis axo-axónica: La sinapsis entre dos neuronas en el hipocampo.

Análisis de figura:

La figura que representa un tipo de sinapsis debe mostrar las siguientes características:

• Dos neuronas: Una neurona presináptica y una neurona postsináptica.
• Vesículas sinápticas: En la terminal axónica de la neurona presináptica.
• Hendidura sináptica: Espacio entre las dos neuronas.
• Receptores de neurotransmisores: En la membrana plasmática de la neurona postsináptica.

d) Identificación y explicación de los mecanismos que ponen fin a la transmisión de la señal nerviosa:

Mecanismos:

• Reuptake de neurotransmisores: Los neurotransmisores son reabsorbidos por la neurona presináptica o por células gliales.
• Degradación de neurotransmisores: Los neurotransmisores son degradados por enzimas específicas.
• Difusión: Los neurotransmisores se difunden fuera de la hendidura sin
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