RT. Fisiología

Respuestas y explicaciones

1. La respuesta es A (II A 1, C). Ambos tipos de transporte ocurren a favor de un gradiente electro- químico (“más fácil”) y no necesitan energía metabólica. Saturabilidad e inhibición por otros azúcares únicamente son características del transporte de glucosa mediado por portadores; por lo tanto, la difusión facilitada es saturable e inhibida por la galactosa, mientras que la difusión simple no. 2. La respuesta es D (IV E 1 a, b, 2 b). Durante la fase de ascenso del potencial de acción, la célula se despolariza, o se vuelve menos negativa. La despolarización es causada por una corriente de entrada, que es, por definición, la entrada de cargas positivas en la célula. En el nervio y en la mayoría de los tipos de músculo, el Na + es el responsable de esta corriente de entrada. 3. La respuesta es D (IV B). Puesto que la membrana sólo es permeable a los iones K + , el K + se difundirá a favor de su gradiente de concentración de la solución A a la solución B, dejando algu- nos iones Cl – en la solución A. Se creará un potencial de difusión, y la solución A será negativa respecto a la solución B. La generación de un potencial de difusión implica el movimiento de tan solo unos cuantos iones y, por lo tanto, no cambia la concentración de las soluciones totales. 4. La respuesta es B (V B 1-6). La ACh se almacena en las vesículas y se libera cuando un potencial de acción en el nervio motor abre los canales de Ca 2+ en la terminación presináptica. La ACh se difunde a través de la hendidura sináptica y abre los canales de Na + y K + en la placa terminal muscular, con lo que despolariza la placa (pero no genera un potencial de acción). La despo- larización de la placa terminal muscular provoca corrientes locales en la membrana muscular adyacente, que despolarizan la membrana hasta el umbral y generan potenciales de acción. 5. La respuesta es C (VI A, B 1-4; VII B 1-4). La elevación de la [Ca 2+ ] intracelular es habitual en el mecanismo de acoplamiento excitación-contracción en el músculo esquelético y liso. En el músculo esquelético, el Ca 2+ se fija a la troponina C, lo que inicia el ciclo de formación de puen- tes cruzados. En el músculo liso, el Ca 2+ se fija a la calmodulina. El complejo Ca 2+ -calmodulina activa la cadena ligera de miosina-cinasa, que fosforila la miosina de modo que ocurre el acor- tamiento. El aspecto estriado de los sarcómeros y la presencia de troponina son característicos del músculo esquelético, no del músculo liso. Las despolarizaciones espontáneas y las uniones comunicantes son características del músculo liso unitario, pero no del músculo esquelético. 6. La respuesta es E (VI B 6). Durante la estimulación reiterada de una fibra muscular, se libera Ca 2+ del RS más rápido de lo que puede volver a acumularse; por lo tanto, la [Ca 2+ ] intracelular no vuelve a las concentraciones en reposo como lo haría después de una única contracción. El aumento de la [Ca 2+ ] permite la formación de más puentes cruzados y, por lo tanto, genera una mayor tensión (tetania). Las concentraciones intracelulares de Na + y K + no varían durante el potencial de acción. Muy pocos iones Na + o K + entran o salen de la célula muscular, de manera que las concentraciones totales no se ven afectadas. En todo caso, las concentraciones de ATP disminuyen durante la tetania. 7. La respuesta es D (IV B). La membrana es permeable al Ca 2+ , pero impermeable al Cl – . Aunque existe un gradiente de concentración a través de la membrana para ambos iones, únicamente el Ca 2+ puede difundirse a favor de este gradiente. El Ca 2+ se difundirá de la solución A a la solución B, dejando una carga negativa en la solución A. Puede calcularse la magnitud de este voltaje para el equilibrio electroquímico con la ecuación de Nernst de la siguiente manera: E Ca2+ = 2.3 RT/zF log C A /C B = 60 mV/+2 log 10 mM/1 mM = 30 mV log 10 = 30 mV. El signo se determina mediante un método intuitivo, —el Ca 2+ se difunde de la solución A a la solución B, de modo que la solu- ción A desarrolla un voltaje negativo (–30 mV)—. La difusión neta de Ca 2+ se detendrá cuando se alcance este voltaje, esto es, cuando la fuerza impulsora química quede compensada exacta- mente por la fuerza impulsora eléctrica (no cuando las concentraciones de Ca 2+ de las soluciones se igualen). AMPLE

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