INSTRUCCIONS PER AL LLIURAMENT DE LA PAC1 La PAC1 es correspon a continguts de la unitat 1: La Psicobiologia (mòdul 1) i Les Cèl·lules del Sistema Nerviós (mòdul 2). Per tal de contestar les preguntes, utilitzeu el mateix document (preguntes) i canvieu-li el nom. El nom d’aquest arxiu amb les vostres respostes ha d’especificar els vostres cognoms, el nom i el número de PAC. Per exemple: Cognom1_Cognom2_nom_PAC1. Una condició per poder avaluar aquesta PAC, i les següents, és que estiguin contestades TOTES les preguntes de manera raonada, tal com es demana als enunciats. Veureu que els enunciats estan en color blau i vosaltres heu de fer les respostes en color negre. Un altre aspecte molt important és que es respongui de manera sintètica, per això l'espai disponible per a les respostes està limitat (en cada pregunta veureu un nombre màxim de línies per respondre sense canviar el tipus de lletra Times New Roman 12). Es tindrà en consideració no solament el grau de coneixement d’un tema específic, sinó també la vostra capacitat per a organitzar, estructurar i sintetitzar la informació, així com per a relacionar els diferents conceptes de la unitat 1. Així mateix, es valorarà positivament l’ús de vocabulari adient i específic de l’assignatura. 1. Una de les tècniques d’estudi del sistema nerviós consisteix en valorar els efectes relacionats amb la presència de determinades lesions cerebrals. A) En què es diferencia aquesta tècnica quan es treballa amb humans en comparació a la investigació amb animals? B) Quina utilitat pot tenir aquesta tècnica en el cas de la investigació amb humans? Màxim 5 línies. En animals podem causar lesions experimentals per tal d’estudiar quins dèficits s’observen quan una determinada estructura està lesionada. En el cas d’humans s’estudien els efectes en subjectes que han patit alguna lesió per malaltia o traumatisme. Mitjançant l’ús de tècniques de neuroimatge es pot determinar la localització de la lesió, i mitjançant l’exploració neuropsicològica es pot determinar el patró de dèficit associat.

2. A la següent imatge es pot identificar un tipus de neurona. A) Segons la seva morfologia, de quin tipus es tracta? Màxim 3 línies. B) Identifica les diferents parts assenyalades amb els números de l’1 al 6. Es tracta d’una neurona multipolar Golgi I, és a dir, d’una neurona amb múltiples dendrites i un axó llarg. 1.Dendrita 2.Soma 3.Beina de mielina 4.Node de Ranvier 5.Axó o internode 6.Botó terminal

3. Al següent dibuix es representa un tipus de cèl·lula glial. A) A quin número correspon la cèl·lula glial? B) De quina cèl·lula es tracta? C) A què corresponen els altres dos números? D) Creus que es tracta d’un dibuix del sistema nerviós central o del sistema nerviós perifèric? E) Per què? Màxim 7 línies. La cèl·lula glial és el número 3. Es tracta d’un oligodendròcit. El número 1 correspon a la membrana de l’oligodendròcit, que forma diferent segments de mielina en diferents axons. El número 2 correspon a un node de Ranvier d’un dels axons mielinitzats per l’oligodendròcit de la imatge. Es tracta d’una imatge de l’SNC, ja que els oligodendròcits només es troben a l’SNC. La mielinització a l’SNP és duta a terme per les cèl·lues de Schwann. En aquest cas observaríem com cada beina de mielina està formada per la membrana d’una cèl·lula de Schwann diferent.

4. Al següent dibuix es representa una proteïna present a les membranes de les neurones. A) De quin tipus de proteïna de membrana creus que es tracta? B) Per què? C) Hi ha algun procés de la fisiologia de la neurona en el qual aquesta proteïna estigui especialment activa? Màxim 5 línies. El pas d’ATP a ADP representat al dibuix indica que el funcionament d’aquesta proteïna consumeix energia. D) Per què creus que és necessari aquest consum energètic pel seu funcionament? Màxim 5 línies.

Es tracta de la bomba de Na+/K+. Es pot veure com la proteïna extreu 3 cations de Na+ de l’interior cel·lular a l’exterior (en contra del gradient electroquímic del Na+), mentre que introdueix dos cations de K+ a l’interior cel·lular (en contra del gradient químic del K+). La bomba de Na+/K+ està especialment activa després del potencial d’acció per tal de restablir les concentracions iòniques entre els dos costat de la membrana. El funcionament de la bomba de Na+/K+ consumeix energia donat que el moviment iònic transmembrana que genera es produeix en contra dels gradients dels ions implicats, de manera que no es pot produir per difusió simple mitjançant canals iònics passius.

5. El topiramat és un fàrmac anticomicial (usat pel tractament de l’epilèpsia). Un dels seus possibles mecanismes d’acció consisteix en bloquejar els canals de Na+ dependents de voltatge. Sobre quin o quins processos de la fisiologia de la neurona creus que pot tenir efecte aquest bloqueig? Justifica la teva resposta Màxim 6 línies. Els canals iònics de Na+ dependents de voltatge són els responsables de l’inici del potencial d’acció. Per tant el bloqueig d’aquests canals dificultarà que es produeixin potencials d’acció. Si no s’obren aquests canals el Na+ no podrà entrar dins la neurona a favor del seu gradient electroquímic i, per tant, la neurona no es despolaritzarà. 6. A) Quina és l’última fase del potencial d’acció? B) Quines són les bases iòniques d’aquesta fase? C) Si utilitzéssim una droga que dificultés el tancament dels canals de K+ dependents de voltatge, creus que allargaríem o escurçaríem aquesta fase? Justifica la teva resposta Màxim 7 línies. La hiperpolarització. El canals de Na+ dependents de voltatge ja s’han tancat, pel que no entra més Na+ a la neurona, mentre que els canals de K+ dependents de voltatge romanen oberts, pel que el K+ continua sortint de la neurona, apropant-se al seu potencial d’equilibri (~-90mV) i, per tant, hiperpolaritzant la neurona (posant-la per sota del potencial de repòs (~-70mV)). Una droga que dificultés o allargués el tancament dels canals de K+ perllongaria la fase d’hiperpolarització.

7. La següent imatge correspon al cervell d’un pacient amb esclerosi múltiple, en el que es pot observar una important degeneració de la mielina que recobreix els axons d’una estructura cerebral, coneguda com a cos callós, que transmet els impulsos elèctrics de les neurones entre els dos hemisferis cerebrals. Per què creus que en aquesta malaltia està alentit del pas d’informació (en forma d’impulsos elèctrics neuronals) entre els dos hemisferis cerebrals? Màxim 6 línies. Una de les funcions de la mielina és facilitar, o accelerar, la transmissió dels impulsos elèctrics (potencials d’acció) al llarg de la membrana de l’axó. A les neurones mielíniques els potencials d’acció només es regeneren als nodes de Ranvier, mentre que a les amielíniques es regeneren a cada fragment de l’axó, alentint la seva transmissió. Com a conseqüència, quan la mielina està danyada la transmissió dels impulsos elèctrics es veurà alentida ja que el potencial d’acció es regenerarà a més punts de l’axó.

En el dibuix pots veure 5 neurones (A, B, C, D i E) amb diferents contactes sinàptics.

1) Què passarà en la neurona C si s’activen al mateix moment les neurones A i B? Justifica la teva resposta. (Màxim 6 línies)Es produiria una sumació espacial de les respostes postsinàptiques de les dues sinapsis. La sinapsi A-C és axo-somàtica i, per tant, probablement inhibidora (generarà PIPs). La sinapsi B-C és axo-dendrítica i, per tant, probablement excitadora (generarà PEPs). Si la integració dels PEPs i PIPs en el segment inicial de l'axó supera el llindar de descàrrega la neurona C dispararà un potencial d'acció.

2) Suposa que l’activació de la neurona B produeix potencials d’acció en la neurona C i en conseqüència es produeixen potencials d’acció en la neurona D. Quin efecte tindrà sobre el potencial postsinàptic de les neurones C i D el bloqueig dels canals de Ca2+ controlats per voltatge en la neurona C? Justifica la teva resposta (Màxim 6 línies).El bloqueig dels canals de Ca2+ controlats per voltatge en la neurona C no tindrà cap efecte sobre la resposta postsinàptica en la sinapsi B-C, ja que en aquesta sinapsi els canals de calci no estaran bloquejats, però impedirà l'alliberament del neurotransmissor en la sinapsi C-D. Per tant, no es produirà cap resposta postsinàptica a la neurona D.

3) Imagina una droga que generi símptomes d'ansietat. Si haguessis de dissenyar un fàrmac que actués sobre els receptors postsinàptics d'algun neurotransmissor i que tingués per objectiu disminuir l'ansietat que provoca la droga, sobre quins receptors de quin neurotransmisor actuaries i com hauria d'actuar el fàrmac. Justifica la teva resposta (màxim 6 línies).El GABA és un neurotransmissor molt lligat als trastorns d'ansietat i en concret els receptors GABA-A. Augmentar l'activitat d'aquests receptors amb agonistes genera un efecte ansiolític i són una diana per alguns fàrmacs ansiolítics com les benzodiacepines.

4) Imagina una droga que generi símptomes de depressió. Si haguessis de dissenyar un fàrmac que actués sobre els mecanismes d'inactivació d'algun neurotransmissor

A

B

C

D

E

i que tingués per objectiu disminuir els símptomes de depressió, quin neurotransmissor seria i com hauria d'actuar el fàrmac. Justifica la teva resposta (màxim 6 línies).La serotonina és un neurotransmissor molt lligat a la depressió. Augmentar l'activitat de les sinapsis serotoninèrgiques genera un efecte antidepressiu, per tant, si haguéssim d'actuar sobre els mecanismes d'inactivació i afavorir la transmissió serotoninèrgica, escolliríem un inhibidor de la recaptació d'aquest neurotransmissor.

5) La síndrome de Giles Dissket és una malaltia neurològica rara que es caracteritza per una disminució de la funció colinèrgica en determinats circuïts cerebrals. Actualment no hi ha cap tractament eficaç per a la mateixa. Si haguessis de dissenyar un fàrmac quin del següents mecanismes d'acció escolliries (de cada fàrmac justifica la resposta amb màxim 3 línies per opció)1. Antagonista receptors postsinàptics.2. Inhibidor de la captació de colina.3. Inhibidor de la degradació d'acetilcolina.1. No seria adequat perquè un antagonista postsinàptic disminueix la resposta del receptor i per tant tindria un efecte inhibidor de la transmissió colinèrgica.2. No seria adequat perquè en inhibir la captació de colina disminuiria la síntesi d'acetilcolina i per tant tindria un efecte inhibidor de la transmissió colinèrgica.3. Seria adequat perquè en inhibir la inactivació del neurotransmissor, aquest restarà més temps a l'espai sinàptic potenciant la transmissió colinèrgica.

6) L'adrenalina pot ser alliberada a l'espai sinàptic afectant els receptors postsinàptics o alliberada a la circulació sanguínia afectant a receptors distribuïts per diferents òrgans del cos. Consideres que l'adrenalina és un neurotransmissor, una hormona o ambdues coses? Justifica la teva resposta (màxim 8 línies).Moltes substàncies, com l'adrenalina, poden actuar com a hormones i com a neurotransmissors, ja que aquests conceptes no es defineixen en funció de la substància sinó del tipus de comunicació intercel·lular. Quan una substància és alliberada a l'espai sinàptic i difon pel mateix afectant receptors localitzats a la cèl·lula postsinàptica, parlem d'un neurotransmissor. En canvi, si aquesta mateixa substància és alliberada a la sang, distribuint-se per tot l'organisme i afectant a les cèl·lules amb receptors específics, parlem d'una hormona.

  1

INSTRUCCIONS PER AL LLIURAMENT DE LA PAC3

La PAC3 es correspon a continguts de la unitat 3 Anatomia del sistema nerviós.

Per tal de contestar les preguntes, utilitzeu el mateix document (preguntes) i canvieu-li el nom. El nom d’aquest arxiu amb les vostres respostes ha d’especificar els vostres cognoms, el nom i el número de PAC. Per exemple: Cognom1_Cognom2_nom_PAC3.

Una condició per poder avaluar aquesta PAC, com les anteriors, és que estiguin contestades TOTES les preguntes de manera raonada, tal com es demana als enunciats. Veureu que els enunciats estan en color blau i vosaltres heu de fer les respostes en color negre. Un altre aspecte molt important és que es respongui de manera sintètica, per això l'espai disponible per a les respostes està limitat (en cada pregunta veureu un nombre màxim de línies per respondre sense canviar el tipus de lletra Times New Roman 12). Es tindrà en consideració no solament el grau de coneixement d’un tema específic, sinó també la vostra capacitat per a organitzar, estructurar i sintetitzar la informació, així com per a relacionar els diferents conceptes de la unitat 3. Així mateix, es valorarà positivament l’ús de vocabulari adient i específic de l’assignatura.

1- Identifica les estructures assenyalades a la figura següent (màxim 1 línia per número) 

1

5

2

3

4

6 78

9

1

5

2

3

4

6 78

9

 

  2

 

1 ---Aqüeducte cerebral

2 ---Plexe coroïdal del tercer ventricle/tercer ventricle

3 ---Plexe coroïdal del ventricle lateral/ventricle lateral

4 ---Plexe coroïdal del quart ventricle/quart ventricle

5 ---Cisterna Magna

6 ---Duramàter/meninge

7---Espai subaracnoïdal

8---Granulacions aracnoïdals

9---Sinus longitudinal venós

 

2- De les estructures assenyalades a la pregunta anterior, indica on se secreta i per on és eliminat del sistema nerviós central el líquid cefaloraquidi (màxim 3 línies).

El líquid cefaloraquidi es secreta als plexes coroïdals dels ventricles, principalment dels laterals, i s’elimina del sistema nerviós central pels sinus venós mitjançant les granulacions aracnoïdals.

 

3- En aquesta figura es mostra el desenvolupament primerenc del sistema nerviós central i cadascuna de les vesícules encefàliques. Identifica les vesícules encefàliques marcades amb diferents colors i les estructures derivades en l’encèfal adult assenyalades amb fletxes (màxim 1 línia per vesícula o estructura).

 

 

 

  3

Vesícules encefàliques

Vermell --- prosencèfal

Taronja --- mesencèfal

Groc --- romboencèfal

Estructures derivades en l’encèfal adult

1--- Protuberància

2--- Mesencèfal

3--- Cerebel

4--- Bulb

 

4- Completa aquesta taula sobre el desenvolupament embrionari de l’encèfal (a la tercera columna poseu més d’un exemple a cada casella):

 

Vesícules encefàliques primàries

Vesícules encefàliques secundàries

Derivats en l’encèfal adult

telencèfal escorça, ganglis basals, sistema límbic prosencèfal

diencèfal tàlem, hipotàlem

mesencèfal mesencèfal àrea tegmental ventral, substància negra

metencèfal protuberància, cerebel romboencèfal mielencèfal bulb raquidi, formació

reticular  

 

 

  4

5- A partir de les figures següents, descriu els símptomes que creus que patiria una persona amb una lesió a l’arrel dorsal dreta de la medul·la espinal l’alçada de T10 (màxim 4 línies).

 

 

 

És una arrel dorsal (aferent) i, per tant, tindrà dèficits de sensibilitat a la part del cos o dermatoma que envia informació sensorial al segment medul·lar T10, del costat dret.

6-En el següent dibuix es destaca en verd un conjunt d’estructures que formen part d’un sistema del tronc de l’encèfal molt important per a la regulació del nivell d’excitabilitat cortical i la consciència. A) Quin nom rep aquest sistema? B) Si li administréssim a una persona un fàrmac amb accions estimulants sobre aquest sistema, que observaríem? C) Quins símptomes presentaria una persona que es lesionés aquest sistema? (màxim 4 línies).

Aquest sistema rep el nom de formació reticular. Si li administrem a una persona un fàrmac amb efectes psicoestimulants augmentarem el seu estat d’activació general. Pel contrari si una persona es lesiona aquest sistema pot entrar en un estat de coma greu o inclús morir.

  5

7-La Maria és una senyora de 68 anys que fa 3 mesos va patir un ictus cerebral. Després d’aquest succés, la pacient ha començat a mostrar canvis en la seva expressió verbal caracteritzada per una producció incoherent. Així mateix, els seus familiars comenten que ja no poden tenir una conversa amb ella perquè és incapaç de respondre adequadament a les preguntes que se li fan. La Maria és avaluada per una neuropsicòloga i quan aquesta li pregunta: Maria, que li ha passat? La pacient respon: Jo estava per allà en una part, i anava a missa i baixava, i em va donar una cosa, i em va donar i això em va caure com que no, com pensativa i aleshores, em van donar, i no sé, no puc assegurar; i després va ser quan va seguir malalta, i llavors vaig venir, i això sí, em van portar aquí per fer la rutina i fer-me la gestial, així els metges, un altre i un altre, i la doctora aquí, a les seves ordres.

Tenint en compte el quadre clínic que presenta la pacient, quina regió cerebral pot haver quedat afectada per l’ictus? Per què? Quin nom rep el dèficit que presenta la Maria? (Màxim 7 línies).

L’ ictus pot haver afectat l’àrea sensorial o receptiva del llenguatge composta per l’àrea de Wernicke (22 de Brodmann), que està a la part superior del lòbul temporal, i l’àrea posterior del llenguatge (39 de Brodmann), situada en la part posterior del lòbul parietal degut a que la lesió en aquesta regió provoca un problema en el llenguatge anomenat afàsia de Wernicke (o sensorial o de comprensió), que es caracteritza per presentar una manca de comprensió lingüística, una expressió verbalment fluida però sense sentit, parafàsies, ús de paraules sense significat, etc.

  7

  6

8-A) En quin pla de referència han estat obtingudes les imatges A, B i C? (màxim 1 línia per lletra).

A: Sagital

B: Coronal

C: Horitzontal

B) Indica el nom de cada estructura assenyalada amb els diferents números (màxim 1 línia per número).

1: Lòbul frontal

2: Cerebel

3: Lòbul parietal

4: Lòbul temporal

5: Pont

6: Cos callós

7: Nucli caudat

8: Tàlem

9: Ventricle lateral

10: Hipocamp

1.Què és la Psicobiologia i quin mètode d’estudi utilitza? La Psicobiologia és la disciplina que pretén estudiar el comportament observable i els processos cognitius com un conjunt de les fases successives d’un fenomen biològic. Utilitzant el mètode científic, la Psicobiologia té com a objecte d’estudi la conducta i la cognició, en tant que aquesta s’aborda com un procés biològic. A partir d’això, des de la Psicobiologia interessa analitzar els diferents components del sistema neuroendocrí implicats, els factors genètics i epigenètics subjacents, els processos que posen en marxa la conducta i aquells que la controlen; fins i tot és interessant conèixer el conjunt d’adaptacions esdevingudes al llarg de la història evolutiva que es recull en el patrimoni genètic i que la modelarien. 2.Quines són les cèl·lules que formen la beina de mielina a l’SNP i a l’SNC? Quina és la funció principal de la mielina? Què són els nodes de Ranvier? I els internodes? On es concentren més canals iònics, als nodes o als internodes? De quin tipus de canals iònics estaríem parlant? A quina part de la neurona es dóna la major concentració d’aquests canals iònics? Per què? Què hi tenen a veure els potencials locals amb aquesta part de la neurona rica en canals iònics? Al SNP cèl·lules de Schwann formen la beina de mielina mentre que al SNC els oligodendròcits són els que la formen. La mielina aïlla l’axó i aquest aïllament produeix l’acceleració de la propagació de l’impuls nerviós. Els nodes de Ranvier són el segment de l’axó on la membrana no està coberta per mielina mentre que els internodes són els segments de l’axó coberts per la mielina. Als nodes es concentren més canals iònics de sodi i de potassi voltatge dependents ja que quan es genera un potencial d’acció al conus axònic d’un axó mielinitzat, el senyal es transmet de forma passiva al llarg del primer segment de mielina fins al primer node de Ranvier. El senyal arriba al primer node, i és el suficientment intens com per obrir els canals de sodi activats per voltatge del node i generar un altre potencial d’acció. Aquest potencial d’acció es transmet novament al següent node de forma passiva i així successivament. Aquest fenomen es coneix com a conducció saltatòria. Al conus axònic es concentren la major part d’aquets canals iònics. És on s’integren els senyals elèctrics per produir el potencial d’acció. Que una neurona dispari o no un potencial d’acció depèn de l’equilibri entre els senyals excitadors i els senyals inhibidors que arriben al conus axònic. Els PEPs i PIPs (potencials locals), productes de l’acció dels neurotransmissors sobre els receptors postsinàptics, són conduïts i es van atenuant progressivament fins arribar al conus axònic. Si la suma de despolaritzacions i hiperpolaritzacions arriba al llindar de descàrrega es generarà un potencial d’acció. 3.En relació amb la pregunta anterior, és el mateix tipus de canals iònics el que intervé en el potencial de repòs? Per què es produeix el potencial de repòs? Quin és el principal ió responsable del valor del potencial de repòs? Quin paper juga la bomba de Na+/K+ en el manteniment del potencial de repòs? La bomba de Na+/K+, és un canal iònic? Al potencial d’acció intervenen els canals dependents de voltatge. Al potencial de repòs els canals passius hi juguen un paper més important. L'existència de diferents quantitats d'aquests canals per a cada ió fa que la membrana sigui més o menys permeable a uns ions que a uns altres i això genera una distribució asimètrica dels ions que implica una

diferència de potencial elèctric entre el dos costats de la membrana (potencial de membrana). El principal responsable del potencial de repòs és el K+. La bomba de Na+/K+ està integrada per molècules proteiques inserides a la membrana i impulsades per l’energia que proporcionen les molècules d’ATP produïdes pels mitocondris. La bomba extreu tres ions de Na+ cap a l’exterior per cada dos ions de K+ que introdueix a l’interior. Així restableix el potencial de repòs de la membrana després del potencial d’acció. Tot i que la bomba permet la circulació d’ions entre les dos costats de la membrana neuronal, no es considera pròpiament un canal iònic ja que els ions travessen la membrana en contra del seu gradient electroquímic, de manera dependent d’energia (ATP). 4.Quins són els fonaments iònics de la fase de despolarització del potencial d'acció? I de les fases de repolarització i d'hiperpolarització? L'inici del potencial d'acció es correspon amb un canvi (augment) en la permeabilitat de la membrana al Na+, per l'obertura de canals de Na+ dependents de voltatge. Aquesta obertura fa que el Na+ es precipiti cap a l'interior de la cèl·lula i despolaritzi la membrana. La repolarització del potencial d'acció es produeix pel tancament del canals de Na+ i per l'obertura de canals de K+ dependents de voltatge. D'aquesta manera deixa d'entrar sodi i surt K+ repolaritzant el potencial de membrana. Quan la membrana recupera el valor del potencial de repòs, la conductància del K+ continua essent elevada, i això fa que el K+ continuï sortint de la neurona i fent que la membrana s'hiperpolaritzi. 5.Per què són importants els neurotransmissors químics que arriben a la neurona postsinàptica en la gènesi del potencial d’acció d’aquesta cèl·lula? I per què és necessari el potencial d’acció per l’alliberació del neurotransmissor en les neurones presinàptiques? Una manca de Ca2+ extracel·lular, pot afectar sobre la conducció de potencials d’acció al llarg de tot l’SNC, o només sobre l’alliberació de neurotransmissor? Quan els neurotransmissors s’uneixen als receptors postsinàptics produeixen l’obertura o el tancament de canals iònics de manera immediata (receptor ionotròpic), amb el qual es produeix un potencial postsinàptic immediat o de forma més lenta (receptor metabotròpic). En alguns casos es produeixen PEPs (potencials postsinàptics excitadors) perquè el neurotransmissor produeix l’obertura dels canals de Na+ i de K+. Si la suma de les despolaritzacions (PEPs) i hiperpolaritzacions (PIPs) que arriba al conus axònic es suficient per despolaritzar la membrana, és a dir, s’arriba al nivell del llindar de descàrrega (aproximadament -55mV), es generarà un potencial d’acció al conus axònic. El potencial d’acció és necessari per l’alliberació dels neurotransmissors en les neurones presinàptiques perquè fa que s’obrin els canals de Ca++ controlats per voltatge. El Ca++ s’uneix a les vesícules presinàptiques i fa que aquestes es fusionin amb el botó terminal i alliberin el neurotransmissor (NT) per exocitosi. Sense Ca++ el potencial d’acció no produirà alliberació de NT, i sense alliberació de NT no es produiran nous potencials d’acció en les neurones següents. Així doncs, una manca de Ca++ extracel·lular afectarà directament sobre l’alliberació de NT i indirectament sobre la generació de potencials d’acció en les següents neurones, ja que el senyal no es podrà conduir a través del SN. Per exemple, si la quantitat d’acetilcolina alliberada amb cada impuls nerviós disminuís fins al punt que fos insuficient per generar nous potencials d’acció a les fibres musculars, es produiria una paràlisi complerta.

6.Què passaria si les neurones no tinguessin període refractari? Creus que el potencial d’acció podria propagar-se pel soma i les dendrites? I creus que seria possible que s’alliberés neurotransmissor des de les dendrites? Per què? Si les neurones no tinguessin període refractari, el potencial d’acció que es propaga per l’axó en direcció als botons terminals, podria també propagar-se en direcció al soma de la neurona. Els canals de Na+ i K+ responsables del potencial d’acció, que són dependents de voltatge, s’estarien obrint constantment, independentment de la història recent d’activacions (és a dir, independentment de si el potencial d’acció acaba de passar pel punt de la membrana on estan situats), pel que el potencial d’acció no es podria propagar en una sola direcció. Per que les dendrites i/o el soma alliberessin neurotransmissors es necessitaria que aquestes estructures tinguessin canals de Ca2+ dependents de voltatge, iguals als que trobem als botons terminals. En qualsevol cas, hi ha alguns tipus de neurotransmissors, com els gasos (l’òxid nítric, per exemple), que poden travessar lliurament la membrana cel·lular, i que per tant poden ser alliberats per les dendrites i els somes de les neurones postsinàptiques en direcció a les presinàptiques, on actuen sobre receptors situats als botons terminals i poden modular l’alliberació de neurotransmissors en el “sentit” clàssic (de neurona presinàptica a postsinàptica).

7.En relació als mecanismes d’integració sinàptica, descriu quins processos es donen en les següents situacions i descriu breument en què consisteixen cada un d’ells.

A

B

A

B

Existeixen dos processos d’integració sinàptica:

A. La sumació espacial: Es produeix quan arriben informacions al mateix temps a llocs diferents de la neurona postsinàptica. Els PEP (o PIP) produïts se sumen. Si totes les informacions són excitadores, el resultat serà similar al de la sumació temporal, i augmentarà la probabilitat que es desencadeni un potencial d'acció o la freqüència i durada del tren de potencials d'acció. Si entre les diferents

informacions que se sumen hi ha senyals inhibidors (PIP), aquests poden reduir l'amplitud i duració del PEP final, o modular la freqüència i duració dels trens de potencials d'acció postsinàptics Mecanismes bàsics de la transmissió sinàptica.

B. La sumació temporal: Es produeix quan arriben diverses informacions a una

mateixa sinapsi en moments propers. Si immediatament després del primer potencial d'acció arriben consecutivament més potencials d'acció, quan encara no hagi acabat el primer PEP se li sumaran progressivament més PEP, augmentant l'amplitud i la durada del PEP final. Això facilitarà que es desencadeni un potencial d'acció o augmentarà la freqüència i durada del tren de potencials d'acció

8.Completa la següent taula indicant per a cada substància:

- el sistema de neurotransmissió sobre el que actua, - els seus efectes sobre la neurotransmissió (facilita la seva acció o la inhibeix,

independentment de què l’efecte de la substància neurotransmissora sigui excitador o inhibidor)

- el seu mecanisme d’acció sobre la neurotransmissió, - i els principals efectes conductuals (excitació, desinhibició...) i/o les possibles

aplicacions terapèutiques (antidepressius, ansiolítics...)

Substància

Sistema de neurotransmissió sobre el que actua

Efecte sobre el sistema de neurotransmissió (facilitació/inhibició)

Mecanisme d’acció

Efectes sobre la conducta

Nicotina Acetilcolina Facilitació

Agonista receptors nicotínics

Alerta cortical Funcions vegetatives

Morfina

Pèptids opiacis Facilitació Agonisme dels receptors opiacis

Sensació de tranquil·litat i benestar Analgèsia Disminució activitat gastrointestinal

Cocaïna Catecolamines Facilitació Inhibició de la

recaptació

Sensació de benestar i eufòria Activació psicomotora

9.Quina via del cervell està alterada en els malalts de Parkinson? On comença i on acaba aquesta via? Amb quins tipus de funcions creus que està relacionada? En aquests malalts, quina és la principal alteració d’aquesta via? I què els hi passa a les seves neurones? Per què? Creus que un problema en la neurotransmissió dins una estructura pot fer que s’afectin les neurones d’una altra estructura distant?

El fascicle nigroestriat (origen: substància negra, destí: nuclis estriats -caudat i putamen) està alterat en els malalts de Parkinson. Els nuclis caudat i putamen reben informació de les neurones dopaminèrgiques de la substància negra. L’alteració que pateixen aquests pacients és la destrucció de les neurones dopaminèrgiques de la substància negra. La lesió d’aquesta via causa lentitud de moviments, rigidesa muscular, tremolor en repòs i alteració en l’ajustament de la postura i en, alguns casos, trastorns cognitius. Per tant, aquesta via està relacionada amb funcions bàsicament motores. Un problema en la neurotransmissió dins d’una estructura pot fer que s’afectin neurones d’un altra estructura distant sobre la qual projecta, ja que la lesió podria afectar les neurones que rebien informació d’ aquestes neurones lesionades, produint-se una degeneració transneuronal. 10. Pel que fa a la histogènesi del sistema nerviós, en què consisteix la fase de proliferació i quin és el seu procés? A la histogènesi del sistema nerviós, la proliferació és la fase de divisió cel·lular per la qual, a partir de les poques cèl·lules que originalment formen el tub neural (cèl·lules germinals embrionàries), es formen els milers de milions de neurones i cèl·lules de glia del sistema nerviós central. El procés és el següent:

� Les cèl·lules embrionàries es desplacen des de la zona ventricular (interna) del tub neural fins a la zona marginal (externa) mitjançant l’extensió dels seus processos.

� En la zona marginal, les cèl·lules dupliquen el seu ADN. � Després es desplacen, per retracció dels processos, cap a la zona ventricular on

es divideixen. � Cadascuna de les dues cèl·lules filles tornarà a començar el mateix procés.

Després de diverses divisions, les cèl·lules embrionàries realitzen una última divisió que produeix neurones immadures o glioblastos (cèl·lules precursores de les cèl·lules glials).

L’última divisió de les cèl·lules germinals s’anomena data de naixement de les neurones. 11.Imagina una persona amb una lesió medul·lar unilateral del costat dret a l’alçada de les vertebres toràciques, és a dir que afecta el sistema espinotalàmic, el de les columnes dorsals (Goll i Burdach) i les vies motores del sistema piramidal (corticoespinal) però només del costat dret de la medul·la. Creus estarà afectada la sensibilitat al dolor del peu dret? I el tacte epicrític d’aquest mateix peu? Què passaria amb el peu esquerre? Podria moure algun dels dos peus? Una lesió medul·lar dreta a nivell toràcic que afecti el fascicle espinotalàmic afectarà la informació del dolor des del punt de la lesió cap als peus, però del costat contralateral, ja que aquesta via es fa contralateral a la pròpia medul·la. Per tant, la sensibilitat del dolor del peu dret no quedarà afectada, però sí la del peu esquerre. La lesió del sistema de la columna dorsal donarà lloc a una pèrdua ipsilateral del tacte epicrític i de la sensibilitat propioceptiva del peu dret degut a que aquesta via es contralateralitza a l’alçada del bulb raquidi, és a dir, per sobre de la lesió. El tacte epicrític i la propiocepció del peu esquerre no es veuran afectats. La lesió del fascicle corticoespinal dret també afectaria a la informació motora del peu dret, per la mateixa raó que en el cas anterior, la decussació d’aquesta via és a la superfície ventral del bulb raquidi. La mobilitat del peu esquerre no estarà afectada. 12. Quins sistemes sensorials fan relleu sinàptic al tàlem? A quins nuclis? A quines regions corticals es dirigeix aquesta informació? Després de passar per les escorces sensorials primàries, a on anirà aquesta informació? Quins efectes creus que tindria una lesió a un nucli sensorial del tàlem? I a una escorça sensorial primària? On s’integren les informacions de les diferents modalitats sensorials? Tots els sentits excepte l’olfacte fan relleu al tàlem, ens centrarem, però, en la visió, l’audició i el tacte. Les lesions dels nuclis talàmics sensorials o de les escorces sensorials primàries solen produir dèficits en la percepció conscient de la modalitat sensorial que processen. Per exemple, una lesió al nucli geniculat lateral del tàlem produeix la pèrdua la percepció visual conscient. I la lesió de l’àrea auditiva primària produeix la pèrdua de la percepció auditiva. Si la lesió es produeix a les àrees d’associació secundàries es produeixen agnòsies, és a dir, incapacitat per reconèixer els estímuls tot i que es poden percebre. Després de passar per les àrees sensorials primàries i d’associació, les informacions de les diferents modalitats sensorials s’integren a les escorces d’associació polimodal. Una lesió d’aquestes àrees produeix alteracions cognitives complexes i afectacions de diferents funcions cognitives com el llenguatge o l’atenció, entre d’altres. A continuació teniu uns esquemes del processament de la informació sensorial, del tàlem a les escorces d’associació: Visió:

Retina → nucli geniculat lateral del tàlem → Escorça visual primària o estriada (lòbul occipital) → escorça visual d’associació o extraestriada (vegeu figura). Audició:

Còclea de l’orella interna → nucli geniculat medial del tàlem → Escorça auditiva primària → escorça auditiva secundària (vegeu figura).

Tacte Receptors de sensibilitat somàtica (pell, articulacions, músculs, etc.) → nucli ventral posterior del tàlem → Escorça somestèsica primària (SI) → escorça somestèsica d’associació (SII) (vegeu figura).

11. En el cas de l’esquizofrènia, quin sistema de neurotransmissió et sembla que està més afectat en aquesta malaltia? Quin mecanisme d’acció sobre la neurotransmissió penses que podria alleugerir els símptomes (agonista de receptors, antagonista, inhibició d’algun enzim, facilitació o inhibició de la recaptació, de la síntesi, etc.)? Què et sembla més útil per tractar la depressió, un fàrmac que inhibeix la recaptació de la serotonina o un altre que antagonitza els receptors serotoninèrgics? Per què? En el cas de l’esquizofrènia el sistema dopaminèrgic és el que està més afectat. Els fàrmacs antipsicòtics (antagonistes dels receptors dopaminèrgics) són els més eficaços en el tractament de l’esquizofrènia. Aquests fàrmacs disminueixen els símptomes positius (deliris i al·lucinacions). La hipòtesi dopaminèrgica sosté que la malaltia està causada por un excés d’activitat de les sinapsis dopaminèrgiques, probablement del sistema mesolímbic, que projecta de l’àrea tegmental ventral del mesencèfal al nucli accumbens i a l’amígdala. S’hipotetitza que els pacients depressius presenten dèficits en la transmissió serotoninèrgia. Pel tractament de la depressió s’utilitzen, entre d’altres

Escorça primària (A1), COR

Escorça d’associació, regióPARACINTURÓ

Escorça auditiva: Reconeixement final de la naturalesa del sons i del seu significat

4. Codificació i percepció a l’escorça auditiva

Escorça secundària (A2), regió CINTURÓ

• Totes les vies que porten informació somestèsica (amb origen a la medul·la o al tronc de l'encèfal) convergeixen al tàlem, al complex ventral posterior (CVP) i d’aquí es projecta a l’escorça SI.

• A SI, cada hemisferi rep informació somàtica del costat contralateral del cos i conté una representació somatotòpica amb mapes múltiples, una organització columnar i presenta una alta plasticitat.

Tàlem

SI CPP

SIIEscorça secundària d’associacióunimodal

Escorça d’associaciópolimodal

SII

fàrmacs, inhibidors selectius de la recaptació de serotonina (ISRS). Aquests fàrmacs inhibeixen la recaptació de la serotonina de l’espai sinàptic i, per tant, la serotonina estarà disponible durant més temps per actuar sobre els receptors. Com a conseqüència, els ISRS augmenten els nivells de serotonina en els malalts amb depressió. Un fàrmac que antagonitzés els receptors serotoninèrgics tindria l’efecte contrari, és a dir, inhibiria la transmissió serotoninèrgica. 12. Quines són les principals implicacions funcionals i clíniques de l'escorça prefrontal? Coneixes algun cas famós en la història de la neurociència amb una lesió a l'escorça prefrontal? Descriu breument la seva simptomatologia. L'escorça prefrontal es relaciona principalment amb el raonament abstracte i la planificació de la conducta. Les alteracions anatòmico-funcionals de l'escorça prefrontal es relacionen amb diferents trastorns psiquiàtrics com el trastorn obsessiu-compulsiu (TOC), l'ansietat extrema i l'esquizofrènia. Un dels casos més famosos amb lesió a l'escorça prefrontal és el d'en Phineas Gage. El 1848, Phineas Gage, encarregat d'un equip de construcció ferroviària, instal·lava una càrrega explosiva amb una barra de ferro d'un metre de longitud. De sobte, la càrrega va explotar i la barra va sortir disparada cap a la seva galta i li va sortir pel front, destruint gran part de l'escorça prefrontal. El pacient va sobreviure, però la seva personalitat va canviar; abans de l'accident era molt treballador, intel·ligent, responsable i després es va tornar poc treballador, irresponsable, inconstant, impulsiu (feia plans i els abandonava immediatament), infantil o fantasiós, despreocupat pel seu futur o les conseqüències de la seva conducta.

13. Localitza les següents estructures en els següents 4 mapes muts:

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 16/06/2012 15:30

Pàgina 1 de 11

10.507 16 06 12 EX

Enganxeu en aquest espai una etiqueta identificativa

amb el vostre codi personal Examen

Fitxa tècnica de l'examen

Comprova que el codi i el nom de l’assignatura corresponen a l’assignatura en la qual estàs

matriculat.

Només has d’enganxar una etiqueta d’estudiant a l’espai corresponent d’aquest full.

No es poden adjuntar fulls addicionals.

No es pot realitzar la prova en llapis ni en retolador gruixut.

Temps total: 2 h.

En cas que els estudiants puguin consultar algun material durant l’examen, quin o quins

materials poden consultar?

NO

Valor de cada pregunta: Les preguntes 1 i 6 tenen un valor d'1 punt cadascuna. Les preguntes 2, 3, 4 i

5 tenen un valor de 2 punts cadascuna.

En cas que hi hagi preguntes tipus test: Descompten les respostes errònies? NO Quant?

Indicacions específiques per a la realització d’aquest examen:

Enunciats

1. Quin coneixement pot aportar l’estudi de lesions cerebrals? Com es realitzen i en quin tipus de

subjectes? Amb aquesta tècnica podem estudiar les relacions entre les regions cerebrals afectades i els dèficit conductuals mostrats pel subjecte. Aquesta tècnica es pot fer servir en animals experimentals, a qui se’ls causarà lesions controlades de regions cerebrals concretes per posteriorment avaluar la seva conducta. En humans es poden avaluar els dèficit cognitius, conductuals i emocionals mostrats per pacients amb lesions adquirides a diferents regions cerebrals.

Espai grapa

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 16/06/2012 15:30

Pàgina 2 de 11

2. Quins tipus de cèl·lules glials existeixen? On es localitzen i quines són les seves funcions? Existeixen quatre tipus de cèl·lules glials. Els astròctis, els oligodendròcits i la micròglia es localitzen a l’SNC, mentre que les cèl·lules de Schwann es localitzen a l’SNP. Els astròcits donen suport estructural a les neurones, les separen entre si i poden captar els neurotransmissors alliberats per les neurones. Igualment s’encarreguen de funcions de reparació i regeneració del teixit després d’una lesió. Per últim, sembla que podrien ser les cèl·lules encarregades de fer arribar a les neurones els nutrients de la sang. Els oligodendròcits, per la seva part, són els encarregats de formar la beina de mielina dels axons de l’SNC, i la micròglia té funcions immunitàries, com fagocitar les restes neuronals, protegir l’SNC davant microorganismes externs i intervenir en els processos d’inflamació després d’una lesió. Les cèl·lules de Schwann, per la seva banda, s’encarreguen de realitzar a l’SNP totes les funcions que fan els tres tipus de cèl·lules glials descrites anteriorment a l’SNC.

3. En què consisteix la fase d’hiperpolarització del potencial d’acció? Explica els seus fonaments iònics. L’hiperpolarització és la darrera fase del potencial d’acció, i en ella el potencial de membrana se situa a valors per sota del potencial de repòs (més negatius). En concret, durant l’hiperpolarització la conductància al K+ continua sent elevada, el que fa que aquest continuï sortint de la neurona intentant arribar al seu potencial d’equilibri. A mesura que disminueix la conductància al K+ (es van tancant els seus canals iònics dependents de voltatge), es va normalitzant el valor del potencial de membrana.

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 16/06/2012 15:30

Pàgina 3 de 11

4. Quins tipus de sinapsis existeixen en funció del lloc de contacte? Comenta quina resposta se sol produir en les neurones postsinàptiques en cada tipus de les sinapsis esmentades.

En funció del lloc de contacte trobem sinapsis axosomàtiques (axò-soma), axodendrítiques (axò-dendrita o axò espina dendrítica) i axoaxòniques (axò-axò). Mentre que a les neurones postsinàptiques de les sinapsis axodendrítiques solem observar una resposta excitadora (PEP), a les axosomàtiques se sol observar una resposta inhibidora (PIP). Les axo-axòniques solen modular l’alliberació de neurotransmissor per part de l’axò post-sinàptic, en els processos d’inhibició i facilitació pre-sinàptica.

5. Per tal d’alleugerir els efectes secundaris d’una medicació per a la psicosi que es basa en usar antagonistes de la dopamina, quina d'aquestes substàncies escolliries? Raona la teva resposta, tot comentant cada opció. a) Un inhibidor de la recaptació de la serotonina. b) Un agonista postsinàptic dopaminèrgic. c) Un potenciador de la MAO. Si el fàrmac antipsicòtic està antagonitzant els efectes de la dopamina, per compensar-ho hauríem de donar un fàrmac agonista del receptors postsinàptics dopaminèrgics, que imitarà els efectes de la dopamina endògena. L’inhibidor de la recaptació de la serotonina no alterarà la neurotransmissió dopaminèrgica, i el potenciador de la MAO afavorirà que la dopamina sigui degradada a l’espai sinàptic, de manera que encara podria tenir menys efectes post-sinàptics i causar més efectes secundaris.

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 16/06/2012 15:30

Pàgina 4 de 11

6. Situa al costat del nom de cada estructura de la següent llista el número que li correspon en el dibuix. Fixa’t que en els dibuixos hi ha més números que estructures a localitzar; només has d’escriure UN SOL número per a cada estructura Lòbul parietal......5................ Cos callós.....13............ Àrea motora primària.......2......... Lòbul temporal....7.... Putamen....6.....

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 20/06/2012 09:00

Pàgina 1 de 11

10.507 20 06 12 EX

Enganxeu en aquest espai una etiqueta identificativa

amb el vostre codi personal Examen

Fitxa tècnica de l'examen

Comprova que el codi i el nom de l’assignatura corresponen a l’assignatura en la qual estàs

matriculat.

Només has d’enganxar una etiqueta d’estudiant a l’espai corresponent d’aquest full.

No es poden adjuntar fulls addicionals.

No es pot realitzar la prova en llapis ni en retolador gruixut.

Temps total: 2 h.

En cas que els estudiants puguin consultar algun material durant l’examen, quin o quins

materials poden consultar?

NO

Valor de cada pregunta: Les preguntes 1 i 6 tenen un valor d'1 punt cadascuna. Les preguntes 2, 3, 4 i

5 tenen un valor de 2 punts cadascuna.

En cas que hi hagi preguntes tipus test: Descompten les respostes errònies? NO Quant?

Indicacions específiques per a la realització d’aquest examen:

Enunciats

1. En què consisteix la cirurgia estereotàxica i què permet estudiar?

És un procediment quirúrgic que permet accedir a estructures profundes del cervell per tal d’implantar-hi elèctrodes, cànules, injectar fàrmacs, realitzar lesions experimentals o recollir mostres de teixit. Es pot usar amb finalitats experimentals amb animals de laboratori o amb finalitat clínica en certes intervencions quirúrgiques que es practiquen en humans (biòpsies, implantació d’elèctrodes d’estimulació cerebral profunda, etc.).

Espai grapa

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 20/06/2012 09:00

Pàgina 2 de 11

2. Quins tipus de neurones existeixen segons la seva morfologia? I segons la seva funció? Explica cadascun dels tipus que has anomenat.

Segons la seva morfologia tenim les neurones unipolars, que solen estar presents en invertebrats, i les pseudounipolars, o neurones en T, que són les neurones unipolars que s’observen en mamífers i que tenen una funció sensorial, amb una arborització fora de l’SNC que forma les dendrites receptores. També trobem les neurones bipolars, que són sensorials, amb una ramificació que forma la dendrita i l’altre que forma l’axó. Solen rebre i transmetre la informació a d’altres neurones, i se solen localitzar a òrgans receptors com la retina. Les multipolars són les neurones més freqüents en els vertebrats. Del soma surt un axó i vàries branques dendrítiques. Les que tenen l’axó llarg es diuen de Tipus Golgi I (neurones de projecció), mentre que les d’axó curt es diuen de Tipus Golgi II, i formen sinapsi amb neurones pròximes. Segons la seva funció trobem neurones sensorials (que solen ser pseudomonopolars) i porten informació de la perifèria a l’SNC; neurones motores (solen ser Golgi I) que porten informació de l’SNC a la perifèria; i interneurones (les més abundants), que són totes les neurones no sensorials i no motores que processen i transmeten la informació dins l’SNC.

3. En què consisteix el potencial de repòs? Com es distribueixen els ions en aquestes condicions? El potencial de repòs és la diferència de voltatge que s’observa entre els dos costats de la membrana de les neurones quan aquestes no estan actives (no reben ni transmeten cap mena d’estimulació). En aquesta condició, a l’interior de la neurona se situen els anions orgànics, de càrrega negativa, i el K+, de càrrega positiva, mentre que a l’exterior trobem el Na+ (positiu) i el Cl- (negatiu). En aquesta condició de repòs la membrana és molt permeable al K+ que al Na+, sent la permeabilitat al Cl- intermèdia entre aquests valors. La membrana és totalment impermeable als anions orgànics. Això fa que l’interior de la neurona sigui negatiu respecte l’exterior (uns -70mV), i que el K+, bàsicament pel seu gradient de concentració (químic), es mogui de l’interior a l’exterior de la membrana buscant el seu potencial d’equilibri, que és d’uns -90mV. De tota manera, no aconsegueix mai aquest valor ja que hi ha una petita entrada contínua de Na+ (que té un gran gradient electroquímic per entrar a la neurona) que compensa la sortida de contínua de K+. A més, la bomba de Na+/K+ s’encarrega de mantenir aquesta distribució d’ions entre els dos costats de la membrana durant el potencial de repòs.

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 20/06/2012 09:00

Pàgina 3 de 11

4. Què són els mecanismes d’integració sinàptica, on es produeix i quins tipus hi ha? Raona les teves respostes.

La integració sinàptica consisteix en la suma algebraica dels potencials locals (PEPs i PIPs) que en un moment donat estan alterant el potencial de repòs d’una neurona. Es produeix al con axònic, o segment inicial de l’axó, i el resultat d’aquesta suma de potencials locals determinarà que s’origini o no un potencial d’acció (si la suma passa el llindar de descàrrega s’originarà un potencial d’acció). Existeixen dos tipus principals d’integració sinàptica, la sumació temporal i la sumació espacial. La sumació temporal consisteix en la suma de tots els potencials locals que arriben a una mateixa sinapsi en moments successius, de manera que els seus efectes es van acumulant. La sumació espacial consisteix en la suma dels potencials locals provinents de diferents sinapsis en un mateix moment. Aquests dos mecanismes serviran per integrar els potencials locals al segment inicial de l’axó i determinar si s’originarà o no un potencial d’acció. 5. Què és la comunicació química no sinàptica? Quins tipus existeixen? Explica’ls.

La transmissió química no sinàptica és tota aquella comunicació entre cèl·lules no neuronals que fa servir mitjancers químics. La transmissió sinàptica és una forma de comunicació química entre neurones o entre neurones i cèl·lules musculars o secretores, però també existeix la comunicació autocrina, que és quan una cèl·lula no neural allibera substàncies que són reconegudes per receptors que ella mateixa expressa; la comunicació paracrina, que és quan la substància alliberada per una cèl·lula difon per l’espai extracel·lular per actuar sobre altres cèl·lules; i la comunicació endocrina, que és quan una cèl·lula allibera substàncies (que es coneixen amb el nom d’hormones) al torrent sanguini per actuar sobre cèl·lules situades a distància. També es poden alliberar substàncies fora de l’organisme per afectar sobre receptors situats a les cèl·lules d’individus de les mateixa espècie (feromones) o d’altres espècies (alomones).

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 20/06/2012 09:00

Pàgina 4 de 11

6. Situa al costat del nom de cada estructura de la següent llista el número que li correspon en el dibuix. Fixa’t que en els dibuixos hi ha més números que estructures a localitzar; només has d’escriure UN SOL número per a cada estructura Lòbul frontal........1.............. Putamen........6......... Cissura lateral......9.......... Lòbul occipital....8.... Tàlem....4.....

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 23/06/2012 18:30

⊂10.507ℜ23ℜ06ℜ12ℜΕΞ⊃∈ 10.507 23 06 12 EX

Enganxeu en aquest espai una etiqueta identificativaamb el vostre codi personal

Examen

Fitxa tècnica de l'examen

• Comprova que el codi i el nom de l’assignatura corresponen a l’assignatura en la qual estàs

matriculat.

• Només has d’enganxar una etiqueta d’estudiant a l’espai corresponent d’aquest full.

• No es poden adjuntar fulls addicionals.

• No es pot realitzar la prova en llapis ni en retolador gruixut.

• Temps total: 2 h.

• En cas que els estudiants puguin consultar algun material durant l’examen, quin o quins

materials poden consultar?

NO

• Valor de cada pregunta: Les preguntes 1 i 6 tenen un valor d'1 punt cadascuna. Les preguntes 2, 3, 4

i 5 tenen un valor de 2 punts cadascuna.

• En cas que hi hagi preguntes tipus test: Descompten les respostes errònies? NO Quant?

     

• Indicacions específiques per a la realització d’aquest examen:

     

Enunciats

1. Què és la ressonància magnètica i quina utilitat té el camp de les neurociències?

És la tècnica de neuroimatge que més s’utilitza en el camp de les neurociències. És la tècnica per la qual s’obtenen imatges de l’interior del nostre organisme a partir de les ones que emeten els àtoms d’hidrogen en ser activats per ones electromagnètiques. Al no utilitzar-se cap tipus de rajos X, sinó que es basa en la utilització d’ones electromagnètiques, la RM es pot considerar com una tècnica completament innòcua per l’organisme. La RM pot ser estructural o funcional. L’estructural se sol utilitzar per a veure alteracions anatòmiques o més fisiopatològiques. La ressonància magnètica funcional (fMRI) és una de les tècniques no invasives que permet registrar l’activitat cerebral in vivo i, a més, en un temps real. S’ha convertit en la tècnica més utilitzada per a mesurar els canvis hemodinàmics al cervell i mapejar la resposta neurofisiològica davant de diferents estímuls: sensorials, motors i cognitius.

Pàgina 1 de 6

Espai grapa

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 23/06/2012 18:30

2. Què és la bomba de sodi-potassi i quin és el seu paper en el potencial de repòs?

Quan les neurones no estan actives, és a dir, no reben ni condueixen informació, tenen una diferència de potencial a través de la seva membrana d’entre –60 i –70 mV (l’interior cel·lular és negatiu respecte a l’exterior cel·lular, ja que conté un nombre més gran de càrregues negatives). Per tant, es diu que el potencial de repòs es troba entre –60 i –70 mV.

La permeabilitat de la membrana al Na+ és baixa mentre la neurona està en repòs. Però com que la membrana no és totalment impermeable a aquest ió, i tant les forces elèctriques com químiques l’empenyen cap a l’interior, hi ha una filtració de Na+ cap a l’interior cel·lular. Aquesta situació, que augmenta la positivitat del fluid intracel·lular, contribueix al fet que el K+ tingui tendència a sortir. En teoria, la diferència de concentració entre els dos ions tendiria a desaparèixer si no existís la bomba de Na+-K+ que expulsa ions de Na+ cap a l’exterior i impulsa ions de K+ a l’interior. Per tant, el seu paper consisteix en el manteniment de les concentracions de Na+ i K+.

La bomba de Na+-K+ és un sistema de transport actiu, que gasta energia quan funciona, que per cada tres ions de Na+ que expulsa a l’exterior, n’entra dos de K+, fet que afavoreix la negativitat interior de la cèl·lula.

3. En què consisteix la fase de despolarització del potencial d’acció? Explica les seves bases iòniques.

El potencial d’acció consta de tres fases: despolarització, repolarització i hiperpolarització. La fase de despolarització es caracteritza pel fet que l’interior de la membrana perd negativitat fins que arriba un moment en què no hi ha diferència de potencial i, posteriorment, el potencial s’inverteix, és a dir, l’interior es fa positiu respecte a l’exterior.

El potencial d’acció es desencadena quan s’arriba al llindar de descàrrega, és a dir, a un determinat valor de despolarització. En aquest moment, s’obren els canals de Na+ dependents de voltatge: el Na+ es precipita cap a l’interior impulsat tant per forces químiques com elèctriques, i produeix una despolarització ràpida del potencial de membrana. Els ions de Na+ tendeixen a entrar fins que aconsegueixen que el potencial de membrana coincideixi amb el valor del seu potencial d’equilibri . El valor del potencial d’equilibri del Na+ és de +55 mV, però el potencial d’acció té un pic (punt de més gran despolarització) de +40 mV. Per tant, el Na+ mai no arriba a estar en equilibri, ja que la conductància del K+ comença a augmentar gairebé al mateix temps que comença a disminuir la conductància del Na+.

Pàgina 2 de 6

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 23/06/2012 18:30

4. Explica tot el procés des de l’arribada del potencial d’acció al terminal axònic fins que el neurotransmissor es troba a l’espai sinàptic.

L’alliberament de neurotransmissor depèn de l’entrada de Ca2+ al botó terminal. El Ca2+ està més concentrat en el medi extracel·lular, per la qual cosa tendirà a entrar a la cèl·lula a favor del seu gradient químic. El Ca2+ travessa la membrana gràcies a canals iònics selectius controlats per voltatge que s’obren quan es despolaritza la membrana per l’arribada de potencials d’acció.

Per a alliberar el neurotransmissor, les vesícules sinàptiques han de fusionar-se amb la membrana presinàptica. En situació de repòs, algunes vesícules estan unides al citoesquelet de la cèl·lula i d’altres estan fixades a les zones actives preparades per a fusionar-se amb la membrana presinàptica. Les vesícules s’uneixen al citoesquelet per mitjà d’unes proteïnes conegudes com a sinapsines I.Per la seva banda, les vesícules situades a les zones actives estan preparades per a formar un canal d’unió amb la membrana presinàptica (un porus de fusió). Aquest porus connectarà l’espai de dintre la vesícula amb l’espai extracel·lular.La despolarització del terminal presinàptic, amb la consegüent entrada de Ca2+, tindrà un doble efecte:

• Les sinapsines I es fosforilaran per l’acció d’una proteïnquinasa dependent de Ca2+. D’aquesta manera, les vesícules unides al citoesquelet quedaran lliures per a poder-se fixar a les zones actives.

• A les zones actives, la membrana vesicular es fusionarà amb la membrana presinàptica per mitjà del canal d’unió, de manera que el neurotransmissor que conté la vesícula sortirà a l’espai extracel·lular. Aquest procés de fusió de membranes es coneix com a exocitosi.

5. En alguns trastorns psiquiàtrics es requereix l’augment de la resposta postsinàptica en les sinapsis serotoninèrgiques per tractar d’alleugerir alguns símptomes. Quina d'aquestes substàncies escolliries per aquest objectiu? Raona la teva resposta.

a) Un inhibidor de la recaptació de la serotonina.b) Un antagonista serotoninèrgic postsinàptic.c) Un inhibidor de l'obertura dels canals de calci presinàptics.

De les tres opcions donades, només la a) augmentarà la resposta postsinàptica en les sinapsis serotoninèrgiques.

a) Un inhibidor de la recaptació de la serotonina: a l’inhibir la recaptació de serotonina, aquest NT estarà durant més temps a l’espai sinàptic augmentant la resposta postsinàptica

b) Un antagonista serotoninèrgic postsinàptic. Un antagonista impedeix la resposta a la unió del NT amb el receptor disminuint la resposta postsinàptica

c) Un inhibidor de l'obertura dels canals de calci presinàptics. L’entrada de calci al terminal és necessària per a l’alliberació de NT a l’espai sinàptic. Si inhibim l’obertura dels canals de calci, no s’alliberarà el NT i per tant, disminuirà la resposta postsinàptica.

Pàgina 3 de 6

Examen 2011/12-2

Assignatura Codi Data Hora inici

Fonaments de psicobiologia 10.507 23/06/2012 18:30

6. Situa al costat del nom de cada estructura de la següent llista el número que li correspon en el dibuix. Fixa’t que en els dibuixos hi ha més números que estructures a localitzar; només has d’escriure UN SOL número per a cada estructura

Lòbul temporal...........7...........Tàlem.......4..........Àrea somatosensorial primària........3........Hipotàlem.....12...Globus pàl•lid.....11....

Pàgina 4 de 6