Guyton 12ª Ed_es_fisio.pdf

BIENVENIDOS FISIOLOGIA

DR. ANIBAL ARANDA

CLASE INAUGURAL 2019

CAPITULO 4

• Es t a m em brana está formada casi totalmente por um a bicapa lipídica, aunque tambien contiene grandes números de moléculas proteicas insertadas en los lipidos. • Es t a capa NO es miscible con el LEC ni con el LIC, constituye u n a barrera frente al movimento de moléculas de agua y de sustância insolubles entre los compartimientos. Sin las sustância liposoluble pueden penetrar en esta bicapa lip y difuden diretamente a traves de la sustância lipídica. • Estas moléculas proteicas de la m embrana interrupen la continuidade de la bicapa y contituyen u n a r u t a alternativa a traves de la m em brana celular. Que actuan como proteínas transportadoras. EX: acuoporinas, proteínas de los canales, proteínas transportadoras.

• Se divide en dos subtipos: DIFUSIÓN SIMPLES y DIFUSIÓN FACILITADA.

• SIMPLES: movimiento cinético de las moléculas o de los iones se produce a traves de u n a abertura de la m em brana o através de espacios intermoleculares sin ninguna interación com las proteínas transportadoras de la membrana. DETERMINADA POR: cantidad de sustância disponible, velocidad del movimiento cinético y el nº y el tamaño de las aberturas de la m em brana a traves de los cuales se pueden mover las moléculas o los iones. • FACILITADA: la proteína t r ans a yuda al paso de las moléculas o de los iones a traves de la m embrana mediante su unión química con estos y su desplazamiento a traves de la membrana de esta manera.

• DOS RUTAS. 1. Sustancia liposolubles a traves de la bicapa lipídica.

2. Difusión de agua y de otras moléculas insolubles en lipidos a traves de canales proteicos.

• Trayectos tubulares que se extienden desde el LEC hast a el LIC.

• Los poros estan compuestos por proteínas de membranas celulares integrales que forman tubos abiertos a traves de la m em brana y que estan siempre abiertos. Sin embargo, el diametro de u n poro y sus cargas electricas proporcionan u n a selectividad que permite el paso de solo ciertas moléculas a su vez. • Los canales proteicos se distinguen por dos características importantes: 1. con frecuencia son permeables de manera selectiva a ciertas sustancia y 2. muchos de los canales se pueden abrir o cerrar por compuestas que son reguladas por señales electricos (CANALES ACTIVADOS POR EL VOLTAJE) o sustancias químicas que se u nen a las proteínas de canales (CANALES ACTIVADOS POR LIGANDOS).

• Difunde a traves de la mem bran a con la ayuda de u n a transportadora especifica para contribuir al transporte.

p roteína

• La difusión facilitada se difiere de la difusión simples en la seguinte caracteristica:...

QUE LIMITA LA VELOCIDAD DE LA DIFUSIÓN FACILITADA???

PROPORCIONALA LA DIFERENCIA DE LA CONCENTRACION

EFECTO DEL POTENCIAL ELECTRICO DE MEMBRANA SOBRE LA DIFUSIÓN DE IONES.... ECUACIÓN DE NERNST...

EFECTO DE UNA DIFERENCIA DE PRESIÓN A TRAVES DE LA MEMBRANA

• Cantidad suficiente de agua en ambas direcciones a traves de la membrana, esta difusión em am bas direciones esta equilibrada. • E n ciertas ocasiones puede producir u n a diferencia de concentración del agua. • Cuando se produce esto, tiene lugar u n movimiento neto de agua a traves de la m em brana celular, haciendo que la célula se hinche o que se contraiga, dependendo de la direccion del movimento del agua. Este movimiento que llamamos de osmosis.

• Se aplicara presión a la solución de cloruro sódico, la osmosis de agua hacia esta solución se enlentecería, se interrumpíria o incluso se invertiría. La cantidad de presión necesaria para detener la osmosis se denomina PRESIÓN OSMÓTICA de la solución de cloruro sódico.

• OSMOLALIDAD: par a expresar la concentración de u n a solución en función del número de partículas se utiliza la unidad denominada osmol en lugar de gramos. • OSMOLARIDAD: es la concentración osmolar expresada en osmoles por litro de solución en lugar de osmoles por Kg de agua.

• Principal función reequilíbrio entre LIC y LEC. • El transporte activo se divide em dos tipos según el origen de la energia que se utiliza para facilitar el transporte. 1. TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO 2. TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO.

• E n ambos casos el transporte depende de proteínas transportadoras.

GRACIAS

FISIOLOGIA CAP05

• POTENCIALES DE MEMBRANA PROVOCADOS POR CONCENTRACIÓN DE IONES. 1. La concentración de K+ es mayor intracelular y menor extracelular y esa diferencia hace que difunda K+ desde i nt ra al extracelular a través de la membrana, transportando carga positiva hacia el exterior, generando electropositividad fuera de la membrana y electro negatividad en el interior, debido a aniones- que permanecen en el interior de las células. Por lo tanto en cuestión de 1 ms el potencial de difusión se hace extremadamente grande pa ra bloquear la difusión adicional net a de K+ denominamos de potencial de difusión.

2. la concentración elevada de Na extracelular y baja intra, esta vez la m em brana es muy permeable al iones Na e impermeable a los demas iones. La difusion de Na crea u n a electropositividad dentro de la m em brana con negatividad en el exterior, u n a vez mas el potencial de m em brana se hace suficientemente elevado para bloquear la difusión net a de Na

1) Polaridad de a carga eléctrica 2) Permeabilidad de la m em brana 3) Concentraciones de los iones

• Es de aproximadamente de -90mV.

• Potencial en el interior es negativa en comparación del exterior que es positiva. • Antes de empezar recordemos del cap. 4 que todas las membranas posee u n a potente bomba de Na+ y K+ • Y la fuga de K+ y Na+ a través de la membrana.

• Contribuición del potencial de difusión de potasio. • Contribuición de la difusión de sódio a traves de la membrana nerviosa. • Contribuición de la bomba Na+ K+.

Contribuición del potencial de difusión de potásio. Por tanto, si los iones K+ fueran el único fator que genera el potencial em reposo, el potencial em reposo = -94mV

Contribuición de la difusión de sódio a traves de la membrana nerviosa.

Contribuición de la bomba Na+ K+.

• Las señales nerviosa se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios rápidos del potencial de m em brana que se extienden rapidamente a largo de la membrana de la fibra nerviosa. Empieza con cambio súbito desde el potencial de m em brana negativo en reposo normal hast a u n potencial positivo y termina con u n cambio casi igual de rápido de nuevo hacia el potencial negativo. • Las sucesivas fases del potencial de acción son las siguientes: 1. Fase de reposo 2. Fase de despolarización

3. Fase de repolarización

CANALES SODIO. • Los canales poseen dos compuertas de activacion e inactivacion • Du rante el estado activado el sodio puede atravesa r el canal aum ent an d o la permeabilidad de la membr ana al n a hast a 500 a 5000 veces. • La inactivacion se realiza en diezmilezimas de seg pero mas lentamente

•La compuerta de inactivacion no se abre de nuevo hast a normalizar la membr ana CANALES POTASIO • La compuerta de canal de k esta cerrada cuando el potencial se hace positivo las compuertas se abren pero lentamente practicamente cuando los canales de inactivacion del n a se cierran por lo tanto la disminucion de entrada de n a a la celula y el aumento de salida de k acelera el proceso de repolarizacion

• Un ciclo de retroalimentación positiva abre los canales de sódio. • Umbral para el inicio del potencial de acción.

Aaaaaaaaaaaa

FIBRAS MIELINIZADAS Y NO MIELINIZADAS

Corte transversal de u n nervio pequeño típico. Las fibras grandes son mielinizadas y las pequeñas no mielinizadas. Un tronco nervioso medio contiene aprox. El doble de fibras no mielinizadas

Fibra mielinizadas típica • Núcleo central: Axón El axón contiene en su centro el axoplasma (LIC viscoso) •

Membrana del axón

Alrededor del axón se encuentra la vaina de mielina y cada 1-3 mm hay nódulo de Ranvier.

CELULA DE SCHWANN Deposita la vaina de mielina alrededor del axón: 1ro. La m em brana de la célula rodea el axón Luego la m em brana rota varias veces , que contiene u n a sustancia lipídica, la esfingomielina.

¿FUNCIÓNDELAESFNGOMIELINA? Nódulos de Ranvier • E n la unión de 2 células de schwan hay u n a pequeña zona no aislada donde los iones pueden seguir fluyendo atraves de la m em brana del axón entre el LIC y el LEC

Conducción saltatorias en las fibras mielinizadas de un nódulo a otro Casi no pueden fluir iones atreves de las gruesas vainas de mielina pero pueden fluir fácilmente atraves de los nódulos de Ranvier. Es decir los P.A. se produce solo en los nódulos ion saltatorias lo que se denomina conducción saltatoria.

CONDUCCION SALTATORIA UTIL POR:

1)Al hacer que la despolarización Salte a intervalos largos ,aum ent a velocidad de transmisión nerviosas en las fibras mielinizadas has t a 5 a 50 veces. 2 ) Es t a conducción conserva energía pa ra el despolariza los nódulos.

axón por que solo se

• Varia desde t a n solo 0,25 m/s en las fibras no mielinizadas muy pequeñas h as t a 100 m/s en las fibras mielinizadas muy grandes.

• Esto se puede deber: • A u n trastorno mecánico de la mem. • A los efectos químicos de la membrana • Paso de electricidad atraves de la membrana Todos ellos se utilizan en diferente punto del cuerpo para producir P.A.

• Estimulo muy débil en el punto A hace que el potencial de membrana, hace que cambie desde -90 a -85 mV, aunque no es suficiente para que se produzca procesos regenerativos automáticos del P.A.

•E n el punto B el estimulo mayor pero su intensidad tampoco es suficiente. Sin embargo el estimulo altera localmente el potencial de membrana durant e hast a 1 ms, esto se denomina POTENCIALES LOCALES AGUDO y cuando no pueden generar P.A. se denomina POTENCIALES SUBLIMINALES AGUDOS

• E n el punto C el potencial es mucho mayor .

•Ahora el potencial local apenas h a alcanzado el nivel necesario p a r a p a r a generar u n P.A. denominado nivel liminal (UMBRAL),pero este nivel solo se produce después de u n periodo de latencia breve.

•E n el punto D el estimulo es a ú n mas intenso ,el potencial local agudo también es mas intenso y el P.A. se produce después de u n periodo de latencia mas breve.

POR LO TANTO LA FIGURAANTERIOR MUESTRA QUE INCLUSO UN ESTIMULO MUY DÉBIL PRODUCE UN CAMBIO LOCAL DE POTENCIAL EN LA MEMBRANA, AUNQUE LA INTENSIDAD DEL POTENCIAL LOCAL DEBE AUMENTAR HASTA UN NIVEL UMBRALANTES DE QUE SE DESENCADENE ELP.A.

PRINCIPIO DEL TODO O NADA

• Periodo t ra s u n potencial de acción , durante el cual no se puede generar u n nuevo estimulo. • El periodo en el cual no se puede generar u n potencial de acción ,incluso con u n estimulo fuerte se denomina PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO.

CUAL LA IMPORTANCIA??

FISIOLOGIA CAP06 D R º ANIBAL ARANDA

 Aproximadamente el 40% del cuerpo es músculo esquelético

 El 10% es músculo liso y cardíaco

• Los Músculos Esqueléticos, están formados por numerosas fibras cuyo diámetro es de 10 a 80um. • E n la mayor parte de este músculo las fibras se extienden en toda su longitud y habitualmente (excepto el 2%) están inervadas por u n a sola terminación nerviosa localizada cerca del punto medio de la misma.

• Es la m em brana celular de la fibra muscular, está formado por u n a m em b ran a celular denominada membrana plasmática y u n a cubierta externa que contiene numerosas fibrillas delgadas de colágeno. • E n cada extremo la capa superficial del sarcolema se fusiona con u n a fibra tendinosa y éstas a su vez se agrupan en haces para formar los tendones musculares que se insertan en los huesos

• Cada fibra muscular contiene varios cientos a miles de miofibrillas

• C ada miofibrilla est á form ada por 1500 filamentos de miosina y 3000 filamentos de actina responsables de la contracción. • Los filamentos se interdigitan y aparecen bandas claras y oscuras • Las bandas claras contienen solo filamentos de actina denominadas bandas I. • Las bandas oscuras contienen filamentos de miosina denominadas bandas A.

La interacción entre los puentes cruzados y los filamentos de actina producen la contracción Los extremos de los filamentos de actina están unidos al disco Z. Desde este disco los filamentos se extienden en ambas direcciones para interdigitarse con los filamentos de miosina El disco Z esta formado por proteínas filamentosas distintas de filamentos de actina y de miosina

La porción de la miofibrilla que esta entre dos discos Z sucesivos se denomina Sarcómero.

• Un a proteína filamentosa y muy elástica llamada titina. Que actúa como armazón que mantienen en su posición a los filamentos de actina y miosina, de modo que funcione la maquinaria contráctil del sarcómero.

• Los espacios entre las miofibrillas está n llenos de líquido intracelular denominado sarcoplasma que contiene grandes cantidades de potasio, magnesio y fosfato. • También posee mitocondrias que proporciona grandes cantidades de energía (ATP).

• E n el sarcoplasma que rodea a las miofibrillas de todas las fibras musculares, se encuentra u n extenso retículo sarcoplásmatico, que es muy importante p ar a controlar la contracción muscular. • Los tipos de fibras musculares muy rá pidas tienen retículos sarcoplásmicos extensos.

1.

Un potencial de acción viaja a lo largo de la fibra motora hast a sus terminaciones sobre las fibras musculares.

2.

E n cada terminal el nervio secreta acetilcolina.

3.

La acetilcolina actúa en u n a zona local de la mem brana de la fibra muscular para abrir múltiples canales “activados por acetilcolina”.

4.

La apert ura de los canales activados permite que grandes cantidades de sodio difundan hacia es interior de la membrana iniciando u n potencial de acción.

5. El potencial de acción viaja a lo largo de la m em brana de la fibra muscular

6. El potencial de acción despolariza la m embrana muscular y hace que el retículo sarcoplásmico, libere grandes cantidades de iones de calcio. 7. Los iones de calcio inician las fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y de miosina haciendo que se produzca el proceso contráctil.

8. Después de u n a fracción de segundo los calcio retornan al retículo sarcoplásmico ha st a que llega u n nuevo potencial de acción. Est a retirada hace que cese la contracción muscular

En estado relajado: Los extremos de los filamentos de actina entre dos discos Z sucesivos, apenas se superponen entre sí En estado contraído: Los filamentos de actina son traccionados hacia los filamentos de miosina, de modo que sus extremos se superponen entre sí en su máxima extensión

Gracias a fuerzas que se generan por la interacción de los puentes cruzados que van desde los filamentos de actina a los de miosina.

Cuando u n potencial de acción viaja a lo largo de la fibra el RS libera calcio que activan las fuerzas de atracción entre filamentos y comienza la contracción para lo cual es necesario enlaces de energía procedentes del ATP.

• Cuando u n a cabeza de miosina se une a u n sitio activo, la cabeza se inclina automáticamente hacia el brazo que está siendo atraído hacia el filamento de actina. Esta inclinación de la cabeza se llama golpe activo. Luego la cabeza se separa y recupera su dirección perpendicular normal

• Cuanto mayor sea la magnitud del trabajo que realiza el músculo mayor será la cantidad de ATP que se escinde , lo que se denomina efecto Fenn.

• Cuando u n músculo se contrae contra u n a carga realiza u n trabajo. El trabajo se define mediante la siguiente ecuación: T= C x D

• Donde: • T= Trabajo generado

C= Carga

D= Distancia

FOSFOCREATINA.- La energía combinada del ATP y de fosfocreatina almacenados en el músculo es capaz de producir u n a contracción muscular máxima dur ante sólo 5

glucólisis permite contracciones a ú n sin oxígeno dur ant e muchos segundos y a veces hast a más de 1 min; sin embargo la velocidad de formación de ATP es t a n rápida que la acumulación de productos finales de la glucólisis sólo perm ite mant ener u n a contracción muscular máxima después de 1 min.

METABOLISMO OXIDATIVO. – Más del 95% de toda la energía que utilizan los músculos par a u n a contracción sostenida a largo plazo viene de esta fuente. P a r a u n a actividad máxima a muy largo plazo, de (muchas horas) procede de las grasas; a u n que par a períodos de 2 a 4 hor as hasta la mitad de la energía procede de los carbohidratos

CONTRACCIÓNISOMÉTRICA Cuando el músculo no se acorta durante la contracción. No hay movimiento articular, es

estática

CONTRACCIÓNISOTÓNICA Cuando se acorta pero la tensión del músculo permanece constante dur ante la contracción. Es dinámica

• Son fibras rojas • Obscuras

• Aeróbicas • Contracción lenta • Tónicas • Predominan en músculos del tronco

• Son fibras de resistencia

1.

Fibras pequeñas inervadas por fibras nerviosas m ás pequeñas

2.

Vascularización y capilares mas extensos para aportar cantidades adicionales de oxigeno

3.

Numerosas mitocondrias par m ant ener niveles

4.

elevado de metabolismo oxidativo.

5.

Fibras que contienen grandes cantidades de mioglobina.

• Blancas • Claras

• Anaeróbicas • Contracción rápida • Fásicas

• Relacionadas con el movimiento • Predominan en las extremidades • Predominan en velocistas, levantadores de pesas, lanzadores atléticos

1.

Grandes p ara obtener gran fuerza de contracción

2.

Retículo sarcoplásmico extenso para la liberación de calcio.

3.

Enzimas glucolíticas para la liberación de energía mediante glucolítico

4.

Vascularización menos extensa.

5.

Menos mitocondrias, porque el metabolismo oxidativo es secundario.

proceso

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

• Unidad Motora.- E s el conjunto de todas las fibras m usculares que son inervadas por u n a única fibra nerviosa. • Los músculos pequeños que reaccionan rápidamente y cuyo control debe ser exacto tienen m ás fibras nerviosas para menos fibras musculares. • Los músculos grandes que no precisan u n control fino pueden tener varios centenares de fibras musculares en u n a unidad motora.

SUMACIÓN DE FUERZAS Significa la adición de los espasmos individuales para aum ent ar la intensidad de la contracción muscular global.

La sumación se produce de dos maneras: 1.

Aum ent a n do el n umero de u nidades motoras, denominada sumación de fibras múltiples.

2.

Aumentando la frecuencia de la contracción, lo que se denomina sumación de frecuencias y puede producir tetanización.

• La máxima fuerza de contracción tetánica de u n músculo que funciona a u n a longitud muscular normal es u n promedio entre 3 a 4kg por u n centímetro cuadrado de músculo. • Como el músculo cuadriceps puede tener hast a 100 cm 2 . de vientre muscular, se puede aplicar hast a 360 Kg. de tensión al tendón rotuliano. • Por tanto, se puede entender la r u p t u r a de tendones de sus inserciones.

• Cuando u n músculo comienza a contraerse después de u n período de reposo prolongado, su fuerza de contracción inicial puede ser t a n pequeña como la mitad de su fuerza entre 10 y 50 contracciones musculares después. Es decir, la fuerza de la contracción aument a hast a u n a meseta. • Aunque no se conocen todas las posibles causas del efecto de la escalera, se piensa que está producido principalmente por el aumento de los iones calcio en el citosol debido a la liberación de cada vez más iones desde el retículo sarcoplásmico con cada potencial de acción muscular sucesivo y la incapacidad del sarcoplasma de recapturar inmediatamente los iones.

• Incluso cua ndo los músculos está n en reposo hab itua lmente hay u n a cierta cantidad de tensión, que se denomina tono muscular.

• Producida por la contracción prolongada e intensa de u n músculo • Aumenta en proporción directa a la velocidad de depleción del glucógeno muscular y por tanto hay incapacidad para seguir generando el mismo trabajo. • La interrupción del flujo sanguíneo a través de u n músculo que se está contrayendo da lugar a u n a fatiga muscular casi completa en u n plazo de 1 a 2 min. debido a la pérdida de aporte de nutrientes, especialmente de oxígeno.

• Los músculos actúan aplicando u n a tensión a sus puntos de inserción en los huesos, y éstos a su vez forman varios tipos de sistemas de palanca

• 1º. Fulcro (F): es el punto fijo o eje de rotación articular alrededor del cual se produce o puede producirse el movimiento rotatorio. • 2º. Potencia (P): es el motor, es decir el músculo que provoca el movimiento, es la fuerza que ha y que generar para vencer o equilibrar la resistencia.

• 3º. Resistencia (R): es el elemento o carga que se opone al movimiento, puede ser u n a carga externa, o el propio peso del segmento corporal a mover, o la suma de los dos. • 4º. Línea de Fuerza (LF): es la línea que indica la dirección en la que se aplica la Fuerza (Dirección en la que actúa la carga o Resistencia)

• 5º. B razo de potencia (BP): representa aquel trozo de la palanca que se encuentra entre el punto donde se aplica la fuerza y el eje de la articulación. • 6º.B razo de resistencia (BR): es el trozo de la palanca que se encuentra entre la resistencia y el punto o eje de rotación articular

• 7º.Brazo de palanca (B.PL): es la línea perpendicular a la Línea de Fuer za que pasa por el Fulcro. El Brazo de Palanca=B.PL es la distancia más corta que hay entre el Fulcro=F y la Línea de fuerza=LF, medida mediante u n a línea perpendicular a la línea de fuerza que pasa por el eje de la articulación.

Fulcro (F)

Línea de Fuerza (LF)

Potencia (P)

B razo de resistencia (BR) Resistencia (R)

• El análisis de los sistemas de palanca del cuerpo depende del conocimiento de:  El punto de la inserción muscular.  Su distancia desde el fulcro de la palanca.

 La longitud del brazo de la palanca.  La posición de la palanca.

Prácticamente todos los movimientos del cuerpo están producidos por la contracción simultánea de músculos agonistas y antagonistas de lados opuestos de las articulaciones, lo que da como resu ltado la coactivación de

los músculos agonista y antagonistas y está con t rolada por los centros de control motor del encéfalo y de la médula espinal. Veremos con + enfase en SN.

• Todos los músculos del cuerpo se modelan continuamente para adaptarse a las funciones que deben realizar. • Se altera su diámetro, su longitud, su fuerza y su vascularización, incluso los tipos de fibras musculares. • Este proceso de remodelado con frecuencia es bastante rápido y se produce en u n plazo de pocas semanas

Cuando se produce u n aumento de la m asa total de u n músculo se denomina hipertrofia muscular.

Toda hipertrofia se debe a u n aumento del número de filamentos de actina y miosina en cada fibra muscular dando lugar a u n aumento de tamaño o una hipertrofia de la fibra Aparece cuando el músculo está sometido a carga durante el proceso contráctil y son necesaria pocas contracciones intensas cada día par a producir u n a hipertrofia significativa en u n plazo de 6 a 10 semanas

• Cuando u n músculo no se utiliza d u ran te muchas semanas, la velocidad de disminución de las proteínas contráctiles es mucho más rápida que la velocidad de sustitución. Por tanto, se produce atrofia muscular.

• Es otro tipo de hipertrofia que se produce cuando los músculos son distendidos h a s t a u n a longitud mayor de lo normal. • Esto hace que se a ñ a d a n nuevos sarcómeros en los extremos de las fibras musculares, donde se unen a los tendones

• Cuando u n m ú sculo inmediatamente.

pierd e

su

inervación

• Después de 2 meses comienzan cambios

comienza

la

atrofia

casi

degenerativos en las fibras.

• Si la inervación se rest aura rápidamente la recuperación aparece en u n plazo de 3 meses y no se produce recuperación funcional alguna luego de 1 a 2 años. • E n la fase final la mayor parte de fibras son destruidas o sustituidas por tejido fibroso y adiposo lo que conlleva a u n a posterior contractura.

• Varias horas después de la muerte, todos los músculos del cuerpo ent ran en u n estado de contractura denominado rigidez cadavérica, debido a la pérdida de todo el ATP, que es necesario par a producir la separación de los puentes cruzados que se origina en los filamentos de actina durant e el proceso de relajación.

• El músculo permanece rígido hast a que las proteínas se deterioran (15 a 25 h) lo que probablemente se debe a la autolisis que producen las enzimas que liberan los lisosomas.

GRACIAS

FISIOLOGIA CAP07 D R º ANIBAL ARANDA.

• Las fibras musculares esqueléticas son inervadas por fibras nerviosas grandes y mielinizadas que se originan en las grandes motoneuronas del as t a anterior de la M. E. cada fibra nerviosa se ramifica muchas veces y estimula entre 3 y varios cientos de fibras musculares esqueléticas.

Anatomía fisiológica de la unión neuromuscular la placa motora terminal Muestra la unión neuromuscular que forma u n a gran fibra nerviosa mielinizadas con u n a fibra muscular esquelética. Fibra nerviosa posee terminaciones nerviosas se ramificadas que se invaginan en la superficie de la fibra muscular

A todas las estructuras anteriormente señaladas , que permanece fuera de la me mb ran a es lo que se denomina PLACA MOTORA TERMINAL

La microfotografía mu estra unión entre u n a terminación axonica unica y la memb ran a de la fibra muscular

Cuando u n impulso nervioso alcanza la unión neuromuscular, se liberan aproximadamente 125 vesículas de acetilcolina. Efecto de la acetilcolina sobre la me mb rana postsinaptica para abrir los canales iónicos regulados por acetilcolina. Cada receptor de acetilcolina es u n complejo proteico de gran tamaño que tiene peso molecular de 275.000. El complejo esta compuesto de 5 subunidades proteicas, 2 alfa, u n a beta, delta y épsilon. Atraviesan todo el espesor de la me mbrana y se sitúan u n a junta a otra formando u n conducto tubular. El conducto permanece contraído h asta que se unen moléculas de acetilcolina a las subunidades alfa.

Canal de acetilcolina cerrado

Unión de la acetilcol ina ,produce u n cambio conformacional , permit iendo que los iones de N a entren en el interior de la fibra muscular

• La mayor parte es destruida por la enzima acetilcolinesterasa • Otra pequeña cantid ad difunde hacia el exterior del espacio sináptico.

La repentina llegada de iones de sodio al interior de la fibra muscular, cuando se abren los canales de acetilcolina, hace que el potencial de me mbrana interno en la zona de la placa motora se eleve hacia la positividad unos 50 a 75 mv, con lo que se crea u n potencial local que se denomina potencial de

placa motora

Fatiga de la unión Habitualmente, cada impulso que llega a la unión neuromuscular causa aproximadamente tres veces mas de potenciales de placa motora que los requeridos para estimular la fibra. Entonces las junciones neuromusculares tiene alto factor de seguridad.

1 E n el aparato de Golgi: se forman las vesículas secretoras. (300.000) 2 La acetilcolina se sintetiza en el citosol de las fibras nerviosas. Después son transportadas al interior de las vesículas, unas 10.000 por vesícula. 3 E n condiciones de reposo, alguna vesícula se fusiona ocasionalmente con la superficie de la membrana y libera su acetilcolina a la hendidura. 4 Cuando llega al term inal nervioso u n potencial de acción, abre m uchos canales de calcio en la m em brana de la terminal.

5 Después de que cada vesícula haya liberado su acetilcolina, la m embrana de la vesícula pasa a formar parte de la m em brana celular

1 Fármacos que estimulan la fibra muscular por acción análoga a la de la acetilcolina. 2 Fármacos que neuromuscular.

bloquean

la

t r a n s misión

en

la

unión

3 F á rmacos que estimula n la u n ión neuromuscula r inactivando la acetilcolinesterasa.

1- PMR: -80 a -90 mv. 2 duración : de 1-5 ms

3 velocidad de conducción: 3 a 5 m/s. Diseminación del potencial de acción al interior de la fibra muscular a través del sistema de túbulos transversales . (tubulos T)

La fibra muscular esquelética es t a n grande que los potenciales de acción que se extienden por su m em brana superficial casi no causan flujo de corriente en la profundidad de la fibra.

• Sistema de túbulos transversales: retículo sarcoplasmico. • Túbulos transversales

• Retículo sarcoplasmico - túbulos longitudinales - cisternas terminales

Liberacióndeionesdecalcioporelretículosarcoplasmico.

• Descarga de la neurona motora. • Liberación del neurotransmisor Acetilcolina en la Hendidura Sináptica. • Unión de la Ach con receptores aceticolina-nitcotínicos en la Placa motora. • E n t r a d a de Na+ al sarcoplasma.

• Generación del Potencial de Placa Motora en las fibras musculares. • Propagación del POTENCIAL DE ACCIÓN MUSCULAR.

• Propagación del Potencial de Acción Muscular a toda la fibra, incluyendo el interior a través del Sistema de Túbulos T. • Salida de Ca2+ del retículo sarcoplasmático. • Difusión del Ca2+ a los Filamentos Finos (actina, tropomiosina, troponina) y los Filamentos Gruesos (Miosina). • Unión de Ca2+ con la Troponina C, descubrimiento de los sitios de unión en la Actina p ara la Miosina • Formación de “enlaces cruzados” entre la Actina y la Miosina . • Deslizamiento de los filamentos finos sobre los gruesos con Producción de Movimiento.

GRACIAS.

FISIOLOGIA CAP08 D R º ANIBAL ARANDA

•Músculo liso compuesto de fibras mucho ma s pequeñas, la fuerza de atracción entre la miosina y la actina son iguales, pero la disposición física de las fibras musculares lisas es completamente distinta. •Tipo de músculo liso. - Músculo liso multiunitario - Músculo liso unitario

No tiene estriaciones visibles. Actina y Miosina II: no están dispuestas en patrones regulares, por lo que no existen estriaciones. E n lugar de líneas Z, existen los “cuerpos densos” en: citoplasma y unidos a la m em brana citoplasmática. Se unen a los filamentos de actina mediante actinina α. No tiene Troponina. CALMODULINA

Retículo sarcoplasmático: menos extenso que en músculo estríado o cardíaco. • E n general: Pocas m i tocondrias y depende en gran medida de GLICOLISIS para obtener energía.

• Se dispone en grandes láminas • Tiene muchas conexiones por uniones comunicantes entre las células musculares individuales: funciona como sincitio.

• Localización: Musculatura de Intestino delgado, Vejiga, Útero, Uréteres, Vasos sanguíneos. • Hay “uniones al paso”? de neuronas con menos células musculares lisas:

La excitación se disemin a a otras fibras mu sculares a través de las “uniones comunicantes”. • Son estimuladas por: o Neuronas

o Hormonas o otras sustancias circulantes.

• Compuesto por fibras individuales con pocas (ninguna) uniones comunicantes. • Localización:

Iris del ojo (contracciones finas y graduadas), • No está bajo control voluntario per o tiene muchas similitudes funcionales con músculo esquelético. • cada célula tiene terminaciones nerviosas que están al paso?

• NO FUNCIONA COMO SINCITIO: la contracción no se disemina ampliamente. Contracciones son más finas, discretas y localizadas que en músc. liso unitario. Observación: Paredes de vasos sanguíneos tienen músculo liso unitario y multiunitario.

• El músculo liso contiene filamentos de actina y miosina, pero no contiene el complejo de troponina normal necesario p a r a el control de la contracción. El músculo liso no tiene la disposición estriada de los filamentos de actina y miosina del esquelético . Cuerpos Densos – actina – entre ellos la miosina. Comunicación entre cuerpos densos las puentes cruzadas.

• Ciclo lento de los puentes transversales.

• Energía requerida para mantener la contracción muscular lisa. • Lentitud del comienzo de la contracción y de la relajación del músculo liso. • Fuerza de contracción muscular. • Porcentaje de acortamiento del músculo liso durant e la contracción.

• Mecanismo de cerrojo para contracciones sostenidas en el músculo liso. • Fenomeno de tensión-relajación y tensión-relajación inversa.

• Combinación de iones de calcio con la calmodulina: activación de la Miosina cinasa y fosforilación de la cabeza de miosina. • Cese de la contracción. Papel de la Miosina fosfatasa. • Posible mecanismo de regulación del fenómeno del cerrojo. • Control neurológico de la contracción del músculo liso.

Ca++

ext r a

PA

Canais de calcio

intracelular

RT sarcoplasmatico Ca++

Ca++ Rec. Ip3

calmodulina

Complexo Ca++calmodulina

MLCK i n a tiva

MLCK ativa

Fosforilase: ATP em ADP+P

• Potenciales de m em brana en el músculo liso: -50 a

-60 mv.

• Potenciales de acción en el músculo liso unitario.

• Potenciales en punt a • Potenciales con meseta. • Importancia de los canales del calcio en la génesis del potencial de acción del músculo liso. • Potenciales de onda lenta en el músculo liso unitario, y generación espontánea de potenciales de acción. • Excitación del músculo liso visceral por la distensión. (peristalse)

Repolarização abertura canais de K+ Despolarização – ab ertura canais de Ca++ Ondas lentas

Na+ ate humbral

espiga meseta

Hay fluctuaciones lentas con ondas lentas y espigas que a veces superan la línea de potencial cero y a veces NO. E n algunos tejidos: Potencial de Acción tiene forma de espiga E n otros tejidos: Potencial de acción tien e u n a meseta prolongada dur ante la repolarización (semejante a m. cardíaco). Acoplamiento excitación-contracción: Puede ocurrir hast a con u n retraso de 500 ms. (más lento que m. esquelético, cardíaco.) Músculo liso multiunitario: No es u n sincitio: la contracción no se disemina ampliamente en él. Contracciones son más discretas, finas, localizadas que m. liso unitario.

A diferencia de otros músculos, SE CONTRAE cuando se ESTIRA, se estimula por: (estiramiento).

↓ Potencial de membrana ↑ frecuencia PA en espigas

↑ Tono

• Contracción del músculo liso sin pote nciales de acción. Efecto de factores tisulares locales y de hormonas.

• Contracción del músculo liso en respuesta a factores quimicos tisulares locales. • 1- falta de oxigeno, produce relajación. • 2- exceso de dióxido de carbono, relajación. • 3- aumento de hidrogeniones, relajación. • 4- la adenosina, el Ac. láctico, el aumento de iones K, disminución de Ca y descenso de la Tº, causan vasodilatación.

• Mecanismo de la excitación o inhibición del m úsculo liso por hormonas o factores tisulares locales. • Procedencia de los iones de calcio que causan la contracción:

• 1- a través de la membrana • 2- el retículo sarcoplasmico • Papel del retículo sarcoplasmico.

1.Efecto de la concentración extracelula r de calcio sobre la contracción del músculo liso. 2. Bomba de calcio.

• Estimulación Nerviosa: SNA (Ach,noradrenalina) • Hormonas: Adrenalina, Noradrenalina • Factores tisulares. • Distensión (estiramiento) • Actividad espontánea: Ritmicidad (Marcapasos): ondas lentas (intestinos)

Óxido de Nitrógeno. producido por células del endotelio, pa ra relajar la musculatura lisa de vasos sanguíneos y a ume nt a r el flujo sanguíneo

• M. Liso Unitario: Casi siempre tiene doble inervación: SNA (Simpático, Parasimpático)

Observación: E n algunos órganos el SNSimpático a u me n t a la actividad del músculo y el SNParasimpático inhibe.En otros órganos ocurre lo contrario .