La unidad motora y la contracción muscular

Una unidad motora consta de una neurona motora y de todas las fibras musculares que inerva. Las neuronas motoras indican a los musculos cuando contraerse y cuando no contraerse. Una neurona motora y una celula muscular contactan en la denominada unión neuromuscular.

Objetivos

1-defina unidad motora, contracción, periodo de latencia, fase de contracción, fase de relajación, umbral, sumacion, tétanos, fatiga, contracción isométrica y contracción isotónica.

Unidad motora: Una neurona es la que emite el impulso que en último término hace que la fibra muscular se contraiga, lo que quiere decir que conduce los impulsos del cerebro y la médula espinal hacia los efectores (músculos). La neurona motora y el conjunto de todas las fibras musculares a las que estimula constituyen una UNIDAD MOTORA

Contracción: En Anatomía, a la contracción muscular.

Periodo de latencia: El período de latencia, concepto elaborado por Sigmund Freud, designa una etapa en el desarrollo libidinal del niño.

Fase de contracción: Las tres fases de las contracciones

La primera fase de las contracciones es la fase latente, y es cuando las contracciones empiezan a volverse más frecuentes (cada 5 a 20 minutos) y algo más intensas. No obstante, la molestia es mínima. El cuello uterino se dilata y se borra (adelgaza). Algunas mujeres pueden no advertir que se están empezando el trabajo de parto si sus contracciones son leves e irregulares. La fase latente suele ser la más larga y menos intensa. Normalmente, ésta es la fase

en que la futura madre ingresa en el hospital. Se efectúan exámenes pélvicos para determinar la dilatación del cuello uterino.

La segunda fase es la fase activa, en la que el cuello uterino se dilata de 4 a 7 centímetros. Las contracciones se vuelven más prolongadas, intensas y frecuentes (por lo general, cada 3 ó 4 minutos)

La última fase se llama transición, y en ella, el cuello uterino pasa de 8 a 10 centímetros. Las contracciones suelen ser muy intensas, duran entre 60 y 90 segundos, y se presentan cada pocos minutos. Durante esta fase, la mayor parte de las mujeres sienten la necesidad urgente de pujar.

Fase de relajación: Una de las fases de la relajación es el instante de volver al estado normal después de habernos relajado. La dificultad consiste en conseguir que, sin abandonar para nada esa placidez, se pueda estar lúcido, consciente de sí mismo pero sin salir al mundo exterior - eso es, manteniendo los ojos cerrados - y sin enredarse en recuerdos, problemas, etc..

Umbral: El umbral es la cantidad mínima de señal que ha de estar presente para ser registrada por un sistema. Por ejemplo, la mínima cantidad de luz que puede detectar el ojo humano en la oscuridad. El umbral es la base de la exploración psicofísica de las sensibilidades (táctil, olfatoria, visual o auditiva). Sensibilidad = 1/Umbral. Para la determinación práctica del umbral se considera un 50% de probabilidades.

Sumacion: El término “sumación” indica la adición de contracciones individuales para aumentar la intensidad de la contracción muscular total. Sucede sumación de tres formas diferentes: aumentando el número de unidades motoras que contraen simultáneamente o aumentando la frecuencia de contracción, que consiste en la “sumación de frecuencia” o “tetanización”.

Sumación de múltiples fibras: Cuando el sistema nervioso central envía una señal débil para que contraiga un músculo, las unidades motores de éste que contengan menos y más pequeñas fibras musculares serán las que se estimulen, con preferencia a las unidades motoras más grandes. Luego, a medida que aumente la potencia de la señal, unidades motoras cada vez más grandes comenzarán a excitarse. A este fenómeno se le denomina “principio del tamaño”, que permite la graduación de la fuerza muscular.

Sumación de frecuencias y tetenización: en un principio sólo existen contracciones individuales, una tras otra a baja frecuencia de estimulación. Cuando aumenta la frecuencia, llega un momento en que la nueva contracción comienza antes de que la anterior haya finalizado. En consecuencia la segunda contracción se añade parcialmente a la primera, y la fuerza total de concentración va aumentando a medida que se aumenta la concentración. Cuando se alcanza un nivel crítico, las contracciones se suceden tan rápido que llegan a unirse totalmente, convirtiéndose en una contracción continua: esto es lo que se conoce como “tetanización”. Cuando la frecuencia es aún mayor, alcanzando su máximo, ulteriores aumentos de

frecuencia ya no tendrán efecto, porque se mantiene un estado de contracción total que no deja lugar de relajación entre contracción y contracción

Tetano: Tétanos (o tétano) es una enfermedad no contagiosa, en ocasiones mortal, provocada por una potente neurotoxina, la exotoxina tetanospasmina, que es producida por una bacteria del género Clostridium.

Fatiga : En el ser humano, fatiga es la sensación sostenida y abrumadora de cansancio y disminución de la capacidad para el trabajo mental y físico a nivel habitual.

La fatiga puede ser una respuesta normal e importante al esfuerzo físico, al estrés emocional, al aburrimiento o la falta de sueño. Sin embargo, también puede ser un signo no específico de un trastorno psicológico o fisiológico grave. La fatiga que no se alivia con el hecho de dormir bien, comer bien o tener un ambiente de bajo estrés debe ser evaluada por un médico. Dado que la fatiga es un motivo común de queja, se puede pasar por alto alguna causa potencialmente seria. (Véase cansancio)

La fatiga mental ocasionada por el trabajo se produce básicamente en las personas que tienen un exceso de trabajo de tipo intelectual, donde se exige un gran esfuerzo mental de forma continuada, tales como: comprensión, razonamiento, solución de problemas, memoria, etc.

Se conoce como fatiga visual a una alteración funcional negativa, de carácter reversible, debida a un esfuerzo excesivo del aparato visual. Generalmente la fatiga visual se origina como consecuencia de esfuerzo visual prolongado de cerca. Otra causa de fatiga visual es padecer presbicia o vista cansada.

La fatiga moral es más difícil de diagnosticar, porque puede ser provocada por la manera de vivir, pero también por estar viviendo algo que no conviene o no convence.

En sentido figurado, fatiga se significa “estar aburrido de algo”: "Estoy fatigado de tus comentarios".

Contracción isométrica: El método isométrico es un procedimiento experimental para registrar la contracción de un músculo, en que se fija éste por los dos extremos, y la longitud.

Contracción isotónica: Como su nombre indica (“iso” igual y “tónica” tensión), las contracciones isotónicas son aquellas en las que el músculo se contrae con una tensión constante durante toda la acción. Se relaciona directamente con las contracciones dinámicas, de las cuales se estuvo hablando anteriormente, porque la contracción

isotónica viene asociada al cambio de longitud del músculo, por lo que podría ser el tipo de contracción más frecuente en los movimientos deportivos y cotidianos.

2-entender como los impulsos nerviosos provocan el movimiento muscular

Todos los movimientos son provocados por el cerebro.

El impulso llega a la célula muscular y permite el movimiento, si se impide este impulso el cuerpo no se mueve.

Cuando hay un defecto en las células musculares las personas se enferman y no podrían tocarse las partes del cuerpo que quieren.

Sistema nervioso, conjunto de los elementos que en los organismos animales están relacionados con la recepción de los estímulos, la transmisión de los impulsos nerviosos o la activación de los mecanismos de los músculos.

Reflejo, en fisiología, respuesta involuntaria que se produce en un organismo animal frente a un estímulo. En su forma más simple consiste en la estimulación de un nervio sensitivo (aferente) a través de un órgano de los sentidos o receptor, seguida de la transmisión del estímulo, por lo general a través de un centro nervioso, a un nervio motor (eferente). El resultado de este proceso es la acción de un músculo o glándula, que recibe el nombre de efector. Sin embargo, en la mayoría de las acciones reflejas el estímulo pasa a través de una o más neuronas intermedias que modifican y dirigen su acción, a veces hasta el punto de producir la actividad muscular de todo el organismo. Por ejemplo, un estímulo doloroso aplicado en una mano produce la retirada refleja de la mano, la cual implica la contracción del grupo de músculos que cierran el ángulo de la articulación (músculos flexores) y la relajación del grupo opuesto de músculos, que por lo general mantienen abierto el ángulo de la articulación (músculos extensores). Si el estímulo es fuerte, las neuronas que lo coordinan lo transmiten a los músculos del brazo, y también a los músculos del tronco y de las piernas. El resultado es un salto para retirar del estímulo doloroso, no sólo el brazo, sino todo el cuerpo.

Músculo, tejido u órgano del cuerpo animal caracterizado por su capacidad para contraerse, por lo general en respuesta a un estímulo nervioso. La unidad básica de todo músculo es la miofibrilla, estructura filiforme muy pequeña formada por proteínas complejas. Cada célula muscular o fibra contiene varias miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos y delgados, que adoptan una disposición regular. Cada miofilamento grueso contiene varios cientos de moléculas de la proteína miosina. Los filamentos delgados contienen dos cadenas de la proteína actina. Las miofribrillas están formadas de hileras que alternan miofilamentos gruesos y delgados con sus extremos traslapados. Durante las contracciones musculares, estas hileras de filamentos interdigitadas se deslizan una sobre otra por medio de puentes cruzados que actúan como ruedas. La energía que requiere este movimiento procede de mitocondrias densas que rodean las miofibrillas.

3-describir las fases de la contracción muscular.

Tipos de contraccion muscular

1.-Contraccion isotonica: hay cambio de la longitud del musculo, se mantiene la misma tension.

2.-contraccion isometrica: no cambia la longitud del musculo, se aumenta la tension.

4-identificar los estimulos umbral y máximo.

Estimulo umbral: Es el nivel de intensidad, tanto mínimo como máximo, que necesita una percepción para estimular un órgano sensorial (vista, oído, tacto, etc...)Por debajo del humbral mínimo no se percibe sensaciónPor encima del humbral máximo, aunque aumente la intensidad del estímulo la percepción permanece sin aumento y llega incluso a ser dolorosaUn ejemplo muy claro lo tenemos en el sonidoSi el sonido está a un nivel de intensidad muy bajo, no podemos oírlo, y si está demasiado fuerte producirá sensaciones dolorosas en el sistema auditivo, pero aunque se aumente más su intensidad, no lo oiremos más fuerte si ha llegado al humbral máximoEn medicina se realiza una prueba que se llama audiometría y sirve para detectar problemas auditivos precisamente detectando cuál es el humbral mínimo de intensidad sonora al cual responde el paciente

Estimulo máximo: Umbral máximo es la cantidad de estímulo a partir de la cual, incrementando la intensidad del estímulo, no se percibe dicho incremento.

5-entender el efecto del aumento de la intensidad del estimulo sobre el musculo.

Pero la fuerza de contracción de un músculo aumentacon la intensidad del estímulo1. Los musculos estan formados por muchas fibras distintas (metab.,tamaño..) que se pueden ir reclutando sucesivamente y2. cada fibra puede contraerse en distinto gradoFACTORES QUE DETERMINAN EL GRADODE CONTRACCIÓN MUSCULARRELACION ENTRE LA FUERZA DECONTRACCION MUSCULAR Y LAINTENSIDAD DEL ESTIMULO

6-entender el efecto del aumento de la frecuencia de estímulos sobre el musculo

La FC cardíaca normal oscila entre 60 y 100 latidos/min., es 5 a 10 latidos/min. mayor en las mujeres que en los hombres. El promedio durante el reposo es de 78 en los hombres y 84 en las mujeres.Se dice que hay tendencia a que la FC sea más baja en sujetos que tienen buena aptitud física que en los no atletas.Se produce un ligero incremento en la FC al pasar del decúbito a la posición erecta, la cual tiende a equilibrar el descenso del VS por disminución del RV por efecto de la gravedad.Durante el ejercicio existe un aumento evidente de la FC, esto depende de la velocidad y duración del ejercicio, el contenido emocional, la temperatura ambiente y humedad, y la aptitud física del sujeto. Se han registrado cifras superiores a 200 latidos/min. durante el ejercicio.Durante el ejercicio máximo la FC media culmina a los 10 años de edad y luego disminuye alrededor de un latido/min. cada año.Existe una relación directa entre la FC máxima y la captación de O2.La aceleración cardíaca comienza al iniciar el ejercicio, e incluso antes en coincidencia con la puesta con la puesta en tensión de los músculos por influencia de la corteza cerebral sobre el centro de la FC ubicada en el bulbo raquídeo, y luego de unos pocos segundos, continúa con una elevación más gradual hasta el máximo nivel que puede aparecer al cabo de 4 a 5 min. (pudiendo variar entre menos de 1 min. hasta más de 1 hora).La máxima FC, en la fase estable del ejercicio, tiene una significativa relación con la cantidad de trabajo realizado. Los sucesivos incrementos suelen ser menores cuando se aproximan a valores límites (200 latidos/min.).El tipo de ejercicio influye sobre el incremento de la FC. Existe la mayor aceleración en ejercicios de velocidad (carreras) y la menor en ejercicios de fuerza (lanzamientos). En ejercicios de resistencia (carreras de fondo) la FC fue intermedia.El tiempo requerido para que la FC se normalice después del ejercicio depende de la intensidad del trabajo, de su duración y de la condición física del sujeto.

7-demostrar la fatiga muscular.

Cuando hablamos de fatiga muscular no nos referimos simplemente a cansancio. Ésta puede ser el origen de serias lesiones y debe ser prevenida por los entrenadores y los propios deportistas.

La fatiga trae aparejada una disminución de la máxima capacidad de rendimiento como reacción a las cargas de entrenamiento. Ésta puede ser una imposibilidad física, psíquica u orgánica para continuar con el trabajo que se está realizando, con igual ritmo. Se produce por el mismo trabajo que se está realizando, ya sea por la intensidad que éste requiere o por la falta de adaptación del sujeto.

8-explicar las diferncias entre contracciones musculares isométricas e isotónicas

CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA E ISOTÓNICA

Se dice que una contracción muscular es isométrica cuando la longitud del músculo no se acorta durante la contracción; es isotónica cuando el músculo se acorta, pero la tensión del mismo permanece constante.

La contracción isométrica no requiere deslizamiento de miofibrillas unas a lo largo de las otras.

Las contracciones isotónicas desplazan una carga, lo cual influye el fenómeno de inercia, incluyendo la ejecución de un trabajo externo.

Estimulación simple

Una estimulación simple genera una contracción muscular simple; una estimulación múltiple genera una contracción tetánica del músculo. Las únicas formas de impulsos de interés para la estimulación muscular son el impulso rectangular y el triangular.

Actividad 1

Identificando el periodo de lactancia

5.aumenta o disminuye el voltaje del estimulo y repite experimento.

Voltaje del estimulo: 60v periodo de lactancia: 180mseg

Voltaje del estimulo: v periodo de lactancia: 85mseg

Voltaje del estimulo: 1.04v periodo de lactancia: 100mseg

Actividad 2

Identificando el voltaje umbral

El umbral es la cantidad mínima de señal que ha de estar presente para ser registrada por un sistema

1-fije el voltaje del estimulador a 0.0v.

2-pulse estimular. ¿Que ves en el indicador de fuerza activa?

R: nada

3-pulsa guardar datos.

4aumenta le voltaje a 0.1 v después pulsa estimulación. Observa la pantalla del osciloscopio y el indicador de fuerza activa.

5-pulse Guardar datos

1. Repita los pasos 4 y 5 hasta que aparezca un número mayor de 0.0 en el indicador de la fuerza activa.Cuál es el voltaje del umbral ?R: 1.0 vCuál es la diferencia entre la grafica generada con el voltaje umbral y las graficas generadas con voltaje por debajo del umbral?R: todo o nada o hay contracción o no hay contracción.Actividad 3Efecto del incremento de la intensidad del estimulo

1-fija el voltaje a 0.5 v y pulsa estimular después pulsa guardar.2-continua aumentando el voltaje a razón de 0.5 v y pulsa estimular.3-observa tus trazados. ¿Cómo afecto el incremento del voltaje a los picos de los trazados?R: iban en aumento¿cómo afecto el incremento del voltaje a la fuerza activa generada por el musculo?R: iban en aumento¿Cuál es el voltaje mas allá del cual no se incrementa mas la fuerza activa? Voltaje máximo 9.0v¿Por qué hay un voltaje máximo? ¿Qué le sucedió al musculo con ese voltaje?R la resistencia del musculo es hasta ahí.¿Muestra el principio de todo o nada el musculo con el que estamos trabajando?R: si porque a menos estimulo no hay estimulo a mas estímulos si hay respuesta.Actividad 4Clonuses un término médico usado para describir uno de los signos de ciertas alteraciones neurológica que consiste en la aparición involuntaria de contracciones musculares repetitivas y rítmicas al estirarse ciertos grupos musculares1-fija el voltaje al máximo voltaje que se estableció en la actividad 3.2-pulsa el botón 200 en el extremo derecho de la pantalla del osciloscopio.3-pulsa una vez el botón estimulación simple-¿Qué observas?Aumenta la fuerza de contracciones del musculo

Actividad 5Sumacion

El término “sumación” indica la adición de contracciones individuales para aumentar la intensidad de la contracción muscular total. Sucede sumación de tres formas diferentes: aumentando el número de unidades motoras que contraen simultáneamente o aumentando la frecuencia de contracción, que consiste en la “sumación de frecuencia” o “tetanización”.

1-fija el voltaje al máximo voltaje que se encuentra en la actividad 3.2-pulsa el botón estimulación simple.Cuál es la fuerza activa de la contracción: 1.82 gms3-pulsa le botón estimulación simple.¿Cuál es ahora la fuerza activa?R: 2.47 gms4-pulsa estimulación simple¿Hubo alguna variación en la fuerza generada por el musculo?R: huno poca variación5-pulsa estimulación simple¿ Hubo algún variación en la fuerza generada por el musculo?R: no mucho¿Por qué ha variado la fuerza?R: porque se sumaran los estímulos el primero mas el segundo mas el tercero.6-disminuye el voltaje del estimulador y repite esta actividad.¿Observa el mismo patrón de cambios en la fuerza generada?R: si7-ahora, estimula el musculo mas rápidamente como puedas.¿Varia la fuerza generada con cada estimulo adicional? Si es así ¿cómo?R: el vario, debido a que aumenta el estimulo en comparación al anterior que el estimulo era menor. Actividad 6Tétanos

Tétanos (o tétano) es una enfermedad no contagiosa, en ocasiones mortal, provocada por una potente neurotoxina, la exotoxina tetanospasmina, que es producida por una bacteria del género Clostridium.

1-pulsa borrar trazados.2-debajo del botón estimulación simple.3-fija el botón al máximo voltaje establecido en la actividad 3.4-pulsa estimulación simple.¿Qué comienza a suceder aproximadamente a los 80 milisegundos?R: se produce un tétano completo.¿Como se denomina este proceso?R: tensión tetónica máxima.5-deja el trazado en la pantalla. Aumenta el valor de estímulos.¿ como es el trazado a 130 estímulos/seg comparado con el trazado a 50 estímulos/seg?R: los estímulos alcanzan una línea.¿Cómo se denomina este proceso?Tétano fusionado6-pulsa borrar trazados.7-aumenta el valor de estímulos/seg.8-repita el paso 7 aumentando el valor de estímulos/seg.9-examina tus datos. ¿A qué frecuencia de estimulación no hay ningún aumento posterior en la fuerza?R: mayor de 150 estímulos, no hay aumento de la fuerza.¿Cómo se denomina esta frecuencia de estimulación?R: tensión tetonica amaxima,10-para ver otra presentación de tus datos pulsa herramientas.Actividad 7

Fatiga

El término fatiga puede tener distintos significados según el contexto:

En el ser humano, fatiga es la sensación sostenida y abrumadora de cansancio y disminución de la capacidad para el trabajo mental y físico a nivel habitual.

1-diseña un experimento que demuestre la fatiga en la pantalla del osciloscopio.En la fatiga ¿Qué sucede con la producción de fuerza a lo largo del tiempo?R: Disminuye la producción de fuerza2-imprime tus resultados.

Contracciones isométricas e isotónicas

No todas las contracciones en el cuerpo se producen de la misma forma o causan el mismo efecto. Existen dos tipos de contracciones musculares que trabajan en conjunto y se complementan para realizar sus distintas actividades.

La contracción isométrica (o de la misma longitud) tensa el músculo sin alterar su longitud, por tanto, no provoca movimiento y mantiene una posición fija; un ejemplo es la tensión de los soldados al estar de pie. La contracción isotónica (o de la misma tensión) acorta el músculo y provoca una fuerza tensora constante generando movimiento; un ejemplo es el trabajo realizado al escribir.

Actividad 8Contracciones isométricas

1- Deja el voltaje en 8.22- Pulse el botón(-) y redusca la longitud a 50 mm3- Pulsa estimular4- Pulse guardar datos5- Reoita los pasos 1-5 aumentado la longitud del musculo 10mm cada vez.6- Pulsa herramientas

Mirando esta grafica que longitudes del musculo generaron la mayor fuerza activa_ A _7- mueve el cuadro azul del eje y a fuerza pasiva.Mirando esta grafica a que longitud del musculo la fuerza pasiva comienza a tener un papel importante en la fuerza total generada por el musculo?R:8-mueve el cuadro azul eje y a la fuerza total.9-pulsa herramientas¿ cuál es la variable clave de una contracción isométrica?R:

Concentración isotónicas

1- El voltaje debe de estar fijado ya a 8.22- 2-pulsa sobre la pesa de 0.5g en el armario de pesas y cuélgala al extremo del

musculo3- pulsa estimular4- pulsa otra vez estimular

En qué punto del trazado se acorta el musculo?R:5. quita la pesa 0,5 y coloca la de 1.0g.6- pulsa estimular.Le costó mucho tiempo al musculo mover la fuerza necesaria para moverse?

R:2. dejando los dos trazados anteriores repita el experimento.3. Mueve el cuadro azul del eje y a velocidad.4. ¿qué sucedió cuando colocaste el musculo de pesa 2.0 g y los estímulos.

R:

¿Cómo actúan los fármacos en el corazón?

FARMACOLOGÍA DEL CORAZÓNEs complejo por el funcionamiento del corazón. Los fármacos que actúan sobre el

corazón son fármacos que actúan aumentando la contracción del miocardio (compuestos cardiotónicos), compuestos que modifican el flujo de sangre (vasodilatadores) y compuestos que alteran el ritmo cardiaco (antiarrítmicos).

Las células cardiacas tienen como característica principal que son células excitables. Presentan diferencias respecto a las células excitables de otros territorios.

Las células del corazón presentan ritmo intrínseco (células de los marcapasos), automatismos (actúan de forma intrínseca en un momento determinado), presentan un potencial de acción largo y un periodo refractario largo.

Los potenciales de acción se caracterizan por una entrada de calcio.

 

 

 

Estas ondas cuadradas se caracterizan por los cambios iónicos. En la fase de despolarización hay una entrada rápida de iones Na+, después hay una entrada sostenida de iones Ca2+. La entrada lenta de iones K+ marca el periodo refractario y la repolarización de las células. El corazón tiene células con actividad intrínseca con determinada frecuencia que se encuentran en el nódulo sinoatrial y auriculoventricular.

La frecuencia en la que emiten estos marcapasos determina el ritmo cardiaco. El que marca el ritmo es el que emite con mayor frecuencia.

Los impulsos se propagan por todo el corazón por las fibras de Purkinje, que las propagan por todo el corazón.

El ECG es una suma de la actividad cardiaca de todo el corazón. Hay compuesto que diagnostican la intoxicación por estos compuestos mediante el ECG.

Una de las alteraciones patológicas más importantes y frecuentes es la insuficiencia cardiaca (incapacidad de expulsar un volumen de sangre adecuado). El VM ( Volumen minuto) es inferior al normal. Provoca que la aportación de sangre al tejido sea inferior y los requisitos celulares no son cumplidos. El propio organismo desencadena mecanismos para compensar esta insuficiencia. Los mecanismos de la insuficiencia cardiaca son importantes para determinados fármacos.

Durante la insuficiencia cardiaca se desencadenan dos mecanismos de actuación:

-Inmediatos à el corazón no tiene capacidad ni fuerza para expulsar el volumen minuto adecuado. Cada vez se va dilatando más porque queda un remanente. Da una contracción más fuerte que aumenta el volumen de expulsión. Puede dar una hipertrofia. En el nivel periférico también desencadena determinados mecanismos. La cantidad de sangre circulante es inferior a la circulación periférica, que aumenta el tono simpático que se manifiesta con una vasoconstricción de diferentes territorios. Esta vasoconstricción aumenta las resistencias periféricas que mantiene la presión arterial. Mantiene el tono y la presión arterial.

-Crónica à el sistema que interviene es el sistema renina-angiotensina-aldosterona. Aumenta su actividad y da un aumento del tono simpático (por la vasoconstricción ya se había aumentado inmediatamente). Además, hay liberación de aldosterona, que da la retención de agua porque se retiene Na+.

Los compuestos que se usan para tratar la insuficiencia cardiaca son:

o o       Cardiotónicos à contracción del miocardio más fuerte que expulsa más sangre.

o o       Vasodilatadores à modifican el flujo de sangre. Se usan de forma diferente que los vasodilatadores venosos y arteriales.

Los vasodilatadores venosos mejoran la circulación por la dilatación de las venas y llega menos sangre al corazón por minuto. Disminuyen la presión de la pared del ventrículo y no se debe dilatar tanto. Estos compuestos disminuyen la precarga (fuerza de distensión del ventrículo).

Los vasodilatadores arteriales disminuyen la poscarga (la fuerza de la poscarga es la fuerza del ventrículo en el exterior). La fuerza que debe hacer para expulsar la sangre es menor.

GLUCÓSIDOS CARDIOTÓNICOS

La didalera (Digitalis) da DIGITOXINA y DIGOXINA, que son los principales cardiotónicos.

Los sapos expulsan sustancias cardiotónicas en la piel como sustancia de defensa. Estos compuestos tienen una parte esteroidal unida a una leptona. Esta estructura conjunta recibe el nombre de GENINA, que tiene actividad farmacológica. Es cardiotónica. Enganchada a la genina hay azúcares.

La DIGITOXOSA es un azúcar que sólo se encuentra en estos compuestos.

La digitoxina y digoxina sólo se encuentran en esta planta y sólo se diferencian por el grupo O. Sólo se diferencian farmacocinéticamente.

El papel de los azúcares es el de dar liposolubilidad a la molécula y permitirle que llegue a su lugar de acción. Estos dos azúcares permiten que se pueda distribuir el principio activo.

Los digitálicos tienen acciones cardiacas y extracardiacas.

o o       Acciones Cardiacas: ·        Contracción del miocardio. ·        Disminución de la conducción auriculoventricular. ·        Provoca latidos ectópicos. ·        Por estimulación del tono vagal, disminuye la velocidad del corazón.

o o       Acciones Extracardiacas: ·        Efectos a nivel del SNC. ·        Efectos de alteración de la visión. ·        Modifican el flujo periférico porque alteran el tono venoso y arterial.

Estas acciones se llevan a cabo por el mecanismo de acción de los digitálicos. Básicamente uno de los efectos más importantes es que contraen la musculatura del miocardio.

En la célula, para que haya contracción, debe haber Ca intracelular para poder dar contracción. Esta contracción puede ser regulada para poder dar la contracción. Esta contracción puede ser regulada mediante canales de Ca2+ y Na+ que, según el grado de despolarización de la membrana, entra o sale. Para regular los niveles de Ca++ intracelular, están las bombas Na+/K+ y las bombas Na+/Ca2+.

Cuando hay mucho Na+ actúa la bomba Na+/K+, que lo cambian por K+.

Para compensar los iones de Ca++ hay bombas Na+/Ca++, que intercambian los Na+ por Ca++.

Los compuestos cardiotónicos, actúan bloqueando el lugar de unión del K+ o la ATPasa de membrana. Hay un locus donde se engancha el K+, frenando la actividad de esta bomba. Si se frena la actividad de la bomba Na+/K+, aumenta el Na+ intracelularmente.

Si aumenta el Na+ intracelular, la bomba Na+/Ca++ no funciona porque hay mucho Na+

ya. Si no se da este intercambio, aumenta la concentración de iones Ca intracelular y aumenta la contracción de la musculatura por el calcio.

Los glucósidos cardiotónicos no tienen preferencia por unirse al corazón. Llegan del corazón y en otros niveles.

La inhibición de la bomba Na+/K+ se puede dar en cualquier sitio.

EFECTOS FARMACOLÓGICOS DE LOS DIGITÁLICOS O COMPUESTOS CARDIOTÓNICOS

En términos generales y al nivel del corazón, el efecto que tienen es que contraen el miocardio y, además, mejoran la circulación periférica de forma directa.

De forma indirecta, el organismo no requiere mantener aquellos mecanismos de compensación del principio. Un efecto muy importante que se ve es un aumento del tono simpático, que es un mecanismo de compensación. Uno de los primeros que desaparece es el tono simpático.

Aumenta l fuerza contráctil y el volumen minuto, que disminuye la precarga (fuerza de la pared del ventrículo para distenderse) y disminuir el tamaño del corazón (porque no tiene que almacenar tanta sangre). Además, también disminuye el tono simpático y la frecuencia cardiaca y resistencia periférica. Implica que disminuye el esfuerzo del corazón para trabajar. Mejora las condiciones de trabajo del corazón y los requisitos de oxígeno. También disminuye la presión ventricular y aumenta la diástole, que da que la presión de la pared del ventrículo disminuya y la presión coronaria aumente. Se dan de forma inmediata y los mecanismos de compensación de la insuficiencia cardiaca van disminuyendo poco a poco.

Además, también se debe considerar los efectos sobre la actividad eléctrica del corazón. Los glucósidos cardiotónicos tienen efectos muy variados sobre la actividad eléctrica del corazón.

La actividad eléctrica del corazón, modificada por los compuestos cardiotónicos, viene modificada por efectos directos e indirectos.

El punto más importante de todos se encuentra a nivel del nódulo auriculoventricular, porque disminuye la conducción a este nivel. Además, también aumenta el periodo refractario y el paso del impulso será lento. Cuando llega al nódulo auriculoventricular frena el impulso de la aurícula.

Esta propiedad tiene la ventaja que los compuestos cardiotónicos son suficientes para tratar determinadas arritmias de origen auricular. Cuando este cambio en la ritmicidad del corazón llega al nódulo auriculoventricular, se recuperará.

En la musculatura auricular y ventricular hay un aumento de la contracción y disminución del periodo refractario. Aumenta la velocidad de conducción.

En las fibras de Purkinje, disminuye el periodo refractario y facilita la difusión del impulso.

Los glucósidos cardiotónicos tienen acciones en el nivel renal, que disminuyen la velocidad de filtración y la velocidad de perfusión de todo el riñón y disminuyen la reabsorción de Na+. Tiene como ventaja que, con estos mecanismos, la formación de edemas disminuye. En el SNC tiene efectos estimulantes en el nivel de la zona quimiorreceptora e induce náuseas y vómitos. También produce alteraciones visuales, neurológicas y alteraciones psiquiátricas.

En el sistema endocrinológico disminuye el metabolismo de estrógenos, que puede inducir la formación de ginecomastia y galactorrea.

CARACTERÍSTICAS FARMACOCINÉTICAS DE LOS DIGITÁLICOS

En humana sólo se administra Digoxina.

En veterinaria se usan los dos compuestos, porque los dos son eficientes. La mayoría de los datos han sido obtenidos de humana.

La Digoxina tiene 2 partes fundamentales que la diferencian: tiempo de vida media de 40 h y la Digitoxina dura 7 días en humanos. En las diferentes especies es diferente.

Respecto a la eliminación de estos compuestos, en humana, la digoxina se elimina por vía renal. Una parte de la digitoxina se metaboliza por la vía hepática y, una parte, se transforma en digoxina. Este punto es básico porque son compuestos con un margen terapéutico muy estrecho.

En dosis terapéuticas, la aparición de efectos indeseables oscila entre un 5 y 10%. Estos pacientes con insuficiencia renal deben recibir un control muy estricto de estos compuestos.

Hay diferencias en la administración oral.

El punto más importante es la eliminación que puede inducir la aparición de efectos indeseables.

INTERACCIONES DE LOS DIGITÁLICOS

Tiene muchos efectos indeseables y un margen terapéutico muy pequeño.

Hay interacciones farmacocinéticas y farmacodinámicas.

Como interacciones farmacocinéticas, aumenta los niveles plasmáticos, que produce un aumento de los efectos indeseables. Es importante en alteraciones de la función renal, también si disminuye el volumen de distribución o se desplaza a las proteínas plasmáticas.

También puede disminuir los niveles plasmáticos, que producen que no se cumpla la terapéutica. Puede venir dada por un incumplimiento de la terapia de administración, por compuestos que aumenten el metabolismo (sobretodo afectan a la digitoxina). También disminuye los niveles plasmáticos de digitálicos los anticuerpos antidigitálicos (tienen una función específica).

Como interacciones farmacodinámicas, hay alteraciones que pueden disminuir o aumentar la respuesta a los digitálicos.

-Disminuyendo la sensibilidad a los digitálicos à hipertiroidismo o disminución de los iones de magnesio.

-Aumentando la sensibilidad a los digitálicos à hipotiroidismo o aumentando los iones de Calcio.

En hipopotasemia, hay un aumento de la excitabilidad a la respuesta a las células cardiacas, porque desplaza el K+ de su lugar de acción.

Aumenta el tono simpático (catecolaminas, ejercicio).

EFECTOS INDESEABLES DE LOS DIGITÁLICOS

Al nivel extracardiaco, tiene acciones en el SNC, gastrointestinal.

El nivel cardiaco tiene los efectos indeseables más importantes: arritmias, fibrilaciones ventriculares, extrasístoles y taquicardias.

Una característica de un exceso de digitálicos se encuentra en el ECG: cuando hay muchos glucósidos cardiotónicos, la onda T desaparece o puede ser inversa. Esta onda inversa es la cubeta digitálica.

INCONVENIENTES DE LOS DIGITÁLICOS

1. 1.      Dificultad para ajustar la dosis (farmacocinética) a cada paciente.2. 2.      Margen terapéutico muy restringido.3. 3.      No son muy inotrópicos y hay pacientes que no responden y, los que responden,

si mejora la calidad de vida, no la alargan.

TRATAMIENTO DE INTOXICACIÓN POR DIGITÁLICOS ·        Supresión de la administración del fármaco. ·        Suministrar más K+, para desplazar los cardiotónicos de la ATPasa de membrana. ·        Suprimir los diuréticos a aumentan la liberación de K+. ·        Suministrar lidocaína para contrarrestar las taquicardias ventriculares (arritmias). ·        En intoxicaciones graves à se usan los anticuerpos antidigoxina para captar la

digoxina libre e inhibir su actividad farmacológica. 

 

ALTERNATIVA A LOS GLUCÓSIDOS CARDIOTÓNICOS à AGONISTAS ADRENÉRGICOS

Los agonistas adrenérgicos tienen interés sobretodo porque la actividad de los receptores implica modificaciones de los iones Ca2+.

Cuando se bloquea un receptor adrenérgico, hay cambios en el calcio, sobretodo tienen interés los agonistas b, b1 y b2.

Cuando se interacciona con los receptores:

-En el corazón los más importantes son los receptores b1, aunque también hay a1.

-Cuando un agonista activa los receptores b1, su sistema de acoplamiento activa la proteína G, que activa la guanilatociclasa y da un incremento de los niveles de AMPc, que inducen la actividad de la proteína Kinasa A, que fosforila los canales de Ca2+, los activa y entran iones Ca2+ al interior. Estos iones Ca2+ en el interior, aumentan la contracción.

-Los receptores a1 del corazón actúan activando la PLC de la membrana y degrada fosfolípidos de la membrana. Forma DAG e IP3. el DAG aumenta la actividad de la PKC, que actúa activada fosforilando los canales de Ca2+. La PLC aumenta el IP3, que actúa sobre receptores de los depósitos internos del calcio. Hacen aumentar la concentración de calcio interno.

-La respuesta a los dos receptores aumenta la fuerza de contracción. En los receptores b 1, además, aumentan la fuerza de contracción cardiaca pero no siempre la frecuencia cardiaca. Los receptores b1 en los vasos aumentan el AMPc, pero no dan vasoconstricción.

Los receptores b2 en los vasos aumentan el AMPc y dan relajación o vasodilatación. Un mismo compuesto que interviene en la respuesta a un receptor, tiene dos efectos diferentes.

Los agonistas b1 no muy puros, normalmente incrementan la fuerza de contracción pero no la frecuencia cardiaca. No se conoce por qué aumenta la frecuencia.

La DOBUTAMIDA es un compuesto con acciones preferentes b1, pero también tiene acciones sobre b2 y a1. Aumentan la fuerza de contracción pero tiene pocos efectos sobre la

frecuencia cardiaca y no manifiesta las acciones. Se favorece la expulsión de sangre y el volumen minuto.

Aumenta la conducción al nivel del nódulo auriculoventricular. Hace que puedan aparecer taquiarritmias ventriculares.

Determinados agonistas dopaminérgicos también se pueden relacionar con los agonistas adrenérgicos.

DOPAMINA à actúa sobre los receptores D1 y D2, pero también sobre los receptores b y los a. La dopamina es el precursor de la noradrenalina porque sólo se diferencian en un grupo OH. Por las acciones sobre los receptores D1, hace aumentar la diuresis y la eliminación de Na+. Por acción sobre los receptores D2, regulan su liberación y disminuyen el tono simpático.

Los efectos de la DOPAMINA dependen de la dosis. Cuando son bajas, los efectos son más selectivos: activación de D1 y D2. A dosis intermedias, predomina un efecto b (aumento de la fuerza de contracción y aumento del volumen minuto del corazón). A dosis elevadas, se ven efectos más pronunciados de b y efectos de a1 (aumento de la fuerza de contracción, aumento de la frecuencia cardiaca y aumento de la presión arterial).

CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LA DOBUTAMIDA Y DOPAMINA

Una característica común en la Dobutamida y la Dopamina es que las dos se usan en la insuficiencia cardiaca grave por vía IV.

No se usan en tratamientos crónicos.

Un problema que presenta es que desarrollan taquifilaxia (tolerancia muy rápida) a los dos compuestos.

También se puede aumentar los niveles de Calcio mediante la inhibición de la fosfodiesterasa que bloquea la disminución de la inactivación del AMPc a AMP. Se fosforilan los canales y el Ca intracelular y es una forma de interactuar. Como inhibidores de la FDE III está la AMRINONA (por vía IV y con efectos muy cortos) y la MILRINONA (efectos más prolongados y por vía oral).

Los efectos que dan es un aumento de la fuerza de contracción y, en los vasos, se ve una vasodilatación. Mejoran la situación periférica y la fuerza de contracción. No afectan a la presión cardiaca ni a la presión arterial. Se usan en diferentes insuficiencias cardiacas. A dosis elevadas se observa hipotensión: alteraciones digestivas y arritmias.

COMPUESTOS VASODILATADORESSon vasodilatadores que actúan sobre el corazón o con acción específica sobre el

corazón. También se conocen como antianginosos (compuestos que actúan en caso de dolor anginoso). En las anginas de pecho hay deficiencia en la circulación coronaria, que implica que las necesidades metabólicas del corazón no sean cubiertas. Los compuestos que se usan son fármacos que mejoran la circulación coronaria o los requerimientos metabólicos del corazón. Estos compuestos son los nitratos orgánicos, antagonistas del calcio y los antagonistas del receptor b (en concreto sobre el PROPRANOLOL).

En relación con los nitratos orgánicos, son compuestos que a mediados del siglo XIX ya se observó que los vapores de nitrito de amilo mejoraban la angina de pecho.

Después Nobel descubrió la dinamita y la nitroglicerina (compuesto que también mejora los pacientes con dolor anginoso). Los nitratos mejoran la situación en la angina de pecho. Actualmente, debido a las características farmacocinéticas, está el mononitrato de isosorbida, que presenta el mismo mecanismo de acción que la nitroglicerina pero con ventajas farmacocinéticas.

La nitroglicerina se suministra vía sublingual y el mononitrato por la vía oral. El mecanismo de acción de los nitratos se basa en el óxido nítrico (NO à mediador endógeno, neurotransmisor, neuromodulador...). Interviene en mecanismos que implican cambios en la respuesta de la célula postsináptica: actividad de la NOsintasa. El NO entra por difusión en la célula muscular y se une a los sustratos con grupos tioles (-SH) y aumenta la actividad de la guanilatociclasa y toda la cadena para que tenga lugar la relajación.