excitación del músculo esquelético

Excitación del músculo esquelético:a). Transmisión neuromuscularb). Acoplamiento exitación-contracción

Capitulo 7.

Fibra nerviosa: Tras penetrar en el musculo se ramifica e inerva de 3 a cientos de fibras musculares

Unión neuromuscular: asi se le denomina a la unión de la fibra nerviosa y la fibra muscularSolo hay una unión neuromuscular por fibra muscular( excepto en 2%)

Arthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

La fibra nerviosa se une a la fibra nerviosa en su punto medio y se despolariza en ambos sentidos


Placa Motora

Placa Motora Terminal: ramas del extremo de la fibra nerviosa forma terminales ramificados que se invaginan al interior de la fibra muscular quedando fuera de la membrana plasmática

Terminales nerviosas + membrana plasmática + célula de Schwann


Placa Motora

membrana plasmática +

célula de Schwann +

Terminal nerviosa

=Placa motora terminal


Placa Motora

canal o depresiónsináptica

Hendidura subneural

Hendidura sináptica o

espacio sináptico

Vesículas sinápticas Aco

Secreción de Acetilcolina

Cada vez que se da un Potencial de Acción se libera Acetilcolina

Se liberan alrededor de 125 vesículas sinápticas


Ca+

+

Ca+

+Ca+

+Ca+

+

Ca+

+

Ca+

+

Aco

Aco

Aco

Aco

Aco

Aco


Canales iónicos regulados por Aco

Es un complejo proteico de 250,000 Daltons

Esta compuesto por 5 subunidades 2 proteínas Alfa 1 proteína Beta 1 proteína gamma 1 proteína Delta



Na+ Na+ Na+

Na+

Na+

Ca+

+ K+

K+

Ca+

+

a aaa

Aco

Aco

Aco

Aco



Los canales se abren con un diámetro de 0.65 nm

El Cl- , no pasa por su carga negativa Pueden pasar Na+, K+ y Ca++

Sin embargo solo entra principalmente Na++ debido a: Mayor concentración de Na+

La potencial fuertemente negativo en el LIC atrae el K+


Destrucción de la Aco

La Aco continúa estimulando los canales iónicos mientras permanezca en el espacio sináptico

Por lo que se tiene que eliminar por:1. Destrucción por la acetilcolinesterasa2. La Aco difunde fuera del espacio

sináptico


Aco

Aco

Aco Aco AcoAco

AcoAc

o

Aco

Aco

Aco

= Acétato

= Colina

= Acetilcolinesterasa

Co

AA AA

AAAA

Co

Co CoCo

AA


Cada impulso que llega a la unión neuromuscular causa 3 veces mas potenciales que los requeridos para estimular a la fibra muscular: FACTOR DE SEGURIDAD

La estimulación 100 veces/s durante varios minutos disminuye la cantidad de vesículas de Aco

No pasa el impulso a la fibra muscular

Disminución de la cantidad de la

Vesículas +

falta de transmisión del impulso

= Fatiga

Es raro que aparezca, solo a niveles extenuantes de actividad muscularArthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

Biología molecular de la formación y liberación de Aco

1. En el aparato de Golgi de la motoneurona se forman vesículas

2. Son transportadas por el axón hasta las puntas de las fibras nerviosas

3. En reposo, algunas vesículas se fusionan dando lugar a un potencial de placa terminal en miniatura

4. Cuando llega un potencial de acción a la terminal nerviosas se abren canales de Ca++ el cual aumenta la tasa de exocitosis de las vesiculas de Aco

5. La Aco es escindida por la Acetilcolinesterasa


Fármacos que afectan la transmisión neuromuscular

Fármacos que estimulan la fibra nerviosa por acción análoga a la Aco

Fármacos como la Metacolina (colinergico) Carbacol (colinérgico) parasimpaticomimetico Betanecol (colinérgico) parasimpaticomimetico Nicotina (alcaloide )

No son destruidas por la Acetilcolinesterasa Su acción persiste por varios minutos u hrs Ocasionan zonas localizadas de despolarización Ocasionan espasmos musculares por

despolarización continuas


Substancias que bloquean la transmisión de la unión neuromuscular

Substancias curariformes evitan el paso del impulso desde la placa terminal hacia el músculo

La D-tubocurarina bloquea a la Aco y esta no se puede unir a los canales ionicos

No se aumenta la permeabilidad al Na+

No se da el potencial de acciónArthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.


Na+ Na+ Na+

Na+

Na+

Ca+

+ K+

K+

Ca+

+

a aaa

Aco

Aco

Aco

Aco

D-Tb

D-Tb

D-Tb

D-Tb

Potencial negativo -90 mV

NO SE GENERA POTENCIAL DE ACCIÓN

(tarea)

Antídotos Atropina Pralidoxima

Betanecol - Indicaciones - Como actúa ? , Mecanismo fisiológico

- Receptores nicotínicos y muscarinicos

Fármacos que estimulan la unión neuromuscular inactivando la acción de la Acetilcolinesterasa Tres fármacos inactiva a la

Acetilcolinesterasa: Fisostigmina (varias horas) Neostigmina (varias horas) Diisopropil flurofosfato (varias semanas)

No se separa al Aco y se sigue acumulando mientras se repiten mas PA

Ocasiona espasmo muscular (espasmo laríngeo = muerte)Arthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

Neostigmina

Diisopropil flurofosfato

Chemical Warfare “ penetration of fortified targets by Sarin (GB)

Miastenia Gravis

Miastenia Gravis

Afecta a 1 de cada 20,000 personas a nivel mundial

Causa parálisis muscular por incapacidad de la unión neuromuscular (UNM) de transmitir el impulso a las fibras musculares

Es ocasionado por la presencia de anticuerpos que atacan a los canales ionicos de Na regulados por la AcoArthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

Miastenia Gravis

Los potenciales de placa son demasiado débiles para estimula las Fibras musculares

Si es grave la enfermedad puede causar la muerte por parálisis (M. respiratorios)

La enfermedad mejora administrando neostigmina

El aumento de la cantidad de Aco en la hendidura sináptica Arthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

Miastenia Gravis

Miastenia = debilidad muscular , Gravis = grave

Enfermedad que afecta de manera variable a cada persona

Diferente personas tienen dificultades con diferentes grupos musculares

La severidad fluctúa en casa paciente La respuesta al tratamiento es diferente

por cada uno Es de difícil diagnóstico

http://www.myasthenia.org.au

Miastenia Gravis

Los episodios de debilidad pueden ser desencadenado por muchos factores Enfermedades (ejem. infecciones

respiratorias) Clima cálido Embarazo Estado emocional Etc


Miastenia Gravis

Los síntomas consisten en fatigabilidad y debilidad muscular, los cuales empeoran conforma transcurre el día o sus músculos se ejercitan repetitivamente


Miastenia Gravis

Síntomas oculares Caída de uno o ambos parpados (Ptosis

palpebral) Visión doble (Diplopía) o borrosa Debilidad de los músculos del

movimiento ocular


Ptosis palpebralhttp://www.myasthenia.org.au

Estrabismo y ptosis palpebral


Tres fotografías en serie diferentes para demostrar la fatiga de los músculos del párpado, la paciente sigue mirando hacia arriba. Después de unos minutos de descanso, los párpados han regresado a la posición casi normal.http://www.myasthenia.org.au

Los síntomas orales incluyen dificultades con: Deglución (disfagia)▪ ¿Qué alimentos pueden desencadenar los

síntomas de MG puede ser:▪ Muy caliente▪ Picante▪ Seco y frágil

Mascar Hablar Respiratoria


Miastenia Gravis

Otro síntomas: Entumecimiento extremidades Pesadez Espasmo muscular o pérdida del control de la

extremidad Debilidad de las extremidades que a menudo no es

simétrica, con un lado más débil que el otro. Debilidad del hombro se demuestra por problemas

levantando un brazo para peinar el cabello o un champú, o para afeitarse o maquillarse.

Caderas débiles, se les difculta salir de sillas profundas o bañera

Piernas débiles, se cansan al caminar o subir escaleras


Miastenia Gravis

Existen ciertos síntomas que son más sugestivos de la MG Visión doble o caída de los párpados que viene y va,

sobre todo si es peor hacia el final del día Voz , se debilita ( o voz nasal) después de unos

minutos de uso Dificultad para masticar o tragar que empeora

después de unos minutos o con algo difícil de masticar, como la carne

La cabeza de repente cayendo hacia adelante sin la sensación paciente soñoliento

Debilidad en los hombros o las caderas que empeora hacia el final de la día

Acoplamiento excitación-contracción

Los potenciales de acción viajan a través de los tubulos T los cuales produces que se libere Ca++ en la cercanía de las miofibrillas ocasionando la contracción

Acoplamiento excitación-contracción


Sistema de Túbulos Transversales – R.S.

Túbulos T

Túbulos Transversales (Túbulos T) Inician en el sarcolema Pequeños Transcurren transversalmente a las

miofibrillas Atraviesan toda la fibra muscular Están abiertas al exterior Comunican con el LEC


Retículo Sarcoplásmico

Se compone de dos partes:1. Túbulos

longitudinales (sarcotúbulos) paralelos a las miofibrillas

2. Cisternas terminales contiguos a los túbulos TArthur C. Guyton, et al. Tratado de fisiología medica. 11 edición.

Liberación de calcio

Ca

CaCa

Ca

CaCa

Ca Ca

CaCa

CaCa

Ca Ca

CaCa

Ca

Ca

Ca

Ca Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Cis

tern

as T

erm

inal

Túbulos longitudinales

Túbulos longitudinales


Bomba de Calcio

Luego de ser liberado el Ca++

Unirse a la troponina C Se da la contracción se activa la bomba de Ca++, la cual

bombea el Ca++ hacia las cisternas y sarcotúbulos

Aumenta la concentración de Ca++ 10,000 veces dentro de los sarcotúbulos

Calsecuestrina se une 40 veces mas al c Ca++, esta dentro del R.Sarcoplásmico


Pulso de Ca++

La concentración en el citosol de Ca++ es de 10 -7 molar (muy baja para generar una contracción)

Liberación de Ca++ del R.S aumenta hasta 2x 10 4 la concentración de calcio en el Liquido miofibrilar

La duración del pulso de Calcio en el músculo esquelético 1/20 de segundo

La duración del pulso de Calcio en el musculo cardiaco es de 1/3 de segundo (potencial de acción mas larga)


Bibliografia


excitación del músculo esquelético

Health & Medicine