Excitación Del Musculo Esquelético = Transmisión Neuromuscular y Acoplamiento Excitación - Contracción PDF

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 Las fibras del musculo esquelético están inervadas por fibras nerviosas mielinizadas grandes que se originan en las motoneuronas grandes de Las astas anteriores de la medula espinal
 Las fibras nerviosas después de entrar en la fibra muscular se ramifican entre tres e varios cientos de fibr...

Description

Cap 07 Excitación del Musculo esquelético = Transmisión neuromuscular y acoplamiento excitación - contracción

 Las fibras del musculo esquelético están inervadas por fibras nerviosas mielinizadas grandes que se originan en las motoneuronas grandes de Las astas anteriores de la medula espinal  Las fibras nerviosas después de entrar en la fibra muscular se ramifican entre tres e varios cientos de fibras musculares esqueléticas.  Cada terminación nerviosa forma una unión neuromuscular con la fibra muscular cerca de su punto medio.

Anatomía fisiológica de la unión neuromuscular – la placa motora terminal  la fibra nerviosa forma un complejo de terminaciones nerviosas ramificadas que se invaginan en la superficie de la fibra muscular permacendo fuera de la membrana plasmática, toda la estructura se denomina placa motora terminal, las células de schwann a cobre y separa de los líquidos circulantes.  Entre una terminación axonica única y la membrana de una fibra muscular, se encuentra una membrana invaginada llamada gotiera o valle sináptico y el espacio entre la terminación y la membrana se llama hendidura sináptica. En el fundo de la gotiera hay pequeños pliegues denominados hendiduras subneurales que aumentan la superficie de contacto.

Secreción de acetilcolina por las terminaciones Nerviosas  Cuando un impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, se liberan aproximadamente 125 vesículas de acetilcolina desde las terminaciones hacia el espacio sináptico.

Efecto de la acetilcolina sobre la membrana de la fibra muscular postsinaptica para abrir canales ionicos

 Muchos receptores de acetilcolina son canales iónicos activados por acetilcolina y están localizados casi totalmente cerca de las aberturas de las hendiduras subneurales donde se liberan a acetilcolina al espacio neural  Cada receptor es un complejo proteico que tiene un peso molecular total de 275.000. el complejo está formado por 5 subunidades proteicas , 2 alfas, 1 beta, 1delta y una gama. Esas moléculas proteicas atraviesan la membrana y están dispuestas en círculos para formar un canal tubular – que se permanece cerrado hasta que dos moléculas acetilcolina se una con dos subunidades alfa y entonces se abre el canal.  El canal activado por acetilcolina tiene diámetro de 0.65nm grande suficiente para el paso de iones positivos importante como Na, K , Ca con facilidad ya los negativos como cloruro no pasan  Principal efecto de los canales activados por acetilcolina - permitir paso de gran cuantidad de Na hacia interior de la fibra desplazando con ellos carga positiva generando un cambio de potencial positivo local denominado potencial de la placa terminal. Eso potencial inicia un potencial de acción que se propaga a lo largo de la membrana muscular produciendo la contracción muscular.

Destruición por la acetilcolinesterasa de la acetilcolina liberada. Dos medios – 1. La mayor parte de la acetilcolina es destruida por la acetilcolinesterasa 2. Una pequeña cuantidad de acetilcolina difunde hacia el exterior del espacio sináptico no está más disponible para actuar sobre la membrana de la fibra muscular Obs. En poco tiempo que la acetilcolina fica en el espacio sináptico es lo suficiente para excitar la fibra muscular

Potencial de la placa terminal y excitación de la fibra muscular esquelética  la rápida entrada de iones sodio en la fibra muscular al abrir los canales activados por acetilcolina hace que el potencial eléctrico en

la zona de la placa local o terminal aumente en dirección positiva hasta 50 a 75 mv generando un potencial de la placa local

Factor de seguridad para la transmisión en la unión neuromuscular, fatiga de la unión  Habitualmente cada impulso que llega a la unión neuromuscular produce un potencial de la placa terminal aproximadamente 3 veces mayor que el necesario para estimular la fibra nerviosa. Por tanto la unión neuromuscular tiene un elevado factor de seguridad. Se el estímulo tener frecuencia mayor de 100 veces por segundo durante varios minutos, disminuye número de vesículas de acetilcolina y el impulso no puede pasar, denominada fatiga en la unión neuromuscular. Biología molecular de la formación y liberación de acetilcolina Se produce por 4 fases 1. Se forman vesículas pequeñas en el aparato de Golgi. Se acumulan aproximadamente 300.000 de estas vesículas en las terminaciones nerviosas de una única placa terminal del musculo esquelético. 2. La acetilcolina se sintetiza en la terminación nerviosa y se transporta para el interior de las vesículas, aproximadamente 1000 moléculas en cada vesícula. 3. Cuando un PA llega a la terminación nerviosa, abre muchos canales de calcio en la membrana de la terminación nerviosa por tener mucho de esos canales activados por voltaje, aumenta la concentración de calcio en el interior da membrana unas 100 veces. Eso permite que la fusión de las vesículas de acetilcolina con la membrana terminal sea aumentada unas 10.000 veces haciendo que las vesículas se rompan y por exocitosis libera la acetilcolina en el espacio sináptico con una velocidad aumentada. 4. El número de vesículas disponibles en la terminación nerviosa es suficiente para permitir la transmisión de solo algunos miles de impulsos desde nervio hacia el musculo. Por tanto para función continuada deben volver o más rápido a formar nuevas vesículas.

Fármacos que potencian o bloquean la transmisión en la unión neuromuscular Fármacos que estimulan la fibra muscular por su acción similar a la acetilcolina – metabacol, carbatina, nicotina tienen mismo efecto sobre la fibra muscular que la acetilcolina. Fármacos que estimulan la unión neuromuscular mediante la inactivación de la acetilcolinesterasa - inactivan la acetilcolinesterasa de las sinapsis de modo que ya no pueda hidrolizar la acetilcolina. El acumulo de acetilcolina produce el espasmo muscular Fármacos que bloquean la transmisión en la unión neuromuscular – llamados fármacos curiformes impiden la transmisión de los impulsos desde la terminación nerviosa hacia el musculo.

Potencial de acción Muscular 1. Potencial de membrana en reposo de aproximadamente -80 a -90mv en las fibras musc. Esqueléticas, mismo que de los nervios mielinizados grandes 2. Duración del PA 1 a 5ms en el musculo esquelético 5 veces mayor que en los nervios mielinizados grandes 3. Velocidad de conducción de 3 a 5 ms siendo aproximadamente 1/13 de la velocidad de conducción de las fibras nerviosas grandes que excitan al musculo esquelético.

Propagación del potencial de acción al interior de la fibra muscular a través de los túbulos transversos  La fibra muscular esquelética es tan grande que los PA que se propagan a lo largo de la membrana de su superficie casi no producen ningún flujo de corriente en la profundidad de la fibra  Para producir una contracción máxima la corriente debe penetrar en las zonas profundas de la fibra muscular hasta la vecindad de las miofibrillas individuales.  Eso es posibles mediante la propagación del PA a lo largo de los tubulos T que penetran a lo largo de toda la fibra muscular desde un extremo hasta el otro.  Los PA en los tubulos T producen liberación del calcio en la vecindad inmediata de las miofibrillas produciendo la contracción- proceso global llamado excitación contracción.

Acoplamiento excitación contracción Sistema de túbulos transversos - retículo sarcoplasmico  Las miofibrilas están rodeadas por el sistema de túbulos T  Hacen un trayecto transversal están abiertos hacia el exterior de la fibra muscular se comunicando con el LEC  Comienzan en la membrana celular y penetra en todo espesor de la membrana en el lado opuesto  Cuando el PA de acción se propaga por la membrana de una fibra muscular también se propaga un cambio de potencial a lo largo de los túbulos T hacia las zonas profundas del interior de la fibra muscular, las corrientes eléctricas que rodean los túbulos T producen la contracción.

Liberación de iones calcio por el retículo sarcoplasmico  En el interior de los túbulos vesiculares de los retículos sarcoplasmicos hay exceso de iones calcio a una concentración elevada , muchos de esos iones son liberados desde cada una de las vesículas cuando se produce un potencial de acción en el túbulo T adyacente.

Bomba de calcio para retirar los iones calcio del líquido miofibrilar después que se haya producido la contracción  A bomba de calcio actúa continuamente y está localizada en las paredes de lo retículo sarcoplasmico, bombea iones calcio desde las miofibrilas de nuevo hacia los túbulos sarcoplasmicos, ella puede concentrar iones calcio 10.000 veces en el interior de los túbulos....