Práctica 7 Laboratorio de Fisiología Peristaltismo UNAM PDF

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Universidad Nacional Autónoma de MéxicoFacultad de QuímicaPráctica No. 7: Actividad mecánica deintestino delgado de rata (peristaltismo)Laboratorio de FisiologíaGrupo: 7Fecha de realización: 25 de abril de 2019Equipo 5Integrantes: Firma:● Escobedo Calderón Ariadna Andrea__________________● Paz Monro...

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química

Práctica No. 7: Actividad mecánica de intestino delgado de rata (peristaltismo) Laboratorio de Fisiología Grupo: 7 Fecha de realización: 25 de abril de 2019 Equipo 5 Integrantes:

Firma:

● Escobedo Calderón Ariadna Andrea __________________ ● Paz Monroy María Montserrat

_________________

● Quevedo Barrera Brigitte

_________________

● Reyes Gonzalez Javier

_________________

● Rosales Solarez María Eugenia Paola __________________

● Objetivos de la práctica: ❖ Realizar un registro gráfico de la actividad mecánica del músculo liso intestinal de rata. ❖ Observar la movilidad espontánea del intestino delgado de la rata. ❖ Describir el efecto que tiene la temperatura, la aeración y la tensión sobre la actividad muscular del intestino de la rata. ❖ Observar el efecto de algunos fármacos, como la acetilcolina, la adrenalina, el citrato de sodio y el calcio, sobre la actividad del músculo intestinal. ● Metodología: Se sacrificó a la rata en una cámara de CO2, posteriormente se realizó una incisión en la línea media abdominal en donde se extrajo aproximadamente 2cm de la primera porción del intestino delgado “duodeno”, inmediatamente se colocó en una caja Petri, la cual contenía solución salina de NaCl al 0.9%. Se lavó muy cuidadosamente el segmento del intestino y con ayuda de una cánula, hilo y tijeras sin punta, se realizaron dos ataduras (una en cada extremo del intestino), sin cerrarlo por completo, ya que a través de este la solución fluyó dentro y fuera del intestino. Se dejó el hilo lo suficientemente largo para poder sujetarlo en el ganchillo del tapón inferior de la cámara de órganos aislados, con la ayuda de unas pinzas de disección sin punta se introdujo el intestino por debajo de la cámara de órganos aislados, en ese momento se colocó el tapón de hule, se prosiguió a la preparación de baño maría a temperatura constante, llenando la cámara con solución de Tyrode a 37°C. Se sujetó el otro extremo del hilo en el ganchillo del miógrafo y se conectó el sistema de aeración con la bomba de aire para pecera.

Registro de la actividad basal inicial Una vez montado el equipo, se comenzó a registrar la actividad mecánica del intestino delgado, mediante el registro basal durante aproximadamente 60 segundos y se consideró los efectos provocados de las variables en este registro. A. Efecto de la tensión Con ayuda del tensiómetro, se realizó una distensión aumentando una tercera parte de la porción original del tejido intestinal, en ese instante se registró la actividad mecánica del intestino durante 40 segundos y posteriormente se regresó a su longitud inicial durante los siguientes 40 segundos. Se suspendió el registro.

B. Efecto del calcio Se vació la solución de Tyrode de la cámara en donde se encontraba el intestino, en ese instante se llenó rápidamente la cámara con la solución Tyrode sin calcio y se comenzó el registro durante 70 segundos, al finalizar ese tiempo se adicionaron 5 gotas de solución de cloruro de calcio durante 2 minutos y hasta ese momento se suspendió el registro. Se lavó la preparación muscular, y se retiró la solución Tyrode sin calcio e inmediatamente después se agregó la solución Tyrode con calcio. C. Efecto de la acetilcolina y de la atropina Se registró la actividad basal durante 60 segundos, al finalizar, se agrego una gota de la solución acetilcolina, al observar su efecto se agregaron 5 gotas de la solución de atropina, observando su efecto de esta se suspendió el registro y se recambio rápidamente la solución Tyrode A 37°C para que se removiera la solución añadida. D.Efecto de la adrenalina Se registró la actividad basal durante 60 segundos, transcurrido este tiempo se agregó 5 gotas de la solución de adrenalina, la cual se registró durante 2 minutos, se suspendió el registro y nuevamente se cambio la solución Tyrode a 37°C. E. Efecto de la aeración Se registró la actividad basal durante 60 segundos, se desconectó el sistema de aeración brindado por la bomba de aire, por la actividad del intestino, se registró durante 2 minutos los efectos producidos debido a la ausencia de oxígeno, transcurrido ese tiempo se conectó nuevamente el sistema de burbujeo y se realizó el registro durante 2 minutos. F. Efecto en la temperatura Se registró la actividad basal durante 60 segundos, sin detener el registro se cambio el agua maría por agua fría con mucho cuidado y se registró durante 2 minutos, inmediatamente finalizado ese tiempo se cambió el agua del baño nuevamente a 37°C y se tomó registro durante 2 minutos. ● Resultados:

Tabla A. Efecto de la tensión del intestino delgado Estado Basal

Después de la tensión

Al retornarlo a su estado inicial

Medició n Amplitud (g)

Duració n (s)

Frecuenc ia (BPM)

Amplitu d (g)

Duració n (s)

Frecuenc ia (BPM)

Amplitu d (g)

Duració n (s)

Frecue ncia (BPM)

Onda 1

0.47

2.06

29.12

0.32

1.64

36.58

0.44

1.66

36.03

Onda 2

0.41

2.01

29.85

0.46

1.92

31.16

0.27

1.69

35.39

Onda 3

0.43

1.80

33.24

0.36

1.86

32.17

0.32

1.61

37.26

Media

0.44

1.96

30.74

0.38

1.81

33.30

0.34

1.65

36.23

Tabla B. Efecto del calcio en el intestino delgado Estado Basal (Tyrode sin Calcio) Medición

Después de añadir Cloruro de Calcio

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia (BPM)

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia (BPM)

Onda 1

0.1

2.29

26.20

0.23

2.17

27.58

Onda 2

0.09

2.65

22.59

0.24

2.14

27.97

Onda 3

0.09

2.17

27.58

0.22

2.03

30.30

Media

0.093

2.37

25.46

0.23

2.11

28.62

Tabla C. Efecto de la acetilcolina y de la atropina en el intestino delgado Estado Basal Medición

Amplitud (g)

Efecto de la Acetilcolina

Duración Frecuencia (s) (BPM)

Amplit Duraci ud (g) ón (s)

Efecto de la Atropina

Frecu encia (BPM)

Amplit ud (g)

Durac Frecue ión (s) ncia (BPM)

Onda 1

0.23

1.72

34.78

0.09

1.33

45.11

0.07

2.4

25

Onda 2

0.30

1.69

35.39

0.16

1.92

31.25

0.07

2.34

25.58

Onda 3

0.23

1.83

32.69

0.12

1.92

31.25

0.09

2.51

23.85

Media

0.25

1.75

34.29

0.12

1.72

35.87

0.077

2.42

24.81

Observaciones

Aumenta drásticamente la tensión y disminuye poco a poco con casi

Decrece drásticamente la tensión y permanece sin ondas significativas

nulas ondas de peristalsis

de peristalsis

Tabla D. Efecto de la adrenalina en el intestino delgado Estado Basal Medición

Efecto de la adrenalina

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia (BMP)

Observaciones

Onda 1

0.19

1.78

33.77

Onda 2

0.22

1.66

36.03

La tensión y el tono disminuyen a tal grado que no parece haber movimiento.

Onda 3

0.22

1.86

32.17

Media

0.21

1.77

33.99

Tabla E. Efecto de la aeración en el intestino delgado Estado Basal Medición

Efecto de la ausencia de O2

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia

(BPM)

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia (BPM)

Onda 1

0.28

1.46

40.95

0.18

1.32

45.28

Onda 2

0.32

1.61

37.26

0.14

1.55

38.58

Onda 3

0.25

1.44

41.66

0.11

1.61

37.26

Media

0.28

1.50

39.96

0.14

1.49

40.37

Tabla F. Efecto en la temperatura del intestino delgado Estado Basal

Efecto del agua fría

Efecto del agua caliente

Medición Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia

(BPM)

Amplitud (g)

Duración (s)

Frecuencia

(BPM)

(BPM)

Onda 1

0.38

1.97

30.37

0.15

3.33

18.01

0.2

2.94

20.40

Onda 2

0.33

1.89

31.74

0.08

3.33

17.99

0.19

2.96

20.23

Onda 3

0.25

1.61

37.26

0.13

3.05

19.67

0.21

3.16

18.95

Media

0.32

1.82

33.12

0.12

3.24

18.56

0.20

3.02

19.86

● Análisis y Discusión: En el intestino delgado se producen dos tipos principales de contracciones: peristaltismo y segmentación. El peristaltismo es mucho más débil en el intestino

delgado que en el esófago y el estómago. La motilidad intestinal , el movimiento del quimo por el intestino es relativamente lenta y se debe al hecho de que la presión en el extremo pilórico de intestino delgado es mayor que en el extremo distal. (Fox, S. 2011). Las ondas peristálticas empujan al quimo a lo largo de todo el intestino delgado. Estas ondas pueden producirse en cualquier punto de intestino delgado. En la peristalsis tienen lugar las ondas de contracción que se propagan a lo largo del tubo digestivo y que mezclan y promueven el movimiento del contenido alimenticio hacia la región distal. Estos movimientos son iniciados por estímulos químicos y mecánicos generados por la presencia del bolo alimenticio intraluminal. La activación de las neuronas excitatorias situadas frente al contenido alimenticio produce la contracción del músculo liso intestinal; la activación de las neuronas inhibitorias causa su relajación, de manera que propicia un movimiento progresivo hacia la región distal del tubo digestivo (Romero, J., 2012). A. EFECTO DE LA TENSIÓN Una característica importante del músculo liso, especialmente, el de tipo unitario visceral que se encuentra en muchos órganos huecos, es su capacidad de recuperar casi su fuerza de contracción original segundos a minutos después de que haya sido alargado o acortado. (Hall, J., 2016). Como se puede ver en los resultados obtenidos después de la tensión aplicada se muestra que tanto la amplitud como la duración disminuyeron a comparación del estado basal, siendo lo contrario a la frecuencia, pues ésta aumentó, en tanto que al retornarlo a su estado inicial se puede observar que ocurre lo contrario. B. EFECTO DEL CALCIO El estímulo que inicia la mayoría de las contracciones del músculo liso es un aumento en la concentración de los iones calcio en el medio intracelular. Los iones de calcio se unen a la calmodulina que es la proteína reguladora que inicia la contracción al activar los puentes cruzados de miosina, los cuales permiten la contracción al unirse a la actina. (Hall, J., 2016). De forma que, al observar los resultados, se muestra que al añadir cloruro de calcio aumenta la frecuencia y disminuye la duración notoriamente. Probablemente al inicio contamos con contracciones muy pequeñas debido a remanentes de calcio de la solución anterior, ya que si no hubiese en su totalidad, el músculo no podría contraerse. C. EFECTO DE LA ACETILCOLINA Y DE LA ATROPINA La acetilcolina es un neurotransmisor que es liberado y regulado por el sistema nervioso central, este neurotransmisor se une a un receptor muscarínico que está presente en el músculo liso del intestino activándolo; lo que produce es una apertura de canales de calcio en la membrana celular, provocando que los iones de calcio

salgan y las células se despolaricen teniendo como resultado final una contracción pasiva y sostenida del músculo liso lo cual se interpreta como el tono muscular. El tono muscular aumentó significativamente al agregar acetilcolina, lo cual nos indica que las células musculares del intestino se despolarizaron, desencadenando una contracción de todo el trozo del intestino. Sin embargo, este tono decreció a la mitad después de unos segundos, lo cual podría indicar que se tenía poca concentración de la sustancia en la cámara. La atropina es un fármaco que interacciona con los receptores muscarínicos (los mismos a los que la acetilcolina se une) bloqueándolos, evitando que la acetilcolina interactúe con el receptor y que se contraiga el músculo liso del intestino (antagonismo competitivo). Esto explica por qué al adicionarla el músculo se relajó y tuvo muy poca actividad, llegando casi a ser una meseta. D. EFECTO DE LA ADRENALINA La adrenalina al ser un neurotransmisor inhibitorio en el músculo liso hizo que la actividad del intestino disminuyera respecto a su registro basal, esto gracias a que “relaja” la pared intestinal y detiene la secreción de enzimas. Siendo la observación principal que la tensión y el tono disminuyen a tal grado que no parece haber movimiento. Al no tener oxigenación se obtuvieron valores que varían mucho respecto al registro basal; sin embargo, disminuyeron. En el músculo liso intestinal, el ritmo de las contracciones es determinado por despolarizaciones graduadas llamadas ondas lentas, las cuales provocan que la movilidad en el intestino delgado sea relativamente lenta a comparación de la movilidad que existe en la parte del intestino grueso. (Fox, 2011). A pesar de que se realizan movimientos lentos y que el gasto energético utilizado es mínimo, es necesaria la generación de energía en forma de ATP para que puedan generarse dichos movimientos, es ahí donde participa el oxígeno ya que la ausencia de ésta molécula provoca una deficiencia en la producción de ATP, lo que provoca que se deje de generar actividad mecánica por parte del músculo y se observen en el registro la disminución en la amplitud y número de ondas de dicha actividad. Sin embargo, continúa con poco movimiento debido a que anteriormente había producido ATP y utilizó dichas reservas para su funcionamiento. F. EFECTO DE LA TEMPERATURA La disminución de la temperatura provocó una disminución en la actividad muscular casi por completo con contracciones ligeras y muy largas. Al ponerlo nuevamente en agua caliente su actividad aumenta, pero sin llegar a los valores basales iniciales, de hecho las contracciones son aún muy lentas pero con mayor fuerza.

● Conclusiones: La motilidad gastrointestinal se debe a la interacción especializada de varios elementos, integrados como sistema nervioso entérico, existen algunos patrones de la motilidad gastrointestinal las cuales son la peristalsis, segmentación, complejo motor migratorio interdigestivo, entre otros. La temática central que se estudió fue el peristaltismo. En general se puede decir que se lograron los objetivos propuestos en un inicio pues con ayuda de programa BSL PRO se obtuvo un registro gráfico de la actividad mecánica del músculo liso intestinal de rata, además de que colaboró para poder describir el efecto que tiene la temperatura, la aeración y la tensión sobre la actividad muscular del intestino de la rata así como el efecto de la acetilcolina, la adrenalina y el calcio. Existen algunos factores que pueden alterar la actividad muscular de intestino, los estudiados fueron los siguientes: ● Tensión: El músculo liso puede recuperar casi su fuerza de contracción original después de que haya sido alargado o acortado. ● Calcio: Al aumentar la concentración de los iones calcio en el medio intracelular propicia a que se unan a la calmodulina permitiendo la contracción. ● Acetilcolina y atropina: La acetilcolina produce una apertura de canales de calcio, haciendo que éstos salgan y se genere una contracción, mientras que la atropina evita que la acetilcolina interactúe con el receptor, en otras palabras, la atropina es su antagonista ya que inhibe los receptores de la acetilcolina. ● Adrenalina: Disminuye la actividad intestinal. ● Aeración: Los valores disminuyeron al no tener oxigenación. ● Temperatura: Las temperaturas frías producen una disminución de la actividad mecánica. ● Bibliografía: ● Fox, S. (2011). Fisiología humana. México: Editorial Mc Graw Hill. 12a edición. (pp 608-609). ● Hall, J. (2016). Guyton y Hall Tratado de fisiología médica. España: Elsevier. 13a edición. (pp 265-280) ● Romero, J. (2012). Sistema nervioso entérico y motilidad gastrointestinal. México: INP. (Volumen 33, número 4, pp 209-210)....