5. excitación del músculo esquelético
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Excitación del músculo esquelético
Transmisión neuromuscularAcoplamiento excitación -
contracción
Dra. Karina Soto OrtizCirujana Oftalmóloga
Córnea y Cirugía RefractivaImagenología Corneal
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Unión neuromuscular
• Astas anteriores médula espinal– Motoneuronas
• Fibras nerviosas mielinizadas–Ramificaciones que estimulan las
fibras musculares
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Unión neuromuscular
• Cada terminación nerviosa forma una uniòn neuromuscular con la fibra muscular cerca de su punto medio.
• El potencial de acción viaja en ambas direcciones hacia los extremos.
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Placa motora terminal
• Las terminaciones nerviosas se invaginan en la superficie de la fibra muscular, pero permanecen fuera de la membrana plasmática.
• Está cubierta por una o más células de Schwann que la aislan de los líquidos circundantes.
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Placa motora terminal
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Placa motora terminal
• Valle sináptico– Membrana invaginada– Hendiduras subneurales
• Pliegues – aumentan el área
• Hendidura sináptica– Espacio entre la terminaciòn nerviosa y la
membrana de la fibra muscular.
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Placa motora terminal
Valle sináptico Hendidura sináptica
Vesículas de neurotransmisor
Valle sináptico Hendidura sináptica
Vesículas de neurotransmisor
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Acetilcolina
• ATP – mitocondrias de la terminación axónica• Síntesis en el citoplasma de la terminación
nerviosa – vesículas sinápticas• Excita la membrana de la fibra muscular.• Inactivación – acetilcolinesterasa (hendidura
sináptica)
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Placa motora terminal
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Secreción de acetilcolina
• Impulso nervioso – Se abren canales de calcio activados
por voltaje• Entra calcio desde el espacio
sináptico a la terminación nerviosa.–Las vesículas de acetilcolina se
desplazan hacia la membrana neural.
»Exocitosis
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Acetilcolina – fibra muscular postsináptica
• En la membrana de la fibra muscular– Receptores de acetilcolina
• Canales iónicos activados por acetilcolina–2 subunidades alfa–1 subunidad beta–1 subunidad delta–1 subunidad gamma
»Forman un canal tubular
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Canales activados por Ach
• Canal cerrado– Se unen dos moléculas de acetilcolina
a las subunidades alfa• Se abre el canal
– Entra sodio a la fibra muscular» Potencial de la placa terminal
• Propagación del potencial de acción a través de la fibra muscular
• Contracción
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Cargas negativas en la entrada
Canal de acetilcolina cerrado
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Canal de Ach abierto
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Destrucción de Ach
• Inactivación de Acetilcolina– Acetilcolinesterasa en el espacio sináptico– Difusión hacia el exterior del espacio
sináptico
Impide la reexcitación muscular continuada
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Potencial de la placa terminal
• Entra sodio a la fibra muscular– Aumenta de 50 a 75mV
• Potencial local intenso y suficiente–Abre más canales de sodio
»Potencial de acción que se propaga.
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Fatiga de la unión neuromuscular
• Factor de seguridad– Cada impulso produce un potencial 3 veces mayor
al necesario para estimular la fibra nerviosa.• Fatiga
– El aumento de frecuencia de la estimulación disminuye el número de vesículas de acetilcolina.
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Fármacos
• Estimulantes (similar a Ach)– Metacolina, carbacol, nicotina– No son destruidos por Ach-asa
• Estimulantes que inactivan a la Ach-asa– Neostigmina, Fisostigmina, fluorofosfato de
diisopropilo• Bloqueadores
– Curariformes– Bloquean la acción de Ach sobre sus
receptores.
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Miastenia gravis
• Anticuerpos anti-proteínas canales de Na activados por Ach
• Los potenciales de la placa terminal son demasiado débiles para estimular el músculo
• Mejora con neostigmina
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Acoplamiento excitación - contracción
• Para que haya contracción el potencial debe llegar a las zonas profundas de la fibra muscular– Transmisión de potenciales de acción a lo largo
de los túbulos transversos, que penetran la fibra de un extremo a otro.• Los potenciales de acción de los túbulos T
liberan calcio y se produce la contracción.
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Acoplamiento excitación - contracción
• Túbulos T– Extensiones internas de la membrana celular– Atraviesan la fibra muscular– Están abiertas hacia el exterior de la fibra
muscular• Tienen líquido extracelular en su luz
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Retículo sarcoplásmico
• Potencial de acción en túbulo T– Liberación de calcio en el interior del
retículo sarcoplásmico• Canales de calcio abiertos, sale
calcio hacia el sarcoplasma que rodea las miofibrillas
–Contracción
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Bomba Ca++ del retículo sarcoplásmico
• Final de la contracción– Bomba en el retículo sarcoplásmico
• Regresa el Ca++ de las miofibrillas hacia el retículo.
• El retículo sarcoplásmico tiene una proteína (calsecuestrina) que tiene gran afinidad por el Ca++
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« Pulso » excitador del Ca++
• Concentración de Ca++ en reposo: 10-7 molar• La excitación del sistema túbulo T-Retículo
Sarcoplásmico libera Ca++ a 2x10-4 molar– 500 veces más Ca++– 10 veces lo necesario para la contracción
• El pulso dura 1/20 segundo en músculo esquelético
• Y 1/3 segundo en el músculo cardíaco
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Acoplamiento excitación - contracción
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Vampiro – Edvard Munch