PROPIEDADES FISIOLOGICAS DEL MUSCULO LISO

INTRODUCCIN

En el organismo, el msculo liso se encuentra en una gran variedad de sitios, entre las que destacan: 1) el tubo digestivo 2) las paredes de los vasos sanguneos 3) las vas areas, especialmente bronquolos 4) el tracto genitourinario 5) los msculos ciliar e iris en el ojo 6) los msculos piloerectores y 7) conductos glandulares exocrinos.

El msculo liso posee automatismo, es decir es capaz de generar sus propios potenciales de accin, dando lugar a contracciones espontneas lentas y sostenidas. El msculo liso intestinal que se emplea en esta prctica se contraer por horas si el medio qumico que lo baa semeja las condiciones del medio interno del organismo. b) Todos los msculos lisos desarrollan un tono intrnseco o tensin de reposo al que se le superponen las contracciones musculares. Esto contrasta con el msculo esqueltico, en el que la denervacin provoca prdida del tono. c) El msculo liso (al igual que el msculo cardiaco) est bajo el control exclusivo del sistema nervioso autnomo a travs de los nervios de las divisiones simptica y parasimptica. d) Al igual que los msculos esqueltico y cardiaco, la contraccin muscular del msculo liso se basa en la interaccin de los filamentos de actina y miosina, aunque la bioqumica de la contraccin en el msculo liso es ligeramente diferente, dando lugar a algunas de las propiedades contrctiles inherentes del msculo liso. El nombre de msculo liso se debe a que no presenta la organizacin estriada de los filamentos de actina y de miosina en las sarcmeras tpicas de los msculos esqueltico y cardiaco.

Los msculos lisos se dividen en dos categoras: a) msculo liso de multiunidades y b) msculo liso unitario (tambin llamado visceral o sincicial). En esta prctica estudiaremos el msculo liso sincicial, en el que la activacin intrnseca (tambin llamada espontnea o inherente), o la estimulacin elctrica de una pequea rea de masa muscular induce la contraccin de todo el tejido. Los mejores ejemplos de este tipo de msculos son los localizados en el tubo digestivo, tero, vejiga y dems conductos genitourinarios. Estos tejidos presentan zonas con propiedades de marcapaso (como las del corazn), que dan lugar a las contracciones musculares rtmicas. La actividad contrctil puede ser afectada por el sistema nervioso que se sobrepone. El msculo liso de multiunidades no se contrae espontneamente y depende de la inervacin motora para hacerlo. Un ejemplo de esto es el msculo piloerector de la base de los pelos de la piel, el que al ser estimulado y contraerse induce la conocida piel de gallina. Los msculos ciliares e iris (del ojo) y el msculo de los grandes vasos sanguneos son tambin ejemplos de msculo liso de multiunidades.

El msculo liso intestinal est ricamente inervado por dos plexos nerviosos. El plexo nervioso mienetrico que se encuentra entre las capas musculares lisas longitudinal y circular y participa en el control de la actividad muscular intestinal, mientras que el plexo nervioso submucoso se localiza en la capa submucosa, y participa en el control de las secreciones digestivas. Los msculos intestinales exhiben contracciones circulares y longitudinales, en adicin a las contracciones peristlticas, y se contraen en respuesta al estiramiento incrementando su longitud pero tendiendo siempre a mantener el contenido bajo presin constante, es decir un estado de contraccin isotnica llamado tono basal. El msculo liso tambin responde a cambios en la temperatura, cuando esta aumenta, disminuye el umbral elctrico para la contraccin muscular e incrementa la frecuencia (ritmicidad) y amplitud de las contracciones (intensidad). La estimulacin elctrica intensa a menudo da lugar a contracciones sostenidas.

Los diferentes rganos viscerales reaccionan de una manera diferente a un mismo estmulo qumico. Por ejemplo, la epinefrina (adrenalina) deprime la ritmicidad del msculo liso intestinal, provocando disminucin de la frecuencia de las contracciones y relajacin del intestino, mientras que en otros lugares como en el msculo liso arteriolar, induce una contraccin intensa. Por otro lado la acetilcolina (ACh), en pequeas cantidades incrementa la amplitud y frecuencia de las contracciones intestinales y a mayores cantidades produce una contraccin sostenida.

OBJETIVOS:

Observar el automatismo Demostrar el efecto contracturante de la acetilcolina.

Comprobar el efecto bloqueante de los receptores muscarinicos con la atropina.

Observar el efecto relajante de la adrenalina.

Comprobar el efecto sinergisante de la acetilcolina.

MECANISMO DE CONTRACCIN DEL MSCULO LISO En el intestino delgado podemos distinguir tres porciones: duodeno, yeyuno e ileon. Esta ltima est constituida por distintas capas celulares: serosa, muscular, plexos nerviosos, submucosa y mucosa. De todas ellas nos centraremos en la muscular, ya que son las clulas de musculatura lisa del ileon las que van a contraerse en respuesta a diversos estmulos y por tanto las responsables de la respuesta que nosotros vamos a registrar.

Entre los distintos neurotransmisores con capacidad de producir contraccin del ileon se encuentran ACh, histamina, noradrenalina...ya que el ileon posee receptores para estos mediadores. Concretamente ACh es un agonista de receptores muscarnicos y nicotnicos. El nicotnico es un receptor preganglionar, y no se encuentra en el leon, sino en el ganglio donde sinaptan las neuronas que inervan el intestino. Esto quiere decir que mientras que el rgano aislado (sin inervacin) no responde a la estimulacin del receptor nicotnico, en el animal entero, esta estimulacin s provocara respuesta.

EstmuloAmplitud (mm)Frecuencia

Basal12

ACh54

Noradrenalina y ACh

Adrenalina00

Atropina-10

EFECTO CONTRACTURANTE DE LA ACETILCOLINA

En esta prctica se va a aadir al bao la ACh que va a interaccionar con receptores muscarnicos, concretamente M3. Tras su estimulacin se desencadenan una serie de procesos que conducen a un incremento de [Ca2+] intracelular, provocando la contraccin del musculo liso. El receptor M3 est asociado a una proteina G cuya activacin estimula la actividad de la fosfolipasa C (PLC).

El receptor de acetilcolina muscarnico M3, tambin conocido como el receptor colinrgico, muscarnicos 3, es un receptor de acetilcolina muscarnico. La ACh est asociado a receptores M3, produciendo contraccin por medio de Gq. EFECTO RELAJANTE DE LA ADRENALINA

El msculo liso gastrointestinal, reponsable de la motilidad y el tono GI, posee receptores alfa 2 y beta 2. Ambos producen relajacin, por el contrario en los esfnteres del estmago e intestino, la presencia de receptores alfa 1 estimula su contraccin.

Al aadir adrenalina a la preparacin de msculo liso aislado de conejo, se observa una disminucin en el tono, la frecuencia y la amplitud de las contracciones del msculo. La adrenalina sobre el msculo liso visceral son variables y dependen del tipo de receptor que stos presenten. As la relajacin de este msculo se consigue mediante la activacin de receptores 2 , mientras que la contraccin se realiza por receptores a1.

El msculo liso gastrointestinal se relaja con la adrenalina reduciendo sta el tono y la amplitud de las contracciones espontneas.

EFECTO BLOQUEANTE DE LOS RECEPTORES MUSCARNICOS CON LA TROPINA

La atropina disminuye el tono, la frecuencia y la amplitud, en el msculo liso de intestino de rataaislada en solucin Tyrode con respecto a el estado basal, por encontrarse en mayor cantidad que la acetilcolina y ser un inhibidor competitivo de dicha sustancia. Atropina es un inhibidor competitivo de la ACh, pues tambien se une a receptores M3.

Referencia:

I. RESULTADOS

ESTMULO FRECUENCIA (N de contrac./min)INTENSIDAD (mm)DURACIN (seg)

BASAL1 13 seg

A

C

E

T

I

L

C

O

L

I

N

OD

U

O

D

E

N

OD1: 60222.4 seg

D2: 602034.5 seg

D3: 602545.3 seg.

D4: 6025612 seg.

YEYUNOD1: 60236 seg.

D2: 603128 seg.

IMAGEN DE LA PRCTICA REALIZADA:

Promedio de DISTANCIA (mm) entre Basal, D1, D2, D3 y D4

Duodeno

Hallar la DURACIN de cada estimulacin en el Duodeno

BASALD1D2D3D4

Pico max: 1mmRegla de tres:20mm_____60seg1 mm______ XX= 3 segPico max: 2mm

Regla de tres:

50mm_____60seg

2 mm______ X

X= 2.4 segPico max: 3mm

Regla de tres:

40mm_____60seg

3 mm______ X

X= 4.5 segPico max: 4mm

Regla de tres:

45mm_____60seg

4 mm______ X

X= 5.3 segPico max: 6mm

Regla de tres:

30mm_____60seg

6 mm______ X

X= 12 seg

Yeyuno

Hallar la DURACIN de cada estimulacin en el Yeyuno

BASALD1D2

Pico max: 1mmRegla de tres:20mm_____60seg1 mm______ XX= 3 segPico max: 3 mm

Regla de tres:

30mm_____60seg

3 mm______ X

X= 6 segPico max: 12 mm

Regla de tres:

90mm_____60seg

12 mm______ X

X= 8 seg

ESQUEMATIZACIN DE LOS RESULTADOS DE LA PRCTICA N 03: Propiedades Fisiolgicas del Musculo Liso

DUODENO:

YEYUNO:Conclusiones de los resultados:Se le administr acetilcolina a segmentos de duodeno de rata, y se observ que segn el kimografo:

La primera muestra denominada D1 present un numero de 02 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 2 mm

La segunda muestra denominada D2 present un numero de 20 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 3 mm

La tercera muestra denominada D3 present un numero de 25 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 4 mm

La cuarta muestra denominada D4 present un numero de 25 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 6 mm

En la siguiente prueba se le aplic acetilcolina a segmentos de yeyuno de rata, y se observ que segn el kimografo:

La primera muestra denominada D1 present un numero de 02 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 3 mm

La segunda muestra denominada D2 present un numero de 3 contracciones por minuto cada una a una intensidad de 12 mm

Pudimos observar claramente que el duodeno presenta menos movimientos intestinales involuntarios que el yeyuno, el cual a su vez presenta menos movimientos intestinales involuntarios que el leon.

II. DISCUSIN

a. EFECTO DE LA ACETILCOLINA

Al agregar mayor dosis de acetilcolina a los preparados del duodeno se evidencio el incremento del nmero de contracciones, intensidad y duracin de las contracciones intestinales, la observacin se realizo en 60 segundos.

Hemos observado que de las cuatro dosis o baos de acetilcolina aplicado al duodeno se encontr que la amplitud en la dosis 1 fue mayor 50mm (basal 20MM) y la duracin fue mayor en la dosis 4 fue de 12 segundos en comparacin con la basal que fue de 3 segundos

En el yeyuno solo se aplico dos dosis encontrando que en la segunda dosis hubo 90 mm de amplitud con una duracin de 8 segundos a diferencia de la basal de 20 mm de amplitud y 3 segundos de duracin

La Acetilcolina que va a interaccionar con receptores muscarnicos, concretamente M3. Tras su estimulacin se desencadenan una serie de procesos que conducen a un incremento de [Ca2+] intracelular, provocando la contraccin del musculo liso. El receptor M3 est asociado a una protena G cuya activacin estimula la actividad de la fosfolipasa C (PLC).

Los msculos intestinales exhiben contracciones circulares y longitudinales, en adicin a las contracciones peristlticas, y se contraen en respuesta al estiramiento incrementando su longitud pero tendiendo siempre a mantener el contenido bajo presin constante, es decir un estado de contraccin isotnica llamado tono basal. El msculo liso tambin responde a cambios en la temperatura, cuando esta aumenta, disminuye el umbral elctrico para la contraccin muscular e incrementa la frecuencia (ritmicidad) y amplitud de las contracciones (intensidad). La estimulacin elctrica intensa a menudo da lugar a contracciones sostenidas.

La acetilcolina (ACh), en pequeas cantidades incrementa la amplitud y frecuencia de las contracciones intestinales y a mayores cantidades produce una contraccin sostenida

Se conocen cinco subtipos de receptores muscarnicos, que se designan con una M (muscarnicos) seguido por un nmero:1

Receptor M1, abunda en el encfalo (Sistema Nervioso Central) y en las ECL (clulas semejantes a los enterocromafines) (aumenta el Inositol trifosfato y calcio).

Receptor M2, abunda en el corazn, msculo liso, sistema nervioso central y epitelio glandular. (disminuye el AMPc) Genera efectos inotrpicos, cronotrpicos y dromotrpicos negativos. El betanecol parece ser un agonista selectivo de stos.

Receptor M3, se encuentra en el tejido glandular , el msculo liso, endotelio y sistema nervioso central.

Receptor M4, abunda en el pncreas y el pulmn.

Receptor M5, se cree que acta a nivel de las glndulas salivales y el msculo ciliar.

Los receptores M1, M3, M5 se acoplan a protenas Gq/11 que desencadenan la activacin de la protena quinasa ( PKC) y con ello la activacin del inositol trifosfato y diacilglicerol. Los receptores M2, M4 se acoplan a protenas Gi/o (sensibles a la toxina pertussis) que pueden inhibir a la adenilato ciclasa, activar algunos canales de K+ e inhibir canales de Ca++ sensibles al voltaje. III. CONCLUSIONES El automatismo corresponde al dispositico electrnico en el cual se pudo manipular la entrada de ciertos datos en trminos de por ejemplo la tensin o las presiones; e lugar de hacerlos como datos numricos.

Se demostr que el receptor de acetilcolina muscarnico M3, tambin conocido como el receptor colinrgico, muscarnicos 3, es un receptor de acetilcolina muscarnico. La ACh est asociado a receptores M3, produciendo contraccin por medio de Gq.

La atropina es una droga anticolinrgica natural por acido trpico y tropina, una base organicaconpleja con un enlace ester. Parecida a la aceltilcolina, las drogas anticolinrgicas compiten con la acetilcolina en los receptores muscarinicos, localizados primariamente en el corazn, glndulas salivales y musculos lisos del tracto gastrointestinal y genitourinario. Las drogas anticolinrgicas actua como antagonista competitivos en los receptores colinrgicos muscarinicos, previniendo el acceso de la acetilcolina. Esta interaccion no produce los normales cambios en la membrana celular que son vistos en la acetilcolina.

La adrenalina sobre el msculo liso visceralson variables y dependen del tipo de receptor que stos presenten. En este caso la relajacin de este msculo se consiguio mediante la activacin de receptores 2 , mientras que la contraccin se realiza por receptores a1.

El receptor de acetilcolina muscarnico M3, tambin conocido como el receptor colinrgico, muscarnicos 3, es un receptor de acetilcolina muscarnico. La ACh est asociado a receptores M3, produciendo contraccin por medio de Gq.

IV. BIBLIOGRAFA

Guyton. Tratado de Fisiologa Mdica. Pg. 83-90. 12a ed. Madrid: Elservier; 2012.

M, Izquierdo. Biomecnica y Bases Neuromusculares de la Actividad Fsica y el Deporte. Editorial medica Panamericana. Buenos Aires, 2008. Angelfire. Principios generales de funcin gastrointestinal (en lnea). Fecha de acceso: 26 de Agosto del 2014. Disponible en: http://www.angelfire.com/ar/MedBrasil/digest.html Personal.us.es. Efecto de acetilcolina sobre ileon aislado de rata: construccin de curvas dosis respuesta (en lnea). Fecha de acceso: 26 de Agosto del 2014. Disponible en: http://personal.us.es/calarcon/practica/farma_1/cuadernillo_ileon.pdf

Fuente: Riascos P.,Holguin E, et al. Intestino aislado de rata. Facultad de medicina Pontificia Universidad Javeriana

Fuente: Riascos P.,Holguin E, et al. Intestino aislado de rata. Facultad de medicina Pontificia Universidad Javeriana

Atropina

Atropina

Atropina

Atropina

Atropina

Atropina

30 mm

45 mm

40 mm

50 mm

20 mm

Basal

D4

D2

60

60

60

60

60

D3

D1

90 mm

30 mm

20 mm

Basal

60

D2

60

60

D1