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morenita <3 1 Tejidos excitables: nervios La bioelectricidad son los fenómenos eléctricos de todas las células del organismo. La membrana plasmática (MP) tiene un papel preponderante en la bioelectricidad, separa iones positivos y negativos, determinando una diferencia de voltaje o POTENCIALES. Los potenciales pueden ser de membrana o de acción. Neuroglia. Antes se consideraba tejido conjuntivo, pero ahora se reconocen por su función. Estas células mantienen la división celular en la edad adulta y su capacidad de proliferar es notable luego de lesiones cerebrales. Hay dos tipos de células neurogliales: microglia y macroglia. La microglia se elimina restos celulares derivados de lesión, infección o enfermedad. Proviene de macrófagos fuera del SNC y carece de relación fisiológica o embriológica con otros tipos de células neurales. En cuanto a la macroglia existen tres tipos: oligodentrocitos, células de Schwann y astrocitos. Las dos primeras participan en la formación de mielina en los axones, sólo que las primeras lo hacen en el SNC y las segundas en el SNP. Por su parte, los astrocitos se encuentran en todo el SNC y se subdividen en dos grupos: fibrosos, que contienen muchos filamentos intermedios y se encuentran en la sustancia blanca; y los protoplasmáticos, que se encuentran en la sustancia gris. Ambos emiten prolongaciones a los vasos sanguíneos, donde inducen a los capilares a formar las uniones ocluyentes que constituyen la barrera hematoencefálica; también estas prolongaciones envuelven las sinapsis y la superficie de células nerviosas. Los astrocitos protoplasmáticos tienen un potencial de membrana que varía con la concentración extracelular de K+, pero no generan potenciales propagados. Producen sustancias con tropismo para neuronas y ayudan a mantener la concentración adecuada de iones y neurotransmisores mediante la captación de K+ y de GABA. Neuronas. Tienen diversas formas y tamaños, pero su morfología puede explicarse con una típica neurona motora espinal (ver imagen 4-2 Ganong pág. 86). Desde el punto de vista funcional, las neuronas casi siempre tienen cuatro zonas importantes: 1. Dendritas: zona receptora. Se extienden por fuera del soma y se ramifican muchas veces. En la corteza cerebral y del cerebelo poseen proyecciones abultadas llamadas espinas dendríticas. Integran los múltiples cambios de potenciales generados por las conexiones sinápticas. 2. Soma: contiene el núcleo y es el centro metabólico de la neurona. 3. Axón: se origina en un área engrosada del soma, el cono axónico. La primera porción se llama segmento inicial (iniciador del potencial de acción en las neuronas motoras espinales), y nódulos de Ranvier (se inicia el potencial en el primero en las neuronas sensitivas cutáneas). Transmite los impulsos propagados a las terminaciones nerviosas. 4. Terminaciones nerviosas: estas terminan en botones sinápticos, que contienen gránulos que almacenan los transmisores sinápticos y se secretan por incidencia de los potenciales de acción. Según el número de prolongaciones se clasifican en unipolares, bipolares, pseudounipolares y multipolares (ver Ganong pág. 87 4-3). Elementos celulares del SNC morenita <3 2 Los axones de muchas neuronas están mielinizados. En el SNP, esto queda a cargo de las células de Schwann, que envuelven su membrana 100 veces alrededor del axón. Luego la mielina se compacta cuando las porciones extracelulares de la proteína P0 se fija con otras porciones extracelulares de otras proteínas P0 yuxtapuestas. En el SNC queda a cargo de los oligodentrocitos, que emiten múltiples prolongaciones que forman mielina en varios axones vecinos. La vaina de mielina envuelve al axón excepto en su terminación y en los nódulos de Ranvier, constricciones periódicas de 1 um situadas a intervalos de 1mm. Tiene función aislante. Algunas neuronas son amielínicas. Las neuronas son células secretoras, donde la mayor parte del aparato de síntesis proteica está en el soma, y se transportan proteínas y polipéptidos a la zona de secreción (que queda lejos del soma) mediante el flujo axoplásmico. El trasporte ortógrado se presenta en microtúbulos que corren a lo largo del axón, y requiere dineína y cinecina. El anterógrado (cinesina) va desde el soma hasta la terminación, y tiene un componente rápido (400 mm/día) y lento (0.5 a 10 mm/día). El retrógrado (dineína) va en sentido contrario, a una velocidad de 200 mm/día, y sucede cuando existen vesículas sinápticas usadas que necesitan trasladarse al soma para depositarse en los lisosomas. La principal característica de las células nerviosas es la excitabilidad de su membrana. Responden a estímulos eléctricos, físicos y mecánicos. Se producen alteraciones fisicoquímicas llamados POTENCIALES, dos tipos: no propagados o locales, que según su localización se llaman sinápticos, generadores o electrotónicos; y propagados, los potenciales de acción. Se producen cambios de permeabilidad en la membrana plasmática (MP), son rápidos, se miden en mseg y los cambios de potencial en mV. El impulso se traslada a lo largo del axón. El tejido nervioso no es pasivo en este proceso, es activo, se autopropaga y el impulso se desplaza a velocidad y amplitud constantes. Potencial de membrana en reposo. Un potencial de membrana se produce por la separación de las cargas positivas y negativas a través de la MP. Los potenciales de membrana están en todas las células, y son determinados por tres factores: 1) equilibrio gibbs- donnan mantiene electroneutralidad a ambos lados de la membrana, en el lado intracelular hay un ligero exceso de cationes difusibles (K+) y aniones no difusibles (proteinatos), mientras que del lado extracelular hay un ligero exceso de aniones difusibles (Cl-); 2) difusión pasiva de K+ por canales ionicos hacia el exterior; 3) bomba sodio potasio, que necesita ATP, bombea 2K+ al interior y 3Na+ al exterior para reordenar los iones. Para que se dé se deben cumplir dos condiciones: que haya una distribución desigual de iones de una o más especies a un lado y otro de la membrana, y que la membrana sea permeable a uno o más de estos iones. La permeabilidad a ciertos iones se produce por la existencia de conductos iónicos o poros. El potencial de membrana en reposo representa una situación de equilibrio en la cual la fuerza impulsora para el desplazamiento de los iones a los que la membrana es permeable en FAVOR DE GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN es igual y opuesta a la fuerza impulsora para que estos iones se desplacen A FAVOR DE SUS GRADIENTES ELÉCTRICOS. O sea, fuerza a favor de gradiente [] = y opuesta a fuerza a favor de gradiente eléctrico. Transporte axonico Excitación y conducción morenita <3 3 En las neuronas, la [K+] es mucho mayor en el interior, ocurre lo contrario con el Na+. La diferencia de [] se mantiene por la Na+/K+ ATPasa. El potencial de membrana suele ser de -70 mV aproximadamente. Como en reposo hay más conductos de K+ abiertos que de Na+, la MP es más permeable al potasio. Flujos iónicos durante el potencial de acción. Los conductos iónicos se activan por voltaje o por ligando. La permeabilidad de los tejidos excitables es modificable mediante estimulación eléctrica o química. El estímullo tiene que llegar a cierto umbral para que se de el potencial de acción. Al principio (1) se observa un periodo de latencia, dado por la separación de los electrodos, uno generador del impulso y otro de registro. En respuesta a un estímulo despolarizante, parte de los conductos de Na+ regulados por voltaje se abren y penetra el sodio en la célula, la MP alcanza su POTENCIAL UMBRAL (2) y los conductos de Na+ abiertos superan a los de K+. La penetración de sodio inicia un proceso de retroalimentación positiva, se abren más conductos de Na+ y persiste la despolarización (3). El fenómenos que surgees el incremento rápido del potencial de membrana, que se inclina hacia el equilibrio para Na+ (+60 mV) (4), pero no lo alcanza durante el potencial de acción ya que el aumento de la conductancia de sodio es de corta duración y entran pronto a un estado inactivo. Se da la inversión de la polaridad (5), ya que se invierte la dirección del gradiente eléctrico del Na+ y se limita su penetración. Asimismo, se abren los canales de K+, lo que ayuda a la REPOLARIZACIÓN. Este proceso es más lento y duradero. Se da la hiperpolarización ulterior (6) por el regreso lento de los conductos de potasio al estado cerrado por retroalimentación negativa, seguida por el regreso al potencial de membrana en reposo. Otros iones, especialmente el Ca+2, pueden afectar el potencial de membrana. El descenso en la [Ca+2] aumenta la excitabilidad de las células nerviosas y musculares porque disminuye el grado de despolarización necesario para iniciar los cambios en la conductancia de Na+ y K+ que producen el potencial de acción. Si aumenta [Ca+2] se estabiliza la membrana y disminuye la excitabilidad. En esta imagen se ven los flujos de Na+ y K+. Ambos canales se abren con la estimulación de la fibra nerviosa, pero los de Na+ se abren más rápido y el flujo coincide con la despolarización. También se cierran más rápido. Por su parte, los de K+ demoran en abrir y cerrarse, por eso su pico coincide con la repolarización. Los potenciales de acción tienen 3 propiedades: 1) cumplen con la ley de a todo o nada, es decir, que debe alcanzarse el umbral de intensidad a través de un estímulo, sino no se produce el potencial de acción, y no importa que tan intenso sea el estímulo supraumbral, la respuesta siempre será la misma; 2) tienen periodo refractario (absoluto y relativo); y 3) se autopropaga a lo largo de la mp (feedback positivo). Potenciales electrotónicos, respuesta local y nivel de activación. morenita <3 4 Los estímulos que no alcanzan el umbral de intensidad no provocan un potencial propagado, pero sí tienen un efecto en el potencial de membrana, se producen cambios localizados. Esto es porque sí abren algunos canales iónicos, pero las perturbaciones en la mp no son suficientes para desencadenar un potencial de acción. Estos potenciales son proporcionales a la intensidad del estímulo, no cumplen con la ley de a todo o nada, no se autopropagan, no tienen periodo refractario, tienen sumación espacial y temporal, y modifican la excitabilidad de la célula. Cambios en la excitabilidad durante los potenciales electrotónicos y de acción. Se cambia el umbral: las respuestas hiperpolarizantes lo elevan, y los despolarizantes lo disminuyen. Durante una respuesta local, el umbral disminuye, pero durante la fase de incremento y gran parte de la fase de descenso del potencial, la neurona es refractaria a la estimulación. Este periodo refractario se divide en dos: absoluto, que corresponde al intervalo entre que se alcanza el nivel de activación hasta que se alcanza 1/3 de la repolarización, la neurona no responde a ningún estímulo; y el relativo, que comprende la repolarización y la postdespolarización, donde los estímulos más fuertes de lo normal pueden inducir la excitación. Conducción del potencial de acción. Durante el potencial de acción la polaridad se invierte por un breve periodo y la membrana se despolariza por la entrada de Na+ y la salida de K+ a través de los conductos iónicos. Los conductos de Na+ activados por voltaje están muy concentrados en los nódulos de Ranvier y en el segmento inicial de las neuronas mielinizadas., flanqueados por conductos de K+ que participan en la repolarización. La despolarización en los axones saltan de un nódulo al siguiente, despolarizando electrotónicamente esa región hasta llegar al nivel de activación. Esto se llama conducción saltatoria. Potenciales post-sinápticos. Son potenciales locales en sinapsis nerviosas y tienen las mismas caracterñisticas que un potencial local, es decir, son subumbrales, no cumplen la ley de a todo o nada, la respuesta es proporcional al estímulo, no tienen periodo refractario, tienen sumación espacial y temporal, y modifican la excitabilidad de la membrana. Los potenciales post- sinapticos pueden ser excitatorios o inhibitorios. Son excitatorios cuando se libera un neurotransmisor que en la membrana post-sináptica abra canales de sodio o calcio ya que el potencial de membrana de la célula se acerca al potencial umbral, mientras que son inhibitorios cuando abren canales de cloro, dado que esto aleja al potencial de membrana del potencial umbral. Los potenciales inhibitorios también pueden disminuir la excitabilidad de la mp mediante cierre de canales de sodio o por apertura de canales de potasio. Estos potenciales pueden sumarse de manera espacial, esto quiere decir que si varios estímulos llegan al mismo tiempo en distintos lugares de la mp, pueden sumarse a nivel del cono axónico y tranformarse en un potencial de acción. También pueden sumarse temporalmente, es decir, que llegue un potencial post-sinaptico excitatorio tras otro hasta alcanzar el potencial umbral. Conducción ortodrómica y antidrómica. Un axón puede conducir en cualquier sentido. Cuando se inicia un potencial de acción en la parte intermedia de axón, la despolarzación electrotónica inicia dos impulsos que viajan en sentidos opuestos. En la situación natural, los impulsos viajan en un sólo sentido, de los receptores hacia la terminación axónica (ortodrómica), en sentido contrario es antidrómica. Como las sinapsis permiten la conducción en un sólo sentido, un impulso antidrómico no traspasa la primera la primera sinapsis que encuentra y desaparece en ese punto. morenita <3 5 SINAPSIS Es la región en la que se da transmisión de una célula nerviosa a otra. Puede ser química o eléctrica, la más común es la primera. Se da por liberación de vesículas localizadas en el botón terminal. Cuando el potencial de acción llega al botón terminal, se abren canales de Ca+2, ion que estimula la migración y liberación por exocitosis de los neurotransmisores contenidos en las vesículas. Hay 3 tipos de vesículas: 1) pequeñas con centro denso, secretan noradrenalina y adrenalina; 2) pequeñas con centro claro, que secretan acetilcolina, GABA y glicina; y 3) grandes densas, que secretan neuropéptidos. El neurotransmisor puede unirse a receptores de la membrana post sináptica para ejercer su efecto, puede ser incorporado por vesículas gliales o incorporado a la neurona presináptica por un autorreceptor así el neurotransmisor ejerce una retoalimentación negativa o es incorporado para ser reciclado. Tambien puede ser degradado por alguna enzima específica, o va a la sangre. SINAPSIS COLINÉRGICA son las sinapsis en las que el neurotransmisor es la acetilcolina (ach). Es el transmisor en la unión neuromuscular, en los ganglios neurovegetativos y en las uniones parasimpático-órgano terminal postganglionares, así como en algunas uniones nervio simpático-órgano terminal. Es el neurotransmisor liberado por todas las neuronas que salen del SNC. También se encuentra en el complejo colinérgico pontomesencefálico y en el complejo proencefálico basal. Estos sistemas intervienen en la regulación de los estados de sueño, vigilia, aprendizaje y memoria. La acetilcolina está concentrada en pequeñas microvesículas sinápticas claras con altas concentraciones en las terminales de las neuronas colinérgicas. Se sintetiza en la terminal nerviosa a partir de acetil-coa y colina por acción de la enzima colina aciltrasferasa. Es transportada la colina desde el LEC hasta la TN a través de un trasportador de colina dependiente de Na+. Después de su síntesis, la acetilcolina es transportada por un VAT, y liberada cuando un impulso nervioso desencadena la entrada de Ca+2. Se debe eliminar rápidamente de la sinapsis para que ocurrala repolarización, por medio de la enzima acetilcolinesterasa. La hidrólisis es rápida. Receptores de acetilcolina. Se dividen en dos tipos principales con base en sus propiedades farmacológicas. La muscarina semeja la acción estimuladora de la acetilcolina sobre el músculo liso y las glándulas. Estas acciones se denominan acciones muscarínicas y los receptores que intervienen son los receptores colinérgicos muscarínicos. En los ganglios simpáticos y en el músculo estriado la nicotina semeja las acciones estimuladoras de la acetilcolina, llamándose acciones nicotínicas y los receptores, colínérgicos nicotínicos. Estos se subdividen en Nm y en Nn. Los receptores nicotínicos son miembros de una superfamilia de conductos iónicos controlados por ligando, formados por cinco subunidades que forman un conducto central. Son alfa, beta, gamma, delta y epsilon. El Nm conta de dos alfa, una beta, una delta y una gamma o bien una epsilon. Los Nn solo tienen beta y alfa. Cada alfa tiene un lugar de fijación para la acetilcolina y su unión provoca un cambio conformacional y el conducto se abre. Aumenta la conductancia morenita <3 6 de Na+ y permite su entrada. Estos receptores también se encuentran en neuronas permeables al Ca+2. Los receptores nicotínicos son inhibidos por curare. Existen cinco tipos de receptores colinérgicos muscarínicos (M1-M5) y se acoplan a proteína G para actuar con la adenilato ciclasa, los conductos de K+ o la fosfolipasa C. M1, 4 y 5 están en el SNC, M2 en el corazón y el M3 en las glándulas y en el músculo liso. M1 también en los ganglios neurovegetativos donde modulan la neurotransmisión. Son inhibidos por atropina. Los nervios periféricos están formados por muchos axones unidos en una envoltura fibrosa llamada epineuro. Los umbrales de los axones individuales en el nervio y su distancia desde los electrodos estimulantes varían. Con los estímulos inferiores al umbral, ninguno de los axones se estimula y no se obtiene respuesta. Cuando los estímulos alcanzan el umbral de intensidad, los axones con umbrales bajos se activan y se observa un pequeño cambio de potencial. Conforme aumenta la intensidad de la corriente estimulante, se accionan los axones con umbrales más altos. El estímulo que produce la excitación de todos los axones se llama estímulo máximo. Después de aplicar un estímulo a un nervio, existe un periodo de latencia antes del inicio del potencial de acción. Este intervalo corresponde al tiempo que tarda el impulso en viajar a lo largo del axón desde el sitio de estimulación hasta los electrodos de registro. Las fibras nerviosas se dividen en grupos A, B y C, y el grupo A se subdivide en α, β, Γ y δ. Mientras mayor sea el diámetro de una fibra nerviosa, mayor es su velocidad de conducción. Los axones grandes participan sobre todo en la función motora somática, tacto consciente, presión y sensibilidad propioceptiva; mientras que los axones mientras que los axones más pequeños trasmiten sensaciones de dolor y temperatura, además de la función autónoma. Las fibras también difieren en su sensibilidad a la hipoxia y a los anestésicos. Los anestésicos locales deprimen la trasmisión en las fibras del grupo C. Por el contrario, la presión sobre un nervio puede causar la pérdida de la conducción en las fibras de diámetro grande motoras, para tacto y presión, pero la sensibilidad al dolor permanece casi intacta por ej. parálisis de sábado por la noche ;)) TIPO DE FIBRA FUNCIÓN DIÁMETRO (micrómetros) A alfa Propiocepción; motora somática 12-20 A beta Tacto, presión 5-12 A gamma Motora para husos musculares 3-6 A delta Dolor, temperatura 2-5 Beta Autonómica preganglionar <3 C, raíz dorsal Dolor, temperatura 0.4-1.2 C, raíz ventral Sináptico posganglionar 0.3-1.3 Propiedades de los nervios mixtos tipos y función de las fibras nerviosas neurotrofinas: sus funciones y receptores morenita <3 7 Son productos de los músculos u otras estructuras que las neuronas inervan, pero muchas en el SNC son producidas por los astrocitos. Estas proteínas se unen con receptores en las terminaciones de una neurona. Se interiorizan y luego se trasladan por transporte retrógrado hasta el cuerpo celular neuronal, donde fomenta la producción de proteínas relacionadas con el desarrollo, crecimiento y supervivencia de las neuronas. Otras neurotrofinas se producen en las neuronas y se transportan en forma anterógrada hasta la terminación nerviosa, donde mantienen la integridad de la neurona postsináptica. El NGF es un factor de crecimiento poteínico que es necesario para el crecimiento y mantenimiento de las neuronas sinápticas y algunas neuronas sensitivas. Se compone de dos subunidades α, don β, y dos Γ. Las β tienen una actividad promotora del crecimiento nervioso; las α tienen actividad similar a las tripsinas; las Γ son proteasas de serina. Las neuronas captan el NGF y lo transportan de manera retrógrada. Está presente también en el cerebro y está encargado del crecimienro y mantenimiento de las neuronas colinérgicas en el prosencéfalo basal y el cuerpo estriado. El NGF suprime la apoptosis. Otra neurotrofina es el BDGF (factor neurotrófico derivado del cerebro), NT-3 (neurotrofina 3), y NT-4/5. El NT-3 es importante para las neuronas propioceptivas que inervan el huso muscular y los mecanorreceptores de la piel; NT-4/5 es importante para las neuronas que inervan el folículo piloso; NGF es importante para las neuronas nociceptivas cutáneas. Las neuronas sinápticas dependen de NGF y NT-3. El BDGF actúa con rapidez y puede despolarizar neuronas. Estas cuatro neurotrofinas tienen tres receptores relacionados con tirosina-quinasa (Trk A, B, C) de alta afinidad. Hay otro receptor de baja afinidad, el p75, que si se activa en ausencia o en exposición a una neurotrofina produce apoptosis. Tejidos excitables: músculos También pueden excitarse por medios químicos, eléctricos y mecánicos para producir un potencial de acción. A diferencia de las neuronas, responden a un estímulo mediante la activación de un mecanismo contráctil (proteínas actina y miosina). Se divide en tres tipos: estriado, liso y cardíaco. El estriado forma gran parte de la musculatura somática, tiene estriaciones transversales desarrolladas, no se contrae en ausencia de estimulación nerviosa, carece de conexiones anatómicas y funcionales entre fibras individuales y siempre está bajo control voluntario. El cardíaco también posee estriaciones, está modulado por el SNA y puede contraerse en forma rítmica en ausencia de inervación externa por la presencia de células de marcapaso en el miocardio. El liso carece de estriaciones y se divide en visceral y multiunitario. El que está en las vísceras se comporta como sincitio y contiene marcapasos que emiten descargas irregulares. El multiunitario está en el ojo, no tiene actividad espontánea y se parece al músculo estriado en su capacidad para la contractilidad ganduada. Organización. Está formado por fibras musculares individuales. La mayor parte comienza y termina en tendones y las fibras musculares están dispuestas de forma paralela entre los morfologia del musculo estriado morenita <3 8 entornos tendinosos. Cada fibra es una sola célula multinucleada, larga, cilíndrica, rodeada por el retículo sarcoplásmico (REL, acumula calcio para la contracción), y estos a su vez por el sarcolema. En el sarcolema hay invaginaciones que entran en contacto con el retículo sarcoplásmico llamadas túbulos T. Un túbulo T y dos cisternas terminales (porción de retículo sarcoplásmico en contacto con el túbulo) forman una TRÍADA. El túbulo T (o sistema T) proporciona un trayecto para la trasmisión rápida del potencial de acción. Las fibras poseen en la mayoría de su citoplasma miofibrillas, las cuales se dividen en filamentos individuales, y estosmiofilamentos contienen proteínas que en conjunto forman la maquinaria contráctil. El mecanismo contráctil depende más que nada de las proteínas miosina II, actina, tropomiosina y troponina. La troponina está formada por tres subunidades (I, T y C). Estriaciones. Las diferencias en los índices de refracción de las diversas partes de la fibra muscular son las causantes de las estriaciones transversales características del músculo estriado cuando se lo ve al microscopio. Las partes se identifican con letras. La banda clara I está dividida por la línea oscura Z (donde están los túbulos t), y la banda A tiene la banda H más clara en su centro. Se observa una línea M transversal en la parte intermedia de la banda H. El área entre dos líneas Z adyacentes se llama sarcómero. Los filamentos gruesos están formados por miosina (bandas A, más gruesas y más oscuras), los filamentos delgados están formados por actina, tropomiosina y troponina (bandas H, sería la región en la que los filamentos delgados no se superponen con los gruesos, por eso tienen una tinción menos densa) y se extienden fuera de la banda A y hacia el interior de la banda I. Si se hace un corte transversal de una banda A se puede ver que cada filamento grueso está rodeado por seis filamentos delgados con un patrón hexagonal regular. La variante de miosina que se encuentra en el músculo es miosina II, con dos cabezas globulares y una cola larga. Las cabezas forman puentes cruzados con la actina. La proteína contiene cadenas pesadas y ligeras, y la cabeza está formada por las ligeras y por las porciones amino-terminales de las cadenas pesadas. Las cabezas tienen el sitio de unión de la actina y un sitio hidrolítico de ATP. Los filamentos delgados son polímeros compuestos por dos cadenas de actinas que forman una doble hélice larga. Las moléculas de tropomiosina son filamentos largos situados en la hendidura entre las dos cadenas de actina. Cada filamento delgado contiene 300-400 moléculas de actina y 40-60 tropomiosinas. Las moléculas de troponina son pequeñas unidades globulares situadas a lo largo de la tropomiosina; cada una de sus subunidades tiene una función única: T une los elementos de troponina con tropomiosina, I inhibe la interacción entre la actina y la miosina, C contiene los sitios de unión para el Ca+2. Comparten similitudes con los del nervio pero distintos tiempos y magnitudes. El potencial de membrana en reposo es de -90 mV, el potencial de acción dura de 2 a 4 ms y se conduce a lo largo de la fibra muscular a una velocidad de 5 m/s. El periodo refractario absoluto dura de 1 a 3 ms y las pospolarizaciones son relativamente prolongadas. Fenómenos eléctricos y flujo iónico morenita <3 9 Distribución de flujos iónicos. La despolarización se da por la entrada de Na+, y la repolarización es principalmente una manifestación de la salida de K+. La despolarización de la fibra muscular comienza en la placa motora termina, que es la estructura especializada bajo la terminación del nervio motor. El potencial de acción se transmite a lo largo de la fibra muscular e inicia la respuesta contráctil. La sacudida muscular. Es una contracción seguida de una relajación causadas por un potencial de acción. La sacudida inicia unos 2 ms después de la despolarización, antes de que inicie de nuevo a repolarización. La duración varía según la fibra: en fibras rápidas, de movimientos finos y precisos, dura 7,5 ms; en fibras lentas, de movimientos fuertes y sostenidos, duran 100 ms. Base molecular de la contracción. Se da por el deslizamiento de los filamentos finos sobre los gruesos. Esto ocurre cuando las cabezas de miosina se unen con firmeza a la actina, se flexionan y luego se desprenden. Esto se llama "golpe de poder", y depende de la hidrólisis de ATP. Inicia en la placa motora, cuando la neurona libera aceltilcolina y esta se une a receptores nicotínicos de la fibra muscular. Las neuronas de la unión neuromuscular son motoneuronas alfa, una fibra está inervada por una y SOLO UNA motoneurona alfa, aunque una motoneurona puede inervar varias fibras. Al unirse la ach con el receptor, se abren canales de sodio e inicia un potencial de acción que se extiende hacia ambos lados de la placa motora e ingresa al túbulo T. A nivel de la triada hay un receptor de dihidropiridina, que al ser activado produce un cambio conformacional en otro tipo de canal ubicado en el espesor de la membrana de la cisterna terminal del retículo sarcoplásmico de la fibra muscular, los canales de rianodina, los cuales producen la salida de calcio del retículo hacia el sarcoplasma de la fibra. En el músculo en reposo, la troponina I se une con la actina y no permite la unión de esta con la miosina. También en reposo, la cabeza de miosina está fuertemente adherida a ADP. Después de un potencial de acción, aumenta el Ca+2 citosólico y se une con la troponina C, que debilita a la unión de la troponina I con la actina, dejando libre el sitio de unión de esta última a la miosina para formar puentes cruzados actina-miosina. Al formarse el puente cruzado, se libera el ADP, lo que induce un cambio en la conformación de la cabeza de miosina que mueve el filamento delgado sobre el grueso, el golpe de poder. El ATP se une rápidamente, lo Respuestas contráctiles morenita <3 10 que hace que la cabeza de miosina se desprenda del filamento delgado. El ATP se hidroliza, lo que produce otro levantamiento de la cabeza y esto completa el ciclo. El Ca+2 es devuelto al retículo swrcoplásmico por la bomba SERCA, que está en la membrana del mismo. Cesa la interacción entre la miosina y la actina y el músculo se relaja. Tipos de contracción. La contracción muscular implica el acortamiento de los elementos contráctiles, pero como los músculos tienen elementos elásticos y viscosos en serie con el mecanismo contráctil, es posible que la contracción ocurra sin un descenso apreciable en la longitud del músculo completo; esta contracción es la isométrica. La contracción contra una carga constante con disminución de la longitud muscular se llama isotónica. Suma de contracciones. La fibra es refractaria a los estímulos eléctricos solo en la fase ascendente y en la descendente del potencial en espiga, pero el mecanismo de contracción no es refractario, la estimulación repetida antes de que ocurra la relajación produce activación adicional de los elementos contráctiles y una respuesta que se agrega a la contracción ya presente. Este fenómeno se conoce como suma de contracciones. La tensión aquí es mucho mayor que en una sacudida individual. Con la estimulación repetida rápida, la activación de mecanismo contráctil se produce en repetidas ocasiones antes de que haya cualquier relajación y las respuestas individuales se fusionan en una contracción continua (contracción tetánica). Es una tetania completa cuando no hay relajación entre los estímulos y una tetania incompleta cuando existen periodos de relajación incompleta entre los estímulos sumados. Durante la tetania completa, la tensión desarrollada es cuatro veces mayor que en la de una sacudida individual. Tipos de fibras. TIPO 1 TIPO IIA TIPO IIB COLOR Rojo Rojo Blanco ACTIVIDAD ATPasa Lenta Rápida Rapida RS Ca+2 Moderada Alta Alta DIAMETRO Pequeño Grande Grande GLUCÓLISIS Moderada Alta Alta OXIDACIÓN Alta Moderada Baja UNIDAD MOTORA Lenta Rápida resistente Rápida fatigable P.M -90 mV