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Instituto Universitario de Ciencias de la Salud Fundación Héctor A. Barceló Facultad de Medicina Carrera de Medicina - Sede Santo Tome (Ctes.) Víctor Hugo Fernández Fisiología GUÍA DE ACTIVIDADES 5 FISIOLOGIA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR ESQUELÉTICA 1. Identifique las funciones de las fibras musculares y el músculo como órgano y las propiedades. 2. ¿Por qué se dice que el músculo esquelético es un sincitio verdadero mientras que el cardíaco es un sincitio funcional? Y el músculo liso, ¿en qué grupo estaría? 3. Realice un esquema e indique las partes constitutivas de una fibra muscular esquelética. 4. Mediante un esquema, indique las partes de una sarcómero. 5. ¿En qué consiste el acoplamiento excitación-contracción? ¿Qué función cumple el túbulo T? 6. Realice un esquema que muestre el ciclo de excitación-contracción, prestando especial atención a la función del ATP. 7. Explique la estructura y función del retículo sarcoplásmico y las denominadas tríadas. 8. ¿Qué relación guardan el potencial de membrana y la fuerza contráctil? 9. ¿Cuál es la importancia funcional de la relación de longitud-fuerza (longitud –tensión) de la fibra muscular? 10. ¿Qué son las fibras musculares rápidas y lentas? ¿y los músculos rojos y blancos? 11. Si estiráramos una miofibrilla de tal forma que los sarcómeros incrementaran su longitud un 50%, ¿qué efecto tendrá lugar sobre la capacidad contráctil de la miofibrilla? ¿por qué? ¿qué efecto tendrá esto sobre las bandas H, A e I? 12. En el siguiente cuadro, complete según el efecto del desbalance catiónico sobre la función neuromuscular Catión Estado Potencial de reposo Membrana celular en reposo Impulso nervioso Unión neuromuscular Contractibilidad muscular Efectos Ca++ Hipercalcemia Ca++ Hipocalcemia Mg++ Hipermagnesemia Mg++ Hipomagnesemia K+ Hiperpotasemia Na+ Hiponatremia EL MÚSCULO ESQUELÉTICO COMO ÓRGANO 13. Defina unidad motora y su función. 14. Explique con un ejemplo, la contracción isotónica e isométrica del músculo. 15. ¿Qué diferencia hay entre las contracciones espasmódicas y las tetánicas? Instituto Universitario de Ciencias de la Salud Fundación Héctor A. Barceló Facultad de Medicina Carrera de Medicina - Sede Santo Tome (Ctes.) Víctor Hugo Fernández Fisiología 16. ¿Qué importancia funcional tiene la sumación temporal y la sumación de unidades motoras múltiples? 17. ¿Cómo se calcula la potencia (fuerza desarrollada) de los músculos? 18. ¿Qué es el efecto en escalera? 19. ¿Cuál es la importancia funcional de la relación de longitud-fuerza (longitud –tensión) del órgano muscular? 20. ¿Cuál es la importancia funcional de la relación fuerza-velocidad? 21. ¿De qué depende la velocidad máxima de acortamiento en cada tipo de músculo? 22. Realice un esquema que explique los procesos metabólicos que suministran energía para la contracción muscular, tanto en reposo como en ejercicio. 23. Frente a un trabajo físico, ¿cuáles son las causas de la fatiga muscular? 24. Un niño de 5 años sufre un desgarro en el músculo gastrocnemio cuando sufre un accidente con su bicicleta. ¿Cómo se llevará a cabo la regeneración del músculo? 25. Francisco tiene 36 años, hace algunos días tuvo un percance en su hogar. Refiere que transportaba un objeto pesado con su brazo izquierdo y repentinamente los sintió débil y el objeto se le cayó. Francisco tuvo un tío que fue diagnosticado con esclerosis lateral amiotrófica a los 48 años, y recuerda que la enfermedad comenzó a manifestarse con un accidente similar, que paulatinamente fue progresando hasta causarle parálisis total. a) ¿Identifica usted un problema médico? b) ¿Qué diagnóstico presuntivo puede proponer (hipótesis diagnóstica)? c) ¿Cómo seguir los pasos para llegar a una conclusión diagnóstica? 26. Mario Neta, de 7 años de edad, es el tercer hijo de la familia, los cuales no presentan antecedentes patológicos. Tiene un desarrollo psicomotor normal, vacunas completas e hipercrecimiento habitual, pero presenta debilidad crónica. Actualmente presenta un peso de 25,3 kg (percentil 50 – 75) y una talla de 135 cm (percentil mayor de 97). En los estudios de laboratorio se observan GOT de 86 UI/L, GPT 71 UI/L, LDH de 941 UI/L y CPK de 1046 UI/L. Una biopsia muscular, indica una miopatía con distrofinopatía leve. Variante fenotípica de la enfermedad de Becker. a) ¿Cuál es la causa de esta enfermedad? ¿Puede tener complicaciones de gravedad? b) ¿Qué estructura se altera a nivel muscular y cómo afecta a la función? NERVIOS Y NEUROTRANSMISIÓN 27. Defina sinapsis y clasifique los diferentes mediante un cuadro sinóptico. 28. ¿Cuáles son las estructuras anatómicas principales de una motoneurona? 29. ¿Cómo se propaga el potencial de acción por el cilindroeje? 30. ¿Cuáles son los principales factores determinantes de la velocidad con que se propaga el potencial de acción? 31. Vilma, de 48 años de edad, padece de diabetes mellitus tipo 1 por lo cual requiere de insulina. La paciente presenta parestesia seguida de debilidad muscular progresiva de varios grupos musculares. También está siendo tratada con propanolol por hipertensión arterial. El médico le indicó un examen urgente de laboratorio que reveló una concentración de potasio de 6,5 mEq/L, urea de 0,9 g/L. El médico le fue disminuyendo la dosis de propanolol hasta suspenderle completamente y se ajustó la dosis de insulina. Posteriormente, en días, la paciente mostró un valor de potasio de 4,7 mEq/L y relató que su fuerza muscular volvió a la normalidad. a) ¿Qué relación existe entre la hiperkalemia, la parestesia y la debilidad muscular de la paciente? Instituto Universitario de Ciencias de la Salud Fundación Héctor A. Barceló Facultad de Medicina Carrera de Medicina - Sede Santo Tome (Ctes.) Víctor Hugo Fernández Fisiología b) ¿Por qué mejora su situación en base al tratamiento instaurado posteriormente? Explique con los fundamentos fisiológicos ya estudiados. 32. ¿Cómo se transmiten los mensajes químicos de una neurona a otra? 33. ¿Cuáles son los factores que determinan la concentración de neurotransmisores en la hendidura sináptica? 34. ¿Cómo interactúan los neurotransmisores químicos de distintas neuronas presinápticas para regular el nivel de excitabilidad de la neurona postsináptica? 35. Las neuronas no se reproducen. ¿Cómo se explica entonces, que personas que han sufrido una sección completa de nervios por un accidente, puedan recuperar la función perdida parcialmente o completamente? 36. ¿Qué efectos tendrían los siguientes hechos relacionados con la sinapsis? a) Disminución del número de mitocondrias en los botones sinápticos b) Déficit de calcio en el líquido extracelular c) Disminución del número de receptores en la neurona postsináptica. d) Exceso de enzimas degradadoras de neurotransmisores en la hendidura sináptica. 37. Cuando un botón sináptico recibe potenciales con frecuencias muy altas (uno tras otro), suele producirse un fenómeno llamado "fatiga sináptica", que impide que el terminal postsináptico se continúe despolarizando. ¿Cuál sería la causa de la fatiga sináptica? 38. ¿Cuál es la lógica de que existan sinapsis inhibitorias? 39. ¿Cuál es la diferencia entre un efecto sumatorio (sumación) temporal y espacial de potenciales sinápticos? 40. ¿A qué se llama placa motora terminal? 41. ¿A qué se denomina potencial de placa motoraterminal y de qué depende que se produzca? 42. ¿A qué se denomina factor de seguridad para la liberación de neurotransmisores en la sinapsis neuromuscular? 43. ¿En qué consiste la liberación cuántica de neurotransmisores? 44. ¿Cómo se interrumpe la acción de la acetilcolina en la sinapsis? 45. ¿Qué alteraciones de localización presinápticas se conocen que afecten la funcionalidad de la placa motora terminal? 46. ¿Qué alteraciones de localización postsinápticas se conocen que afecten la funcionalidad de la placa motora terminal? 47. La primera administración de curare en una anestesia general fue en 1912 en un hospital de Leipzig, por el cirujano alemán Arthur Läwen quien administró curarina a siete pacientes sometidos a anestesia general, para facilitar el cierre de la pared abdominal. Läwen fue el primero en estudiar el curare en experimentación animal, el primero en administrarlo a humanos, y en observar su efecto beneficioso como relajante muscular durante la anestesia general. Läwen dejó de usar el curare por culpa de fallos en el suministro de la sustancia y aunque los resultados fueron publicados en 1912 su contribución a la historia de la anestesia se pasó por alto. ¿Cómo actúan estas sustancias? ¿Cuáles se usan farmacológicamente? 48. Zoila Mesa, de 39 años, está cansada de ver sus arrugas que el espejo le muestra recordándole que se acercan sus cuatro décadas cumplidas, por lo que decide gastar sus ahorros, y algo de la tarjeta del Sr. Planchart, para su médica esteticista. Zoila decide aplicarse Botox ® pero tiene miedo de quedar deformada. a) ¿Qué funciones cumplen los músculos faciales en la aparición de las arrugas? b) ¿Cómo actúa la toxina botulínica tipo A que es la que suele usarse en estos casos?
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