Uploaded by Jacob Sierra Lemus

Fisiología del nervio y del músculo

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Miología
Tipos de músculos:
Circulares o esfinterianos: Rodean una abertura o agujero corporal.
Penniformes: Semejantes a plumas en cuanto a la disposicion de sus fascículos.
Fusiformes: Horma de huso.
Planos: … (forma plana).
Convergentes: Originan en un área ancha y convergen para formar un solo tendon.
Múltiples calvezas o vientres.
Tipos de contracciones:
La contracción refleja es una respuesta muscular involuntaria e inmediata a un estímulo externo,
como el golpe en un tendón.
La contracción tónica se refiere a la contracción mantenida y sostenida de un músculo o grupo
muscular durante un período prolongado de tiempo.
La contracción fáscica es la contracción muscular en la que las fibras musculares individuales
dentro de un músculo se activan de manera asincrónica para producir una contracción global y
coordinada del músculo entero.
Tipos de contracción Fáscica:
Contracción fásica isotónica, en la que el músculo cambia de longitud mientras genera tensión
constante. Esta contracción puede ser excentrica o concéntrica.
Contracción fásica isométrica, en la que el músculo genera tensión sin cambiar de longitud.
Histología Muscular
Fibra Muscular: La fibra muscular es la célula del tejido muscular. Los músculos están formados
por la unión de estas células que constituyen unidades contráctiles cuya función es brindarle su
capacidad de movimiento.
El endomisio es una capa fina de tejido conectivo que rodea cada fibra muscular individual,
mientras que el perimisio es una capa más gruesa que rodea cada fascículo muscular, que es un
grupo de fibras musculares. El epimisio es la capa más externa y gruesa que rodea todo el músculo
y se fusiona con los tendones.
Una unidad motora es un grupo de fibras musculares que son controladas por una sola neurona
motora. Cuando una neurona motora envía una señal, todas las fibras musculares en su unidad
motora se contraen juntas. El número de Fibras musculares de una unidad motora oscila entre uno
y varios cientos, según el tamaño y la funcion del músculo.
Fibras musculares de contracción lenta o tipo I: son resistentes a la fatiga y se contraen lentamente
pero generan poca fuerza. Estas fibras tienen un suministro sanguíneo rico en oxígeno y están
especializadas en la resistencia.
Fibras musculares de contracción rápida o tipo IIa: se contraen más rápido que las fibras de tipo I
y tienen una mayor capacidad para generar fuerza. Estas fibras también pueden resistir la fatiga,
pero no tanto como las fibras de tipo I.
Fibras musculares de contracción rápida o tipo IIb: son las más grandes y se contraen más rápido
que las fibras de tipo I y IIa. Estas fibras generan mucha fuerza, pero se fatigan fácilmente debido a
su suministro sanguíneo limitado y su baja capacidad de almacenamiento de oxígeno. Están
especializadas en actividades de corta duración y alta intensidad.
El músculo cardíaco es un tipo de músculo estriado que forma la pared del corazón. Es
involuntario y tiene la capacidad de contraerse de forma rítmica y constante para impulsar la
sangre a través del sistema circulatorio.
El músculo cardíaco está compuesto por células musculares altamente ramificadas llamadas
cardiomiocitos, que se unen entre sí formando una red tridimensional compleja. A diferencia de
los músculos esqueléticos, las fibras musculares cardíacas están interconectadas por discos
intercalares, que permiten una comunicación eléctrica y mecánica eficiente entre las células.
El músculo liso es un tipo de tejido muscular que se encuentra en las paredes de los órganos
internos del cuerpo, como el estómago, el intestino, la vejiga y los vasos sanguíneos.
A diferencia del músculo estriado, el músculo liso no tiene un patrón regular de bandas claras y
oscuras, y sus células musculares son fusiformes y no tienen estriaciones. El músculo liso es
involuntario y se controla por el sistema nervioso autónomo. Es capaz de realizar contracciones
lentas y sostenidas, y su función principal es mantener la presión y el flujo de los fluidos en los
órganos internos.
El músculo liso se encuentra en varias partes del ojo, incluyendo la iris y el cuerpo ciliar. Estos
músculos son responsables de ajustar la cantidad de luz que entra en el ojo y ayudar en el proceso
de enfoque.
Neuronas unipolares o pseudounipolares: como se mencionó anteriormente, estas neuronas
tienen una sola prolongación que se divide en dos ramas.
Neuronas bipolares: estas neuronas tienen dos prolongaciones, una dendrita y un axón, que se
extienden en direcciones opuestas. Se encuentran comúnmente en los órganos sensoriales, como
el oído y la nariz.
Neuronas multipolares: estas neuronas tienen múltiples dendritas y un solo axón. Son las
neuronas más comunes en el cerebro humano y se encuentran en el cerebro y el sistema nervioso
periférico. Las neuronas multipolares se dividen en varias subclases según el número de
prolongaciones que tienen, como las neuronas de células de Purkinje y las neuronas de células
piramidales.
Una neurona piramidal es un tipo de célula nerviosa con un cuerpo celular en forma de pirámide y
una larga dendrita que se extiende hacia arriba y hacia abajo.
Las neuronas se clasifican funcionalmente según la dirección en que transmiten los impulsos
nerviosos, es decir, como neuronas sensoriales, motoras o interneuronas.
Las neuronas se pueden clasificar funcionalmente en tres tipos principales: neuronas sensoriales o
aferentes, neuronas motoras o eferentes y neuronas interneuronas o de asociación.
Las neuronas sensoriales transmiten impulsos desde los receptores sensoriales hacia el sistema
nervioso central, las neuronas motoras transmiten impulsos desde el sistema nervioso central
hacia los músculos y glándulas, y las neuronas interneuronas actúan como intermediarias entre
ellas.
Fisiología del nervio y del músculo.
La comunicación en el sistema nervioso requiere la generación y transmisión de impulsos
eléctricos que, a su vez, dependen de la capacidad de las células de mantener los potenciales de
membrana en reposo. El término potencial de membrana en reposo es sinónimo de potencial en
estado de equilibrio.
El potencial de membrana en reposo se crea mediante difusión pasiva de iones a través de una
membrana selectivamente permeable, produciendo una separación de las cargas.
La diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la célula (EX) se puede
predecir si la membrana es permeable a sólo un ion, aplicando la ecuación de Nernst.
El potencial de membrana en reposo de la mayoría de las células es aproximadamente de −70 mV.
Un potencial de acción es una despolarización rápida que tiene lugar en una célula
excitable (neuronas y células musculares), iniciado por un efecto eléctrico o por
estimulación química. Esto aumenta la permeabilidad a un ion en la membrana celular.
Potencial umbral, que es el potencial al cual se iniciará un potencial de acción por el
aumento de la conductancia de iones (Na+ en muchos casos). Por ejemplo, una célula con
un potencial de membrana en reposo de –70 mV podría tener un potencial umbral de −50
mV. El potencial de acción se producirá si la célula se despolariza hasta el umbral.
Respuesta "todo o nada", con una amplitud (cambio de voltaje) fija para un tipo de célula
dado y una forma estereotipada del potencial de acción.
Período refractario, que comienza con el inicio del potencial de acción y durante el cual es
imposible provocar un segundo potencial de acción.
Período refractario relativo después del período refractario absoluto, en el que se puede
evocar un segundo potencial, pero con un estímulo mayor de lo normal.
El potencial umbral es consecuencia del equilibrio entre la fuga saliente de K+ y la
corriente entrante de Na+ a través de los canales de Na+ dependientes del voltaje.
Cuando un estímulo produce una despolarización que alcanza este umbral, los canales de
Na+ dependientes del voltaje se abren y el flujo entrante de Na+ llega a superar la
capacidad que tiene la fuga de K+ de mantener un estado de equilibrio.
El potencial de acción se desencadena en una célula cuando la despolarización de la
membrana alcanza el umbral. En ese momento, ciertos canales activados por voltaje se
abren y permiten el aumento de la conductancia de uno o más iones, lo que conduce a
una rápida despolarización de la célula.
En muchas células excitables la fase ascendente del potencial de acción es el resultado de
la abertura de los canales de Na+ dependientes del voltaje.
Cuando la célula alcanza el potencial umbral se abre un número suficiente de compuertas de activación de
los canales de Na+ para permitir el flujo de este ion a través de la membrana, lo que provoca la fase
ascendente del potencial de acción. Poco después, las compuertas de inactivación cierran los canales y
termina la fase de ascenso.
Esas puertas de inactivación se quedan abiertas hasta que la célula vuelve a su potencial de membrana en
reposo. La entrada de K+ es la responsable de la repolarización de la membrana.
En las células excitables, el potencial de acción se propaga con rapidez sobre la membrana celular.
En una neurona, cuando se alcanza el potencial umbral se genera un potencial de acción en el
cono axónico que se dispersa por el axón y se conduce hasta su terminal.
Una característica importante de la propagación del potencial de acción es que llega lejos del
punto de inicio y que no puede volver hacia su origen. Cuando se conduce el potencial de acción, el
área de la membrana que queda directamente detrás de él aún se encuentra en un estado
refractario absoluto debido a la inactivación del canal del Na+, evitando la conducción retrógrada.
La velocidad de conducción es función de:
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La resistencia interna (Ri): la impedancia al flujo de corriente en el interior del
citoplasma (p. ej., la resistencia dentro del axón).
La resistencia de la membrana (Rm): la impedancia al flujo de corriente a través de la
membrana.
La capacitancia (Cm): la capacidad de la membrana para almacenar cargas.
La constante de espacio (l, también conocida como constante de longitud) es la distancia recorrida
en la membrana en la cual un cambio de potencial descenderá al 63% de su valor y, por tanto,
describe hasta dónde se dispersará la corriente de despolarización.
El aislamiento proporcionado por la vaina de mielina reduce la capacitancia y aumenta la
resistencia de la membrana, lo que permite que la corriente viaje por el interior del axón sin
atravesar la membrana. Los nódulos de Ranvier, que se encuentran en la vaina de mielina a
intervalos de 1-2 mm, permiten la propagación rápida del potencial de acción al saltar de nódulo a
nódulo.
Los nódulos de Ranvier actúan como capacitadores en serie, permitiendo la conducción saltatoria
del potencial de acción a lo largo del axón. Este proceso de conducción saltatoria permite una
propagación rápida del potencial de acción a pesar del pequeño diámetro del axón.
Una sinapsis es el lugar donde se transmite la respuesta eléctrica de una célula a otra. En algunos
tipos de células, como las células musculares y neuronas, esto ocurre a través de sinapsis eléctricas
donde la corriente eléctrica fluye directamente de una célula a otra a través de las uniones
intercelulares.
La sinapsis química es el proceso en el que una señal eléctrica se transmite de una neurona a otra,
o de una neurona a una célula muscular, a través de sustancias químicas llamadas
neurotransmisores. Cuando el potencial de acción llega al extremo del axón, se liberan
neurotransmisores que se unen a los receptores de la célula receptora, desencadenando eventos
que conducen a la generación de un nuevo potencial de acción y a la transmisión de la señal
eléctrica hacia otras células.
La secuencia de fenómenos en la transmisión en este tipo de sinapsis es la siguiente:
 La despolarización de la neurona alcanza el botón sináptico (terminal del axón), donde
provoca la abertura de canales de Ca2+.
 La entrada de Ca2+ da lugar a la liberación del neurotransmisor, almacenado en las
vesículas presinápticas, a la hendidura sináptica (el espacio que queda entre las células).
 El transmisor se difunde a través de la hendidura sináptica y se une a los receptores
específicos de la membrana en la membrana postsináptica.
 La unión del neurotransmisor produce cambios en el potencial de membrana de la
membrana postsináptica.
La transmisión química en la sinapsis puede generar diferentes efectos en la célula receptora
dependiendo del neurotransmisor liberado por la neurona presináptica. Esto puede resultar en un
potencial postsináptico excitatorio (EPSP) o en un potencial postsináptico inhibitorio (IPSP).
El EPSP (potencial postsináptico excitatorio) se produce por la entrada de iones de sodio (Na+) en
la membrana postsináptica, lo que provoca una despolarización de la célula receptora.
El IPSP (potencial postsináptico inhibitorio) se produce por la entrada de iones de cloro (Cl-) en la
membrana postsináptica, lo que provoca una hiperpolarización de la célula receptora.
La transmisión química es unidireccional entre una fibra presináptica y una célula postsináptica.
Una neurona dada recibe normalmente aferencias sinápticas de muchas neuronas inhibidoras y
excitadoras, por tanto, la generación de un potencial de acción depende de la suma de todas esas
aferencias.
El potencial de acción puede ser generado por una suma temporal o una suma espacial de
potenciales. En la suma temporal, una serie de impulsos seguidos por una fibra excitadora
presináptica se suman en la célula postsináptica para generar un potencial de acción. En la suma
espacial, múltiples fibras excitadoras generan potenciales locales que se suman para generar un
potencial de acción.
Las células del sistema nervioso y muscular necesitan energía para mantener el potencial
de membrana en reposo. Esta energía se obtiene a través de bombas de iones ATPasa que
se encuentran en la membrana celular y consumen ATP para transportar iones a través de
la membrana. Es gracias a estas bombas que se logra establecer y mantener las
condiciones necesarias para que la célula tenga un potencial de membrana en reposo.
Fibras nerviosas de tipo A: son las fibras nerviosas más grandes y rápidas, con un diámetro de 1 a
20 micrómetros y una velocidad de conducción de hasta 120 metros por segundo. Se dividen en
tres subtipos según su función: Aα, Aβ y Aγ.
Fibras nerviosas de tipo B: son más pequeñas y más lentas que las fibras de tipo A, con un
diámetro de 0,5 a 3 micrómetros y una velocidad de conducción de hasta 18 metros por segundo.
Fibras nerviosas de tipo C: son las fibras nerviosas más pequeñas y más lentas, con un diámetro de
menos de 1 micrómetro y una velocidad de conducción de hasta 2 metros por segundo. También
se les conoce como fibras amielínicas debido a que carecen de mielina en su cubierta.
Sinapsis:
La sinapsis es la conexión funcional entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora,
como una célula muscular o glandular. Es el lugar donde se transmite la señal eléctrica o química
de una célula a otra, permitiendo la comunicación entre ellas en el sistema nervioso.
La sinapsis puede ser química, si la comunicación se realiza por medio de neurotransmisores, o
eléctrica, si se realiza por medio de corriente eléctrica que fluye directamente entre las células.
Las vesciculas almacenan neurotransmisores, cada neurona almacena un sólo tipo de vesículas. El
calcio entra al botón sináptico, las neuronas están listas para soltar neurotransmisores, el calcio
entra por el potencial de acción. Al liberarse el neurotransmisor hay una célula pre-sináptica y una
célula post-sináptica. Los neurotransmisores se liberan al entrar el calcio.
Algunos de los principales neurotransmisores son: acetilcolina, dopamina, serotonina,
noradrenalina, glutamato y GABA.
UNIÓN NEUROMUSCULAR
Las neuronas motoras (motoneuronas) son nervios eferentes que se originan en el sistema
nervioso central y se comunican con las fibras del músculo esquelético en sinapsis especializadas
conocidas como placas terminales motoras o uniones neuromusculares
La neurona motora Alfa es el tipo más común de neurona motora y sus ramas pueden formar
múltiples uniones neuromusculares en depresiones del sarcolema de las fibras musculares. Cada
neurona motora Alfa puede inervar varias fibras musculares, pero cada fibra muscular está
inervada por una sola neurona motora Alfa.
Una unidad motora está formada por una neurona motora a y las fibras musculares que inerva.
Todas las neuronas motoras que controlan un músculo se conocen colectivamente como grupo de
neuronas motoras.
En las neuronas motoras alfa, los botones sinápticos contienen muchas vesículas llenas de
acetilcolina, un neurotransmisor. Cuando hay un potencial de acción en la neurona motora alfa, el
calcio entra en el botón sináptico. Esto provoca la liberación de acetilcolina desde las vesículas en
el botón sináptico, como ocurre en otras neuronas.
La estructura de la unión neuromuscular es:
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Terminación nerviosa motora con botones terminales
Hendidura sináptica entre terminación nerviosa y sarcolema
Receptores de acetilcolina en la membrana del músculo
Placa motora con alta densidad de receptores
Proteínas de unión para mantener la estructura y participar en la transmisión de señales y
contracción muscular.
En la neurona los canales de sodio son dependientes de voltaje, en el musculo esos canales son
dependientes de ligando, en este caso de acetilcolina, generando potenciales de placa motora.
Los túbulos T son invaginaciones de la membrana plasmática que se extienden hacia el
interior de la fibra muscular y penetran en el citoplasma. Estos túbulos son esenciales para
la contracción muscular, ya que permiten la transmisión de señales eléctricas desde la
superficie de la célula hasta su interior. Cuando una neurona motora libera acetilcolina en
la unión neuromuscular, se desencadena una respuesta eléctrica en la membrana muscular
que se propaga a través de los túbulos T, permitiendo que la señal alcance el retículo
sarcoplásmico.
El retículo sarcoplásmico es una estructura membranosa especializada que almacena y
libera calcio en las células musculares. El calcio es esencial para la contracción muscular, ya
que su liberación desde el retículo sarcoplásmico desencadena la interacción de los
filamentos de actina y miosina en las miofibrillas, lo que produce la contracción muscular.
Los túbulos T permiten la transmisión de señales eléctricas que activan la liberación de
calcio desde el retículo sarcoplásmico, lo que desencadena la contracción muscular.
Además, la presencia de una alta densidad de túbulos T y retículo sarcoplásmico es una de
las características distintivas de los músculos estriados, lo que les confiere la capacidad de
producir contracciones rápidas y precisas.
Durante la contracción muscular, la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico es
esencial para desencadenar la interacción de los filamentos de actina y miosina en las
miofibrillas, lo que produce la contracción muscular. La calsecuestrina actúa como un
regulador de los niveles de calcio en el retículo sarcoplásmico, ya que se une y almacena el
calcio cuando los niveles son elevados y lo libera cuando es necesario para desencadenar
la contracción muscular.
El receptor de dihidropiridina (DHPR) es una proteína que se encuentra en los túbulos T de
las células musculares. Su función es permitir la entrada de calcio en la célula muscular en
respuesta a una señal eléctrica generada en la membrana plasmática. Esta entrada de
calcio es esencial para la contracción muscular y ocurre a través de otro canal iónico
llamado receptor de rianodina (RyR) que se encuentra en el retículo sarcoplásmico. El
DHPR y el receptor de rianodina forman el acoplamiento excitación-contracción, que es un
proceso fundamental para la contracción muscular.
ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN
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La despolarización de la última neurona motora provoca la entrada de Ca2+.
Las vesículas del terminal del axón liberan acetilcolina.
La unión de la acetilcolina a los receptores nicotínicos da lugar a un potencial de placa
motora.
El potencial de acción se inicia y se propaga a lo largo del sarcolema y desciende por los
túbulos T.
El cambio conformacional del receptor de dihidropiridina del túbulo T se traduce en el
cambio de conformación del receptor rianodina del retículo sarcoplásmico.
Se libera el Ca2+ del retículo sarcoplásmico, iniciando la contracción.
TEORÍA DEL FILAMENTO DESLIZANTE
Los filamentos gruesos de los sarcómeros están formados por la proteína miosina y se
anclan en la línea M. Por otro lado, los filamentos finos están compuestos por actina,
tropomiosina y troponina y están anclados en la línea Z.
Dentro del filamento fino, la actina G globular se polimeriza para formar un
filamento en hélice (F actina). Esta actina posee lugares de unión para la miosina
siguiendo el surco de su hélice, pero estos lugares están cubiertos por la proteína
tropomiosina.
Además, en el filamento fino se encuentran tres formas diferentes de troponina:
troponina C, troponina I y troponina T. Estas proteínas están incorporadas a
intervalos regulares y juegan un papel fundamental en la regulación de la
contracción muscular. La troponina C se une al calcio, lo que desencadena una
serie de cambios conformacionales en la troponina I y la tropomiosina que
permiten que la miosina se una a los lugares de unión de la actina y se produzca la
contracción muscular.
Banda I: La banda I es una región clara de un sarcómero que se encuentra entre dos
bandas A adyacentes. La banda I se llama así porque contiene principalmente filamentos
delgados de actina y proteínas asociadas como la tropomiosina y la troponina.
Banda A: La banda A es una región oscura y densa de un sarcómero que se encuentra en el
centro del sarcómero, entre dos bandas I adyacentes. La banda A se llama así porque
contiene principalmente filamentos gruesos de miosina, así como algunos filamentos
delgados de actina que se superponen con los filamentos gruesos.
Zona H: La zona H es una región más clara dentro de la banda A donde solo hay
filamentos gruesos de miosina y ningún filamento delgado de actina. La zona H se llama
así porque es la única región de la banda A donde solo hay filamentos gruesos de miosina,
lo que crea una apariencia en forma de H en los sarcómeros.
Banda Z: La banda Z es una estructura en forma de disco que se encuentra en los extremos
de cada sarcómero y separa dos sarcómeros adyacentes. La banda Z se llama así porque
está compuesta principalmente por la proteína alfa-actinina y otras proteínas que forman
una red de anclaje para los filamentos delgados de actina.
El musculo cuando se contrae, SALUDA!
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