CAPITULO I
ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL CUERPO HUMANO Y
CONTROL DEL MEDIO INTERNO
El objetivo de la fisiología es explicar los factores físicos y químicos
responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida.
Fisiología Humana. En la fisiología humana se intenta explicar las
características y mecanismos específicos del cuerpo humano por lo cual
hacen que sea un ser vivo.
LAS CELULAS COMO UNIDADES VIVAS DEL CUERPO HUMANO
La unidad viva básica del cuerpo es la célula. Estas células
pueden ser diferentes sin embargo tienen características básicas
que son similares como es la nutrición y la reproducción. El
cuerpo humano tiene alrededor de 100 billones de células.
Cada órgano es un conjunto de células mediante soportes
intercelulares. Donde estas células tienen una o varias funciones
específicas.
FLUIDOS CORPORALES
El 60% del cuerpo humano del adulto es líquido, en la que encontraremos iones y
nutrientes, etc. Estos líquidos se clasifican en extracelulares e intracelulares.
LIQUIDO EXTRACELULAR. El líquido extracelular es aproximadamente
el 1/3 del total. A este líquido se le conoce como medio interno puesto que en
este existen las condiciones necesarias para los procesos vitales de la célula.
En el líquido extracelular hay grandes cantidades de iones sodio, cloruro y
bicarbonato así como otros nutrientes como oxígeno, glucosa, ácidos grasos y
aminoácidos.
LIQUIDO INTRACELULAR. El líquido intracelular es 2/3 del total. En
este se hallan los organelos citoplasmáticos. El líquido intracelular contiene
grandes cantidades de iones potasio, magnesio y fosfato.
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS DE LOS PRINCIPALES SISTEMAS
FUNCIONALES
Homeostasis: mantenimiento de las condiciones casi constantes del medio interno o
líquido extracelular.
SISTEMAS FUNCIONALES DEL ORGANISMO QUE CONTRIBUYEN A LA
HOMEOSTASIS
-El aparato circulatorio. En el transporte extracelular y sistema de mezcla.
Origen de los nutrientes.
-Aparato respiratorio. En la captación de oxígeno.
-Aparato digestivo. Puesto que los nutrientes pasan a través de los de este sistema, para
así obtener carbohidratos, lípidos, etc.
-Hígado. Es importante puesto que cambia la composición química para que así sean
sustancias utilizables.
-Aparato locomotor. Es considerado para mantener la homeostasis puesto que nos permite
movimiento para obtener los alimentos necesarios.
Eliminación de los productos finales del metabolismo:
-Los pulmones. Son indispensables para la eliminación del dióxido de carbono.
-Los riñones. Nos permite eliminar el exceso de electrolitos, y las sustancias que ya no
son necesarias para el cuerpo.
-Aparato digestivo. Son eliminados a través de las heces el material no digerido.
-Hígado. Son eliminados las sustancias químicas o farmacéuticas que no son necesarias,
a través de la bilis que se excretan en las heces. Es decir que es útil para la detoxificacion
Regulación de las funciones corporales:
-Sistema nervioso. A través de sus tres porciones, aferente, sistema nervioso central y
eferente. Es decir en la captación de estímulos, analizar y enviar respuesta. En este a la
vez hay un sistema autónomo o neurovegetativo que se encarga de las funciones
inconscientes como el aparato digestivo, el bombeo de la sangre en el corazón etc.
-Sistemas hormonales. Contribuye con sustancias químicas que ayudan a las funciones
celulares.
Protección de cuerpo:
-Sistema inmunitario Protegen el cuerpo de patógenos como virus, baterías, etc.
-Sistema tegumentario Amortiguan y protegen los órganos internos.
Reproducción.
SISTEMAS DE CONTROL CORPORAL
El cuerpo humano tiene algunos sistemas de control sin embrago los más intricados son
los de control genético.
Muchos de estos actúan sobre los órganos para controlar sus funciones y otros actúan en
todo el organismo para controlar las interrelaciones entre los órganos.
Como por ejemplo está la regulación de oxígeno y de dióxido de carbono, la regulación
de la presión arterial a través del sistema barroreceptor.
CARACTERISTICAS DE LOS SITEMAS DE CONTROL
Retroalimentación Negativa: Se denomina retroalimentación negativa cuando se
obtiene lo contrario al estímulo inicial. Ej: La regulación del dióxido de carbono y del
oxígeno, etc. Adema existe un sistema de retroalimentación negativa retardada como
como el control adaptativo.
Retroalimentación Positiva: Se denomina retroalimentación positiva cuando se obtiene
más de lo mismo, es decir que se obtiene lo mismo del estímulo inicial. Se le conoce
también como un círculo vicioso y puede provocar la muerte. Sin embargo, este tipo de
retroalimentación también es útil. Ej. Coagulación sanguínea, el parto y generación de
señales nerviosas, etc.
CAPITULO II
LA CELULA Y SUS FUNCIONES
La célula es la unidad básica fundamental del organismo, está constituido por el núcleo y
el citoplasma. Todo esto se conoce como protoplasma que está compuesto por agua,
electrolitos, proteínas, lípidos e hidratos de carbono.
COMPOSICION:
AGUA: El principal medio liquido de la célula es el agua. Su concentración es del 70 –
85%.
IONES: Son los productos inorgánicos de las reacciones celulares las cuales son
necesarios para la transmisión de los impulsos electroquímicos. En el interior de la célula,
el ion que se halla en mayor cantidad es el Potasio y en el exterior es el Sodio.
PROTEINAS: Constituyen entre el 10 y el 20% de la masa celular. Y las proteínas
estructurales se hallan conformando el citoesqueleto y las funcionales son las enzimas de
la célula.
LIPIDOS: Entre los más importantes se hallan los fosfolípidos y el colesterol, la cual con
forman el 2% de la masa celular.
HIDRATOS DE CARBONO: Son importantes en la nutrición celular y se halla presente
en forma de glucosa.
ESTRUCTURA:
Se halla estructura por lo que se denomina orgánulos intracelulares
Estructura membranosa de la célula.
La mayoría de orgánulos están cubiertos por membranas que están constituidas
principalmente por lípidos y proteínas
Membrana celular. - Es una estructura elástica, fina y flexible. Que tiene un grosor de
7.5 a 10 nm. Está constituida por un 55% de proteínas, un 25% de lípidos, un 13% de
colesterol, un 4% de otros lípidos y un 3% de carbohidratos. Esta barrera impide la
penetración de agua gracias a la bicapa lipídica. Sustancias como el oxígeno, dióxido de
carbono y alcohol pueden penetrar la membrana con facilidad, sin embrago la glucosa,
los iones y la urea no pueden penetrar por ser sustancias hidrosolubles. En esta membrana
hay estructuras proteicas que son las proteínas de integrales que pueden actuar como
proteínas de canal, transportadoras y receptoras. Y las periféricas que actúan como
enzimas y controladores del transporte.
Citoplasma: Se hallan los organelos.
Retículo endoplásmico: Es una red de estructuras vesiculares tubulares planas. y
Ribosomas y el retículo endoplasmatico rugoso: Los ribosomas están
formados por mezcla de ARN y proteínas. Cuya función es síntesis de
proteínas.
Retículo endoplasmatico liso: Carece de ribosomas por lo tienen otra
función y es la síntesis de lípidos.
Aparato de Golgi: El aparto de Golgi y el retículo endopl matico están as
estrechamente relacionados puesto que ayudan en la conformación de los
lisosomas.
Lisosomas: Constituyen el aparato digestivo de la célula. Estos pueden contener
hasta 40 enzimas digestivas diferentes de tipo hidrolasas.
Peroxisomas: Son similares físicamente a los lisosomas, estos se caracterizan por
tener enzimas de tipo oxidasas como la catalasa y que posiblemente estén
formados por autoreplicación. Su función es oxidar sustancias que serían
venenosas para la célula.
Vesículas: Estas se originan en el retículo endoplasmatico- aparato de Golgi, por
lo que son vesículas de almacenamiento de sustancias químicas especiales.
Mitocondrias: Se las conoce como centros neurálgicos. Son las que extraen la
energía suficiente de los nutrientes. Está conformada por dos membranas donde
la una es impermeable. Las mitocondrias se reproducen por sí mismas. Es en
donde se forma el ATP.
USOS DEL ATP
1.- Trasporte de sustancias a
través de las múltiples
membranas.
2.- Síntesis de compuesto
químicos.
3.- Trabajo mecánico.
FUNCIONES CELUALRES
PRINCIPALES
1.- Trasporte de membrana
2.-Sintesis proteica
3.-Contracción muscular
Citoesqueleto: Forman el soporte elástico de la célula, tanto los microfilametos
como lo microtúbulos.
Núcleo: Es el centro de control de la célula, donde contiene a los genes es decir la
información genética.
Membrana nuclear: Es una bicapa que en una parte es la continuación del
retículo endoplasmatico.
Nucléolo: No tiene membrana limitante, está constituido por ARN y proteínas. La
formación de los nucléolos y de los ribosomas comienza en el núcleo.
SISTEMAS FUNCIONALES DE LA CELULA
Endocitosis: Partículas muy grandes que ingresan a la célula.
Pinocitosis: Forman vesículas de líquido extracelular y partículas dentro del
citoplasma. Moléculas
Fagocitosis: Se refiere a la ingestión de partículas grandes como virus, baterías o
tejido degenerado. Partículas grandes.
Exocitosis: Proceso contrario a la endocitosis
Autolisis: Digestión de la célula por parte de los lisosomas, por tener daños
importantes.
LOCOMOCION DE LA CELULA:
Movimiento amebiano: El seudópodo se proyecta a distancia, después tira del resto de
la célula hacia él.
Movimiento ciliar: Es un movimiento a modo de látigo de los cilios que se encuentran
en la célula.
CAPITULO III
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVEZ DE LAS
MEMBRANAS CELULARES
La membrana celular tiene como función delimitar y permitir el trasporte de sustancias
tanto al interior como hacia el exterior. Este transporte se da mediante ciertos
mecanismos.
LA BARRERA LIPIDICA Y LAS PROTEINAS DE TRANSPORTE DE LA
MEMBRANA CELULAR.
Las moléculas proteicas de la membrana tienes funciones específicas de transporte, por
lo que constituyen una ruta alternativa.
Algunas tienen espacios acuosos por lo que permiten el movimiento libre del agua. Y
otras que actúan como proteínas de canal o proteínas transportadoras las cuales se
caracterizan por ser muy selectivas.
Este transporte se da mediante difusión (trasporte pasivo) y transporte activo.
DIFUSION:
Difusión simple: Se da mediante proteínas de canal a través de las aberturas sin la
interacción de proteínas trasportadoras. Esta determinada mediante el gradiente de
concentración es decir de un gradiente de concentración alto a uno bajo o viceversa. Ej:
Difusión de sustancias liposolubles: Este tipo de transporte se realiza mediante
espacios intermoleculares que permite que atraviesen sustancias hidrofóbicas por
ejemplo el oxígeno, el nitrógeno, el anhídrido y alcoholes.
Difusión de agua: Pasa rápidamente a través de los canales de las moléculas
proteicas.
Estas compuestas necesitan ser activadas y se caracterizan por ser selectivas. Ej.:
acuaporinas: permiten el rápido paso de agua. Además, estos canales se distinguen por
dos características:
Con frecuencias son permeables de manera selectiva.
Muchos de los canales son activados por voltaje o por ligando.
o Por voltaje: Responden al potencial eléctrico que se establezca en la
membrana.
o Por ligando: Se abren por la unión de sustancias químicas por ejemplo el
canal de acetilcolina.
Estos canales se caracterizan por un mecanismo de todo o nada, por lo que se abren y se
cierran súbitamente por milisegundos.
Difusión facilitada: Esta precisa la interacción de proteínas transportadoras. Que
colaboran al paso de moléculas o iones hacia el exterior o interior de la célula. Se
diferencia de la difusión simple puesto que esta adquiere una velocidad máxima (Vmax)
ya que en la proteína se produce un cambio conformacional al ingresa una sustancia y por
lo tanto hasta que se vuelva abrir necesita tiempo. Esta es la razón por la cual la velocidad
está limitada. Ej. aminoácidos y glucosa.
Osmosis: Es un proceso por el cual el agua pasa a través de la membrana y pasa desde la
solución menos concentrada hacia la solución más concentrada para equiparar las
concentraciones a ambos lados de la membrana.
Presión osmótica: la presión necesaria para detener la osmosis.
Osmol: Unidad en la que se mide la presión osmótica.
Osmolalidad: Osmolaridad: 1 osmol por kilogramos 1 osmol por litro
TRASPORTE ACTIVO
Se denomina transporte activo al mecanismo por el cual las sustancias son acarreadas
contra gradientes de concentración, eléctricos y químicos mediante proteínas
transportadoras. Las moléculas transportadoras son ATPasas, enzimas que catalizan la
hidrolisis del ATP.
Hay dos tipos de transporte activo: el primario y secundario.
Transporte activo primario:
La energía proviene directamente del rompimiento de la molécula de ATP o de algún
compuesto de fosfato de alta energía.
Ej.: Bomba de sodio y potasio la cual es importante para controlar el volumen celular, el
transporte de iones calcio y el transporte de iones hidrogeno.
Trasporte activo secundario:
La energía proviene secundariamente de la que se almacenado en formas diferentes de
concentración iónica de sustancias moleculares entre los dos lados de la membrana.
Este tipo de transporte puede ser cotransporte o contratrasporte.
Cotrasporte: la glucosa y muchos aminoácidos se transportan hacia el interior contra
gradiente de concentración es decir de da conjuntamente con el sodio. Al ingresar el sodio
conjuntamente ingresa la glucosa, etc.
Contratransporte: El mecanismo de contratrasporte se da mediante el trasporte en una
dirección opuesta al ion primario, los más importante son el contratransporte de sodio-
calcio y sodio- hidrogeno.
Transporte activo a través de capas celulares.
En muchas localizaciones del cuerpo deben transportar sustancias a través de todo el
espesor de una capa celular en lugar de simplemente a través de la membrana celular.
Este transporte se produce a través de: el tejido epitelial, el epitelio de los túbulos renales,
el epitelio de las glándulas exocrinas, el epitelio de la vesícula biliar, la membrana del
plexo coroideo del cerebro, entre otras.
CAPITULO V
POTENCIALES DE MEMBRANA Y POTENCIALES DE ACCION.
Existen potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todas las
células del cuerpo. Gran parte de estas células son capaces de generar impulsos
electroquímicos, y estos impulsos se utilizan para transmitir señales a través de las
membranas de los nervios y de los músculos.
FÍSICA BÁSICA DE LOS POTENCIALES DE MEMBRANA
Potenciales de Membrana Provocados por difusión
Potencial de Difusión: es producido por una diferente concentración iónica a los dos
lados de la membrana.
Relación del Potencial De Difusión con la Diferencia de Concentración: Potencial de
Nernst
El nivel de potencial de difusión a través de una membrana que se opone exactamente a
la difusión neta de un ion particular a través de la membrana se denomina Potencial De
Nernst. Se puede utilizar la ecuación de Nernst para calcular el potencial de Nernst:
(Temperatura corporal normal 37º)
𝐹𝐸𝑀 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑣𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠( ) = ±61𝑙𝑜𝑔
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐸𝑥𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
FEM: Fuerza Electromotriz
Si el signo del potencial es positivo (+) el ion que difunde desde el interior hacia el
exterior es un ion negativo, y si es negativo (-) el ion es positivo.
Cálculo del potencial de difusión cuando la membrana es permeable a varios iones
diferentes
Cuando una membrana es permeable a varios iones diferentes, el potencial de difusión
que se genera depende de tres factores:
-La polaridad de la carga eléctrica de cada uno de los iones
-La permeabilidad de la membrana (P) a cada uno de los iones
-Las concentraciones (C) de los respectivos iones en el interior (i) y en el
exterior (e) de la membrana
Potencial de membrana en reposo de los nervios
El potencial de membrana en reposo de las fibras nerviosas grandes cuando no transmiten
señales es de aproximadamente -90 mV.
Los potenciales de difusión aislados que produce la difusión del sodio y del potasio darían
un potencial de membrana de -86 mV, casi todo determinado por la difusión del potasio.
Aparte se genera -4 mV adicionales al potencial de membrana por la acción continua de
la bomba de sodio y potasio.
Potencial de acción nervioso
Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios
rápidos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la
membrana de la fibra nerviosa.
Cada potencial de acción comienza con un cambio súbito desde el potencial de membrana
negativo en reposo normal hasta un potencial positivo y después termina con un cambio
casi igual de rápido de nuevo hacia el potencial negativo
Las fases del potencial de acción son: fase de reposo, fase de despolarización, fase de
repolarización
Funciones de otros iones durante el potencial de acción
En el interior del axón existen muchos iones con caga negativa que no pueden atravesar
los canales de la membrana. Como estos iones no pueden salir del interior del axón,
cualquier déficit de iones positivos en el interior de la membrana deja un exceso de estos
aniones negativos no difusibles. Por tanto estos iones negativos no difusibles son
responsables de la carga negativa en el interior de la fibra cuando hay déficit neto de iones
de potasio de carga positiva y de otros iones positivos
Iones de calcio
El calcio coopera con el sodio o en algunos casos este actúa en su lugar para producir la
mayor parte del potencial de acción. La bomba de potasio bombea iones de calcio desde
el interior hacia el exterior de la membran a.
Existen canales de calcio activados por el voltaje, los cuales son ligeramente permeables
a los iones de sodio.
Aumento de la permeabilidad de los canales de sodio cuando hay déficit de iones de
calcio
Cuando hay déficit de iones de calcio los canales de sodio se abren por un pequeño
aumento del potencial de membrana desde su nivel normal, muy negativo; gracias a esto
la fibra nerviosa se hace muy excitable.
Inicio del potencial de acción: Un círculo vicioso de retroalimentación positiva abre los
canales de sodio.
Siempre que no haya alteraciones de la membrana de la fibra nerviosa, no se produce
ningún potencial de acción en el nervio normal. Si algún estimulo provoca la elevación
del potencial de membrana de -90 mV hasta 0, provoca que se abran los canales de sodio
activados por el voltaje. Esto permite una entrada rápida de iones de sodio. Posteriormente
el aumento del potencial de membrana produce cierre de los canales de sodio, así como
la apertura de los canales de potasio, y pronto finaliza el potencial de acción.
Umbral para el inicio del potencial de acción: No se producirá un potencial de acción
hasta que el aumento inicial del potencial de membrana sea lo suficientemente grande
como para dar origen al círculo vicioso. Se dice que -65 mV es el umbral para la
estimulación.
Propagación del potencial de acción: Un potencial de acción que se desencadena en
cualquier punto de una membrana excitable habitualmente se extiende en porciones
adyacentes de la membrana.
Dirección de propagación: Una membrana excitable no tiene una dirección de
propagación única, es decir que el potencial de acción viaja en todas direcciones
alejándose del estimulo
Principio del todo o nada: El proceso de despolarización viaja por toda la membrana si
las condiciones son adecuadas, pero si las condiciones no son adecuadas no viaja en
absoluto.
Excitación: Cualquier factor que haga que los iones de sodio comiencen a difundir hacia
el interior a través de la membrana en un número suficiente puede desencadenar la
apertura regenerativa automática de los canales de sodio. Esto se puede deber a un
trastorno mecánico de la membrana, o a los efectos químicos sobre la membrana o al paso
de electricidad a través de la membrana.
CAPITULO VI
CONTRACCIÓN DEL MUSCULO ESQUELETICO
El cuerpo humano está formado por un 40% de musculo esquelético y un 10% de musculo
liso y cardiaco.
Fibras del musculo esquelético
Todos los músculos esqueléticos están formados por numerosas fibras que se extienden a
lo largo de toda la longitud del musculo. Las fibras musculares están formadas
principalmente por:
Sarcolema.
Miofibrillas: Filamentos de actina y miosina.
Sarcoplasma.
Retículo Sarcoplasmatico.
Mecanismo general de la contracción muscular
Un potencial de acción viaja a lo largo de la fibra motora hasta sus terminales sobre las
fibras musculares.
En cada terminal, el nervio secreta una pequeña cantidad de la sustancia transmisora:
acetilcolina.
La acetilcolina actúa en una zona local de la membrana de la fibra muscular para abrir
múltiples canales a través de moléculas proteicas que flotan en la membrana.
La apertura de los canales activados por acetilcolina permite que grandes cantidades de
iones sodio se difundan hacia el interior de la membrana de la fibra muscula r.
Esto inicia el potencial de acción en la membrana. El potencial de acción viaja a lo largo
de la membrana de la fibra muscular.
Por la cual despolariza la membrana muscular y buena parte de la electricidad del
potencial de acción fluye a través del centro de la fibra muscular, donde hace que el
retículo sarcoplasmatico libere grandes cantidades de iones de calcio.
Estos a la vez inician fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina
haciendo que se deslicen uno sobre otros en sentido longitudinal, lo que constituye el
proceso contráctil.
Después de una fracción de segundo los iones de calcio son bombeados de nuevo al
retículo sarcoplasmatico por una bomba de calcio de la membrana.
Generación de trabajo durante la contracción muscular
Cuando un musculo se contrae contra una carga realiza un trabajo (transfiere energía del
musculo hasta la carga externa)
El trabajo se define mediante la siguiente ecuación:
𝑇 = 𝐶 𝑥 𝐷
T: Trabajo generado
C: Carga
D: Distancia del movimiento que se opone a la carga
Fuentes de energía para la contracción muscular
El ATP es una fuente muy importante para la contracción muscular y al mismo tiempo es
la fuente de energía necesaria para que se provoque la contracción muscular
Características de la contracción de todo el musculo
Muchas características de la contracción muscular se pueden demostrar desencadenando
espasmos musculares únicos. Esto se puede conseguir con la excitación eléctrica
instantánea del nervio que inerva un musculo o haciendo pasar un estímulo eléctrico breve
a través del propio musculo dando lugar a una única contracción súbita que dura una
fracción de segundo
Contracción isométrica frente a la isotónica
La contracción muscular es isométrica cuando el musculo no se acorta durante la
contracción e isotónica cuando se acorta, pero la tensión permanece constante durante
toda la contracción.
En la isotónica el musculo se carota contra una carga fija
Fibras musculares rápidas frente a lentas
Fibras rápidas: fibras grandes para obtener una gran fuerza de contracción; retículo
sarcoplasmatico extenso; grandes cantidades de enzimas glucoliticas; vascularización
menos extensa; menos mitocondrias.
Fibras lentas: fibras más pequeñas; inervadas por fibras nerviosas más pequeñas;
vascularización y capilares más extensos; número elevado de mitocondrias; grandes
cantidades de mioglobina.
CAPITULO VII
EXCITACIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO: TRANSMICIÓN
NEUROMUSCULAR Y ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN –
CONTRACCIÓN
Transmisión de impulsos desde las terminaciones nerviosas a las fibras del musculo
esquelético: la unión neuromuscular
El musculo esquelético se encuentra inervada nivel de sus fibras por fibras nerviosas
mielinizadas que se originan en las motoneuronas grandes de las astas anteriores de la
medula espinal.
Cada terminación nerviosa junto con la fibra muscular forma una unión denominada
Unión Neuromuscular
Anatomía fisiológica dela unión neuromuscular
En las terminaciones axónicas hay muchas mitocondrias, las mismas q proporcionan
ATP, en el espacio sináptico hay grandes cantidades de la enzima acetilcolinesterasa, que
destruye al acetilcolina algunos milisegundos después de que la hayan liberado las
vesículas sinápticas.
La fibra nerviosa forma un complejo de terminaciones nerviosas ramificadas que se
invaginan en la superficie de la fibra muscular, pero que permanecen fuera de la
membrana plasmática de la misma. Toda la estructura se denomina Placa Motora
Terminal.
Cuando un impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, se libera aproximadamente
125 vesículas de acetilcolina desde las terminaciones hacia el espacio sináptico.
La acetilcolina activa los canales iónicos que se encuentran localizados casi totalmente
cerca de las aberturas de las hendiduras subneurales.
Una vez se ha liberado hacia el espacio sináptico, la acetilcolina sigue activando los
receptores de acetilcolina mientras persista en este espacio, sin embargo esta enzima
puede ser destruida por dos métodos:
1) es destruida en su mayor parte por la enzima acetilcolinesterasa.
2) una pequeña cantidad de acetilcolina difunde hacia el exterior del espacio sinápti co
La rápida entrada de iones de sodio en la fibra muscular cuando se abren los canales de
acetilcolina hace que el potencial eléctrico en el interior de la fibra en la zona local de la
palca terminal aumente en dirección positiva hasta 50 a 75 mV, generando un potencial
local denominado potencial de la placa terminal
Factor de seguridad para la transmisión en la unión neuromuscular; fatiga de la unión
Cada impulso que llega a la unión neuromuscular produce un potencial de la placa
terminal aproximadamente tres veces mayor que el necesario para estimular la fibra
nerviosa. Por tanto se dice que la unión neuromuscular normal tiene un elevado factor de
seguridad.
La fatiga de la unión muscular es cuando la estimulación de la fibra nerviosa a frecuencias
mayores 100 veces por segundo durante varios minutos con frecuencia disminuye tanto
el número de vesículas de acetilcolina que los impulsos no pueden pasar a la fibra
nerviosa.
Fármacos que estimulan la fibra muscular por su acción similar a la acetilcolina.
Algunos compuestos tienen el mismo efecto sobre la fibra muscular que la acetilcolina.
La diferencia consiste en que los fármacos no son destruidos por la colinesterasa tales
como: metacolina, carbacol y nicotina
Fármacos que estimulan la unión neuromuscular mediante la inactivación de la
acetilcolinesterasa.
Existen tres fármacos que pueden inactivar la acetilcolinesterasa de la sinapsis de modo
que ya no pueda hidrolizar a la acetilcolina, estos fármacos son: neostigmina, fisostigmina
y fluorofosfato de diisopropilo.
Fármacos que bloquean la transmisión en la unión neuromuscular.
Un grupo de fármacos conocidos como fármacos curariformes puede impedir el paso de
los impulsos desde la terminación nerviosa hacia el musculo
Potencial de acción muscular
Algunos puntos importantes del potencial de acción son los siguientes:
Potencial de membrana en reposo: aproximadamente -80 a -90 mV en las fibras
esqueléticas, el mismo que en las fibras nerviosas mielinizadas grandes
Duración del potencial de acción: 1 5 ms en el musculo esquelético, aproximadamente
cinco veces mayor en los nervios mielinizados grandes. Velocidad de conducción: 3 a 5
ms, aproximadamente 1/13 de la velocidad de conducción de las fibras nerviosas
mielinizadas grandes que excitan al musculo esquelético.
Pulso excitador de los iones de calcio
La concentración de los iones en el citosol que baña alas miofibrillas es demasiado
pequeño como para producir una contracción, por lo que el complejo troponina –
tropomiosina mantiene inhibidos los filamentos de actina por lo que mantiene relajado al
musculo.
CAPITULO VIII
EXCITACIÓN Y CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO LISO.
Las fibras del musculo liso están formadas por fibras menores, habitualmente 1 a 5 um de
de diámetro y de solo 20 q 500 um de longitud.
Tipos musculo liso. de
El musculo liso de los distintos órganos distinto del de mayor parte de los demás es la en
varios sentidos:
1) dimensiones físicas.
2) organización fascículos o láminas. en
3) respuesta a diferentes tipos de estímulos.
4) características de inervación. la
5) función.
Sin embargo se puede dividir en dos tipos principales. Estos son el musculo liso
multiunitario y el musculo liso unitario.
Músculo liso multiunitario.
Está formado por fibras musculares lisas separadas y discretas. Cada una de las fibras
actúa independientemente demás y con frecuencia está inervada por una única de las
terminación nerviosa.
Además estas fibras, están cubiertas por una capa delgada sustancia similar a una de
membrana basal, una mezcla de colágeno fino y glucoproteínas que aísla las fibras
separadas entre sí.
Un dato importante sobre este tipo de músculo es que cada una de las fibras se puede
contraer independientemente de las demás y su control se ejerce por señales nerviosas.
Sin embrago una parte importantes es ejercida por estímulos no nerviosos.
Músculo liso unitario.
Se denomina músculo liso sincitial o musculo liso visceral. término «unitario» El no se
refiere a fibras musculares únicas. Sino refiere a una masa cientos a miles de fibras se de
que contraen juntas como una única unidad. se
Se forman por muchas uniones hendidura a través de cuales los iones pueden fluir en las
libremente desde una célula muscular a otra, de modo que los potenciales de acción puede
viajar desde una fibra a otra y hacer que fibras musculares contraigan las se
simultáneamente.
Mecanismo contráctil músculo lisoen el
Contiene filamentos tanto de actina como de miosina. contiene complejo de No el
troponina normal que necesario para control de es el la contracción del músculo
esquelético.
Los filamentos actina y miosina del músculo liso interactúan entre de manera muy de sí
similar a como hacen lo en el músculo esquelético. Además, proceso contráctil el es
activado por los iones calcio, y trifosfato de adenosina degrada a difosfato de el se
adenosina para proporcionarla energía para contracción. la
Regulación contracción por los iones calcio de la
Al igual que caso del músculo esquelético, estímulo que inicia mayor parte de en el el la
las contracciones del músculo liso un aumento de los iones calcio es en el medio
intracelular.
Sin embargo, músculo liso no contiene troponina, proteína reguladora queel la es
activada por los iones calcio para producir contracción del músculo esquelético. la
Los iones calcio combinan con calmodulina para provocar activación se la la de la
miosina-cinasa y fosforilación cabeza miosina. de la de
La calmodulina hace activando los puentes cruzados de miosina. Esta activación y lo la
posterior contracción producen según siguiente secuencia: se la
1. Los iones unen a calmodulina. calcio se la
2. complejo calmodulina-calcio une después a miosina-cinasa cadena ligera, El se la de
que una enzima fosforiladora, y activa. es la
3. Una de cadenas ligeras de cada una de las las cabezas de miosina, denominada cabeza
reguladora, fosforila respuesta a estamiosinacinasa. se en
POTENCIALES DE MEMBRANA Y POTENCIALES DE ACCION EN EL
MUSCULO LISO.
Potenciales de membrana: En el estado de reposo el potencial de membrana es de
aproximadamente -50 a -60mV, que es aproximadamente 30mV menos negativo que en
el músculo esquelético.
Potencial de acción: Normalmente no se producen en la mayoría de los tipos
multiunitarios de musculo liso.
Los potenciales de acción se producen en una de dos formas:
Potenciales en espiga.- La duración de este tipo de potencial de acción es de 10 a 50 ms.
Estos se generan de muchas maneras, por ejemplo mediante estimulación eléctrica, por la
acción de hormonas, por la acción de sustancias transmisoras y por distención.
Potenciales de acción con meseta.- En este tipo de potencial de acción, en vez de la
repolarizacion rápida esta se retrasa durante varios hasta cientos de ms(1s).Y por ello que
se pude dar la contracción prolongada que se producen en algunos tipos de músculos lisos
como en los uretes, etc.
CAPITULO IX
MUSCULO CARDIACO: CORAZON COMO BOMBA Y EL LA
FUNCION LAS VALVULAS CARDÍACAS. DE
El corazón está formado por aurículas y ventrículos donde la parte derecha se encarga de
bombear las sangre hacia los pulmones (circulación pulmonar, menos) y la parte izquierda
hacia los órganos periféricos (circulación periférica, mayor).
Es músculo estriado con discos intercalados (membranas celulares que separan las células
musculares cardíacas individuales entre sí) sincitio de muchas células musculares
cardíacas, con interconexiones que propagan el potencial de acción en todas partes.
El sincitio auricular está en las paredes de las aurículas y el ventricular en las paredes de
los ventrículos (permiten que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos.
Potencial de Acción del Músculo Cardíaco (De -85mV a +20mV) 105mV
Meseta: hace que la contracción ventricular dure hasta 15 veces más en el músculo
cardíaco que en el esquelético.
Canales:
1. Rápidos de Sodio (igual que en músculo esquelético)
2. Canales lentos de calcio (se abren con mayor lentitud y permanecen abiertos varias
décimas de segundo)
3. Canales de Potasio (disminuye la permeabilidad de membrana cardíaca a iones potasio
5 veces, disminuye la salida de potasio y regreso del potencial de reposo).
La velocidad de conducción del músculo cardíaco va de 0.3 a 0.5 m/seg y en las fibras de
Purkinje de 4m/seg. Períodos refractarios de 0.25 a 0.30 seg.
Acoplamiento excitación contracción:– existe una cantidad adicional de iones calcio
en los dos túbulos T que genera la contracción que a su vez depende de las
concentraciones de calcio extracelulares.
Duración de la contracción:
0.2 seg en músculo auricular 0.3 seg en músculo ventricular
Ciclo Cardíaco: Va de un latido al siguiente
1. Generación espontánea de un potencial de acción en el Nodulo Sinusal (aurícula
derecha)
2. El potencial viaja por ambas aurículas
3. A través del Haz Auriculoventricular hacia los ventrículos (retraso de 0.1 seg. Por el
paso Auriculoventricular
Diástole y Sístole:
Diástole: Sístole: relajación contracción
Las aurículas aumentan la eficacia del bombeo solo en 20% y 80% de la sangre fluye
libremente de las grandes venas a las aurículas.
En sístole las Válvulas AV están cerradas, al finalizar, se abren y se produce el período
de llenado rápido de los ventrículos (1er tercio de diástole)
En el último tercio de la diástole se da la contracción auricular (bombeo del 20%)
Contracción isovolúmica: Es la contracción de los ventrículos sin vaciado. Después de
la contracción ventricular hay un aumento súbito de la presión ventricular, se cierran las
válvulas Auriculoventricular, 0.02 a 0.03 seg. Después el ventrículo acumula suficiente
presión y se abren las válvulas AV semilunares (aórtica y pulmonar) contra las presiones
de la arteria aórtica y pulmonar
Período de Eyección: La presión ventricular izquierda mayor 80% y la presión
ventricular derecha mayor de 8mmHg, se abren las válvulas semilunares y sale sangre de
los ventrículos.
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