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FISIOLOGIA I. TEMA NUMERO 10 UNION NEUROMUSCULAR PROFESOR : Gregorio Tiskow , Ph.Sc. E-mail: gtiskow@ucla.edu.ve U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela. Unión Neuromuscular. Implica la transmisión del impulso nervioso desde las fibras nerviosas a las fibras del músculo esquelético
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FISIOLOGIA I TEMA NUMERO 10 UNION NEUROMUSCULAR PROFESOR: Gregorio Tiskow, Ph.Sc. E-mail: gtiskow@ucla.edu.ve U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela
Unión Neuromuscular • Implica la transmisión del impulso nervioso desde las fibras nerviosas a las fibras del músculo esquelético • Clásico ejemplo de sinapsis
Unión Neuromuscular La existencia de la transmisión química directa fue demostrada por primera vez por Otto Loewi en 1921. Corazón de rana Ach es la responsable, liberada por neuronas parasimpáticas.
Stephen W. Kuffler, en 1942 registró potenciales eléctricos de músculo de rana y halló despolarizaciones asociadas a la placa motora terminal. Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
Unión Neuromuscular Muy estudiada, y el neurotransmisor más importante es la ACh.
Unión Neuromuscular “La llegada de un Potencial de Acción al terminal pre.-sináptico causa la despolarización local de la membrana post-sináptica y por tanto, inicia la propagación de un Potencial de Acción a través del músculo” Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
La ZonaActivaestáconformadaporvariasvesículas “ atracadas ” rodeadaspor 10 canales de Calciovoltajedependientes (microdominio) El Calcioes el Intermediario entre la señaleléctricadespolarizante y la exocitosis del Neurotransmisor. Liberación del Neurotransmisor
Unión Neuromuscular • En la terminal pre-sináptica se liberan cerca de 125 vesículas con ACh hacia el espacio sináptico.
La Acetilcolina La acetilcolina es sintetizada en el citosol del axón terminal a partir de acetil-CoA y colina por el enzima colino- acetiltransferasa. Las vesículas sinápticas toman y concentran acetilcolina del citosol en contra del gradiente de concentración utilizando un transportador acetilcolina-H+ en la membrana de la vesícula.
Efecto de la ACh Una vez que la acetilcolina ha sido liberada de la neurona, difunde a través del espacio sináptica y se combina con el receptor nicotínico de la acetilcolina en la membrana de la célula postsináptica, produciendo en 0.1 ms un gran incremento transitorio en la permeabilidad de la membrana para Na+ , Ca2+, y K+ pero no permite el paso de ningún anión Por tanto, el receptor de acetilcolina es un canal catiónico regulado por ligando
Receptor Nicotínico de la ACh La estructura del receptor de acetilcolina del órgano eléctrico de Torpedo fue descrita por Nigel Unwin con una resolución de 9 Å por cristalografía electrónica. P.M. 275.000
Acción de la ACh • El efecto básico de la Ach es la apertura de los canales en la fibra post-sináptica, permitiendo la entrada de iones Na+ (y por tanto, cargas +) • Esto genera un cambio de potencial positivo local en la fibra muscular, llamado POTENCIAL de PLACA TERMINAL (PPT) • El PPT inicia a su vez, un potencial de acción que se propaga a lo largo de la fibra muscular.
Inactivación de la ACh • Dos medios básicos: • Destrucción por la acetil-colinesterasa • Difusión de Ach hacia el exterior del espacio sináptico, lejos de los receptores, no disponible ya para interactuar.
Destrucción por la Acetil-colinesterasa • Es una Esterasa. • Enzima situada en las hendiduras sinápticas y allí va a hidrolizar a la acetilcolina, después de que ésta haya realizado su función mediante la unión a sus receptores, permitiendo así que las sinapsis colinérgicas transmitan los impulsos nerviosos. La reacción catalizada es la hidrólisis de la acetilcolina hasta colina y acetato.
Bloqueantes de la unión neuromuscular • Curare y D-Tubocurarina: Efecto descubierto por Claude Bernard Género Strychnos
Agentes curariformes • Bloquean los receptores para la acetilcolina, impidiendo el paso de los impulsos nerviosos desde la fibra nerviosa a la fibra muscular.
Agentes Agonistas • Carbacol • Metacolina • Nicotina Tienen el mismo efecto que la Ach, pero con la diferencia que no son destruidos por la acetilcolinesterasa.
Inactivadores de la Acetilcolinesterasa • Neostigmina • Fisostigmina • Fluoro-fosfato de di-isopropilo (agente muy toxico = gas nervioso letal) Producen espasmo muscular, y el paciente muere por espasmo laríngeo (asfixia)
Miastenia Gravis Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
Potencial de Acción Muscular Esta despolarización local envía un potencial de acción que viaja en ambas direcciones a lo largo de la fibra. A su vez, el potencial de acción que viaja a través de la fibra produce una Contracción Muscular.
Propagación del potencial de acción • La corriente despolarizante debe penetrar en las zonas más profundas de la fibra muscular hasta las cercanías de las miofibrillas individuales. • Se logra a través de la transmisión de la señal a través de los túbulos T (túbulos transversos)
Acoplamiento excitación-contracción • El retículo sarcoplásmico (en el interior de los tubos vesiculares) hay una elevada concentración de iones Ca++ que son liberados al sarcoplasma cada vez que se establece un potencial de acción en el túbulo T.
Electromiografía El electromiograma (EMG) consiste en el registro mediante electrodos de los potenciales eléctricos que se producen en el músculo esquelético cuando éste se activa.
¡ Listo ! Arriverderchi…
