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2013

Una propiedad importante de todas las células vivas es que su membrana celular se encuentra polarizada. Hay una diferencia de voltajes entre la cara interna y la cara externa de la membrana celular, siendo positivo hacia afuera y negativo hacia adentro. A esta diferencia de voltajes se le llama POTENCIAL DE MEMBRANA O POTENCIAL DE REPOSO, su valor varia según las celulas: en las nueronas tienen un valor de: -70 Mb, en las celulas musculares: -90 M.

EXCITABILIDAD INDEPENDIENTE DEL NERVIO Y MUSCULO

Células Excitables:

Engloban el grupo celular con propiedades eléctricas complejas que permiten realizar procesos que involucran desde la contracción muscular.

Estas células son capaces recibir y generar una respuesta eléctrica.

Dentro de estos grupos celulares se pueden mencionar las neuronas y las células musculares (lisas, esqueléticas y cardiacas).

Tipos de estímulo: eléctrico, químico, mecánico, fotónico (luz)

Cuando un estímulo actúa sobre una célula excitable se produce una despolarización, la que puede ser de dos tipos:

Respuestas locales

Respuestas auto propagadas (potencial de acción o impulso nervioso):

Respuestas Locales:

Cuando la alteración del potencial de membrana permanece circunscrita a la zona estimulada, no afecta al resto de la célula.

Sus características son:

*Fenómenos locales

*No tienen período refractario por lo tanto presentan fenómenos de sudación

Respuestas auto propagadas (potencial de acción o impulso nervioso)

La alteración del potencial de membrana se propaga a toda la célula, las características de estos fenómenos son: Auto propagadas, presentan período refractario por lo tanto no presentan fenómenos de sudación, son respuestas del tipo todo o nada

Se dice que es una respuesta auto propagada; es como si el potencial de acción fuera el estímulo para el lugar vecino.

Potencial de Acción:

Es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana modificando su distribución de carga eléctrica. Los potenciales de acción se utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros.

Pueden generarse por diversos tipos de células corporales, pero las más activas en su uso son las células del sistema para enviar mensajes entre células nerviosas (sinapsis)o desde células nerviosas a otros tejidos corporales.

Etapas Del Potencial de Acción:

a. El estímulo induce la apertura de canales Na+. Su difusión al citoplasma despolariza la membrana celular.

b. Al alcanzarse el potencial umbral se abren más canales Na+. El aumento en la entrada de Na+ despolariza aún más la membrana.

c. Cuando el potencial alcanza su máximo (valores positivos) se cierran los canales Na+.

d. La apertura de los canales K+ permite la salida del catión y la repolarización de la membrana

e .Tras un breve periodo de hiperpolarización, la bomba Na+/K+ restablece el potencial de reposo.

Tipos de Potencial de Accion:

Potenciales en espiga: son típicos del sistema nervioso. Su duración es aproximadamente de 0.4mseg y lo denominamos impulso nervioso.

Potenciales en Meseta: la membrana no se repolariza inmediatamente tras la despolarización. Es típico de las células cardíacas, donde la meseta llega a durar entre 3 y 4 décimas de segundo, produciendo la contracción del corazón durante todo este periodo.

Potenciales Rítmicos: descargas repetitivas de potencial de acción sin necesidad de estímulo que generan el latido cardíaco, los movimientos peristálticos o el ritmo respiratorio.

Transmisión Ortodromica

Los cambios de potencial que ocurren se debe al flujo de iones y se pueden distinguir las fases:

Despolarización: Se produce por el aflujo de Na+, el ingreso progresivo va disminuyen el potencial, hasta que se anula y se invierte la polaridad (cargas negativas por fuera y carpas positivas por dentro).

Repolarización: La inversión de la polaridad hace que la gradiente eléctrica para el K+ se invierta (antes era de fuera hacia dentro, ahora de dentro para fuera , igual que la gradiente química) y sale el K + (eflujo) restableciendo progresivamente las cargas positivas hacia el exterior y hacia dentro las cargas negativas.

Características Eléctricas del Musculo Esquelético

Son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto. Formados por células o fibras alargadas y multinucleadas  que sitúan sus núcleos en la periferia.

Obedecen a la organización de proteínas de actino y misiona.

Son usados para facilitar el movimiento y mantener la unión hueso-articulación a través de su contradicción.

El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de este tipo de músculo y un 10% de cardíaco y visceral.

Propiedad Característica de la Célula Muscular

Una vez que una célula muscular se despolariza, inmediatamente se contrae, es decir al fenómeno eléctrico siempre le sigue el fenómeno mecánico y al revés, no hay contracción muscular si previamente no se despolariza (si no pasa un potencial de acción).

Mecanismo General de la Contracción Muscular:

La secuencia de los fenómenos durante la contracción y relación del músculo esquelético es como sigue:

Etapas de la contracción:

1) Llegada de un potencial de acción por la terminación nerviosa motora (terminación axónica: botón terminal)

2)Liberación de acetil colina en la placa terminal motora

3)Unión de la acetil colina con sus receptores de la membrana muscular

TRANSMISION DEL POTENCIAL DE ACCION DEL NERVIO AL MUSCULO

El impulso nervioso pasa del nervio al músculo por una estructura especializada llamada: Placa Motora, Placa mioneural o Placa terminal.

La terminación nerviosa presenta una dilatación llamada botón terminal, que contiene numerosas vesículas que contienen acetil colina, en la membrana de la célula muscular se encuentran receptores para la acetil colina. Cuando el potencial de acción llega por el botón terminal se libera la acetil colina, la cual se une a sus receptores, provocando cambios en la permeabilidad de la membrana muscular (aumenta la permeabilidad para el Na+) y por lo tanto hay aflujo de sodio y la despolarización consiguiente: Potencial de placa terminal, la que a su vez genera el potencial de acción muscular, provocando finalmente la contracción muscular.

PLACA MOTORA O UNIÓN NEUROMUSCULAR

Una característica de las membranas de las fibras musculares es que están polarizadas. Por medio de un estímulo adecuado podemos conseguir que finalice esta polarización, con el fin de producirse la contracción del músculo. Para que la membrana se depolarice, suele actuar un estímulo nervioso.

En una célula muscular esquelética, cada extremo neuronal (axón) da lugar únicamente a una placa motora.

En la zona en la que contactan la fibra muscular y el extremo axónico, se forma un hueco llamado hendidura sináptica primaria

Hablamos de unidad motora cuando nos referimos a un conjunto de celulas musculares esqueleticas, cuya inervación viene dada por ramificaciones de un mismo axón, por lo que la contracción de estas fibras musculares se produce al mismo tiempo.

La membrana plasmática de la célula muscular está eléctricamente polarizada. Un estímulo apropiado depolariza la membrana y produce la contracción. Normalmente, la depolarización es producida por un estímulo nervioso. El músculo está inervado por terminales nerviosas de neuronas motoras de la médula espinal. En el punto de inervación, el nervio pierde su vaina de mielina, y se asocia a una región especializada de la superficie de la fibra muscular, para formar la placa motora En una fibra muscular esquelética, cada terminal axónico motor forma sólo una placa motora

En la zona de contacto, la terminal axónica forma una dilatación que se aloja en una depresión poco profunda de la superficie de la fibra llamada hendidura sináptica primaria

Como consecuencia de ello, cuando el músculo tiene que realizar un movimiento muy leve, el tamaño de la unidad motora es pequeño. Algunas veces, sólo un terminal axónico inerva una fibra muscular.

Unidad Motora

Se entiende por unidad motora al conjunto de fibras musculares esqueléticas inervadas por ramificaciones del axón de una misma neurona motora y que, en consecuencia, son estimuladas simultáneamente a contraerse.

Ramas de una misma motoneurona pueden llegar a inervar hasta 500 fibras musculares. Sin embargo, mientras más fino el movimiento que debe efectuar el músculo, menor es el tamaño de la unidad motora, existiendo situaciones en que cada fibra nerviosa inerva sólo una fibra muscular