I. Introducción

Como las neuronas, las células musculares pueden excitarse por medios químicos, eléctricos y mecánicos para producir un potencial de acción que se transmite a los largo de sus membranas celulares. A diferencia de las neuronas, responden a estímulos mediante la activación de un mecanismo contráctil. La proteína contráctil miosina y la proteína cito esquelética actina abundan en el músculo, en donde son los principales componentes estructurales que producen la contracción.

El músculo estriado conforma la gran masa de la musculatura somática. Tiene estriaciones transversales bien desarrolladas, en condiciones normales no se contrae en ausencia de estimulación nerviosa, carece de conexiones anatómicas y funcionales entre fibras musculares individuales y casi siempre bajo control voluntario.

La organización de las células musculares en grupos bien definidos y su relación con tejidos circundantes, como el hueso y su coordinación por el sistema nervioso, las convierten en un sistema efector capaz de una amplia variedad de acciones extraordinariamente complejas.

Las unidades del músculo esquelético son las fibras musculares, cada una de las cuales es considerada por algunos como una “única célula “provista de muchos cientos de núcleos. Estas fibras se disponen en manojos de diversos tamaños y diversos patrones dentro del músculo.

Durante largo tiempo se ha sabido que los músculos esqueléticos presentan dos tipos de contracción; es decir una contracción muscular relativamente lenta “tónica” de alrededor de 75 milisegundos y una más rápida, “fásica”, con una duración de 25 milisegundos (en mamíferos). Ha sido posible en varios mamíferos relacionar la velocidad de contracción con la apariencia del músculo.

Los músculos de contracción lenta, tales como el soleo del gato, son de color rojo porque contienen grandes cantidades de proteína mioglobina, mientras los músculos de contracción rápida, son de color mas pálido aunque en los músculos oculares extrínsecos de los mamíferos y en la musculatura general de algunos vertebrados inferiores no siempre se mantiene esta correlación.

II. Objetivos

Determinar el efecto de la variación de la fuerza del estimulo sobre la contracción. Identificar la contracción muscular simple. Determinar la contracción tetánica. Determinar las fases de una contracción.

III. Materiales y equipos Reactivos

a. Material BiológicoSapos

b. Material QuímicoAcetilcolina al 1%Solución curare

Solución fisiológica Ringer Rana. Es un suero biológico cuya osmolaridad es parecido a la del plasma del anfibio; cuya composición es la siguiente:

o NaCl

o KCl

o CaCl2o NaHCO3

o H2O destilada Q.P.

c. Material de VidrioGoteroVaso de precipitación x100 ml.Placas Pet

d. EquiposKimógrafoEstimulador EléctricoPalanca inscriptora isotónica

IV. Procedimientos y Resultados

A. Estimulación directa del músculo aislado:

Una vez colocado el músculo gastrocnemio en el sistema de registro isotónico y verificado que las conexiones se encuentren bien hechas se procede a:

1. Hacer un registro basal; para esto se comenzó con 0.5mv aplicados al músculo y el Kimógrafo no registró ningún cambio.

2. Después se procede a aumentar poco a poco la carga eléctrica y se registró:o Estímulos subliminales: 2mvo Estímulos liminales: 2mvo Estímulos maximales: 40mvo Estímulos supramaximales: 50mv

3. Luego se ajusta el estimulador eléctrico para dar estímulos supramaximales y obtener una grafica, con el fin de registrar: Tiempo de latencia: es de duración corta y se da entre el momento en el que

se aplica el primer estímulo y el momento que aparece el primer signo de respuesta en el Kimógrafo.

Contracción: ocurre cuando los filamentos de actina se deslizan sobre los filamentos de miosina y esto ocurre en fracción de segundo.

Relajación: ocurre cuando se abren las compuertas de potasio para que este sea liberado al exterior de la célula, restableciendo el potencial de reposo negativo.

4. Finalmente poner en movimiento al Kimógrafo a una velocidad de 24mm/min y dar estímulos supramaximales en forma continua de 5mseg de duración cada una. Identificar tétano.

o 6.000 g.o 0.075 g.o 0.260 g.o 0.100 g.o 1.000 ml.

Resultados de estimulación directa del músculo aislado

Estímulo eléctrico Respuestas muscularesAmplitud de la contracción en

músculos.

Trabajo muscular

1. Estímulo Subumbral: F = 1 D= 2 ms V = 0.5 – 1.0 V

------------------- -------------------

2. Estímulo Umbral: F = 1 D= 2 ms V = 1,5 V

1,7cmSí hay trabajo en unas cuantas unidades motoras y

se contrae.

2. Estímulo Supraliminales: F = 1 D= 2 ms V = 2,0 - 4,0 V

1,9 – 2,3 cm

Hay trabajo en las unidades motoras y también se contrae.

3. Estímulo Maximal: F = 1 D= 2 ms V = 4,5 V

2,4 cmSí hay trabajo y todo se contrae.

2. Estímulo Supramaximal F = 1 D= 2 ms V = 5,0 – 10 V

2,4 cmSí hay trabajo y todo se excita.

B. Estimulación nervio – músculo:

1. Colocar los electrodos estimuladores en el nervio ciático y luego prepararse para dar estímulos:o Estímulos subliminales: 5mvo Estímulos liminales: 5mvo Estímulos maximales: 35mvo Estímulos supramaximales: 40mv

2. Estimular al músculo hasta que se logre registrar una fatiga.

La fatiga muscular es causada por una fuerte y prolongada contracción, que provoca incapacidad de los procesos contráctiles y metabólicos de las fibras musculares para continuar haciendo el mismo trabajo, así como también a causa de la disminución de glucógeno y oxigeno.

Resultados de estimulación nervio – músculoEstímulo eléctrico Respuestas musculares

Amplitud de la contracción en músculos.

Trabajo muscular

1. Estímulo Subumbral: F = 1 D= 2 ms V = 0.5 V

------------------- -------------------

2. Estímulo Umbral: F = 1 D= 2 ms V = 1,0 V

1mmSí hay trabajo en unas cuantas unidades motoras y se contrae.

2. Estímulo Supraliminales: F = 1 D= 2 ms V = 1,5- 4,5V

5mm – 1,6 cm

Hay trabajo en las unidades motoras y también se contrae.

3. Estímulo Maximal: F = 1 D= 2 ms V = 5,0 V

1,7 cmSí hay trabajo y todo se contrae.

2. Estímulo Supramaximal F = 1 D= 2 ms V = 6 – 10 V

1,7 cmSí hay trabajo y todo se excita.

C. Fatiga de conducción.- efecto de la acetilcolina sobre la contracción muscular.

Se colocó un segmento del músculo longitud abdominal o sartorio aislado de sapo sobre un Petri contenido de solución de ringer rana durante 10 o 20 minutos, midiendo previamente su longitud con un escala milimetrada y, repitiendo esta operación al termino del tiempo indicado, se agregó 2 o 4 gotas de Ach en solución a 1/10 000 se repitió el término de la medición pero agregando gotas de solución curare.

RINGER RANA

RINGER CURARE

El músculo se contrae No se observa ningún cambio

Ach Ach

Resultado de efecto de la acetilcolina sobre la contracción muscular.

Luego de aplicar la acetilcolina a ambas placas se observo que el músculo (sartorio) que se encuentra en solución de ringer rana se contrae mas o no en el que contiene ringer curare.

En el experimento donde se mezclo el ringer rana con el acetil colina y en otra donde se hiso el ringer rana con el curare podemos observar que la mezcla con el curare no resulta ningún efecto por el mismo echo que el curare es un antagonista; ya que este ocupa los sitios de acetil colina compitiendo y es por eso que no produce ninguna contracción muscular

Medición del musculo. Inicial 2.3

2 cm con acetil colina y ringer rana 2.4 cm con curare

V. CONCLUSIONES:

a)El músculo sartorio aislado con la solución ringer rana (2.5cm) al agregarle acetilcolina, se contrajo (2.3cm) debido a que la Ach es un neurotransmisor que provoca despolarización en la terminales de las fibras musculares, produciéndose la contracción.

b)En el músculo sartorio que había permanecido sumergido en curare, al agregarle Ach no se contrajo, manteniendo su longitud inicial (2cm), debido a que los receptores de la Ach ya habían sido ocupado por curare, lo que impidió la despolarización de la fibra muscular.

c)Se observo en el Kimógrafo la tetanizacion completa, como consecuencia de los continuos estímulos eléctricos que se dio al músculo gastrocnemio.

d)Se pudo observar la fatiga muscular ocasionada por las contracciones fuertes y prolongadas.

e) Se pudo distinguir las fases de la contracción muscular registradas en el Kimógrafo (latencia, contracción y relajación) y los estímulos subliminales, liminales, maximale y supamaximales, necesarios para que se de la contracción y su intensidad y frecuencia.