FISIOLOGÍA HUMANA 2012 Músculo liso – Esquelético - Cardíaco

Bioq. Especialista Claudia Patricia Serrano

Músculo liso – Esquelético - Cardíaco Polarización de membranas: Mecanismos fisiológicos que determinan el potencial de reposo. Potenciales de acción: Mecanismos fisiológicos que los determinan. Mediadores químicos. Diferencias en la generación del potencial de acción entre los músculos liso, esquelético y cardíaco Músculo esquelético : Contracción muscular. Umbral, facilitación, sumaciones temporal y espacial, refractariedad. Placa motora. Músculos tónicos y fásicos. Músculo Cardíaco: Corazón, propiedades. Potenciales de reposo y acción en el miocardio, velocidades de conducción, retrasos Músculo liso: tipos, diferencias. Mediadores químicos. Autoexcitabilidad, plasticidad y acomodación

“Un gran logro de la medicina es mantener vivo al paciente mientras la naturaleza lo va curando” Voltaire, 1770 (*)

(*) Extraído de “Fisiología Comparada del Medio Interno”, José A. Coppo

Polarización de membranas

Mecanismos fisiológicos que determinan el potencial de reposo

• La diferencia de concentración de iones a través de una membrana selectivamente permeable crea un potencial de membrana

POTENCIAL DE MEMBRANA

INTRACELULAR

EXTRACELULAR

Na+………10meq/l K +……140meq/l Cl -……. 8meq/l Prot -

Na ……140 meq/l K+ …...4,5 meq/l Cl- …...107meq/l

Potencial de Nernst • Consiste en la relación entre el potencial de difusión y el potencial de concentración.difusión y el potencial de concentración. FEM(mV)= +/- 61log Ci / Ce • El resultado es el Potencial en el Interior de la de la Membrana

Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz (aplicable a membranas PERMEABLES a múltiples iones)

• *Ecuación de Goldman

**donde: C = Concentración del ion P = Permeabilidad de la membrana al ion

Potencial de reposo en la membrana • De reposo: cuando no están transmitiendo señales = - 90 mV •Es producido por: *DIFUSIÓN PASIVA DEL K = - 94 mV *DIFUSIÓN PASIVA DEL Na = + 61 mV Ambos generan un POTENCIAL NETO de – 86 mV *BOMBA Na-K: saca 3 Na+ y mete 2 K = -4 Mv TOTAL= - 90mV

POTENCIALES DE ACCIÓN • ¿Qué Mecanismos fisiológicos los determinan? • ¿Cuáles son los Mediadores químicos?

POTENCIALES DE ACCIÓN • Un potencial de acción o impulso electrico es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular modificando su distribución de carga eléctrica. • Los potenciales de acción se utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros, lo que hace que sean una característica microscópica esencial para la vida de los animales.

POTENCIALES DE ACCIÓN • Es un cambio muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos milisegundos. • Cada ciclo comprende • una fase ascendente (despolarización) • una fase descendente (repolarización) • Una fase hiperpolarizada (hiperpolarización)

POTENCIALES DE ACCIÓN • http://www.youtube.com/watch?v=zhIRk7I ufIM&feature=fvwrel • ttp://www.youtube.com/watch?v=77wDRH pGay0&feature=fvwrel

¿Cuáles son los Mediadores químicos? • Neurotransmisores (ACETILCOLINA) • Hormonas (INSULINA) • Fármacos ¿En qué células se puede generar un potencial de acción? Células nerviosas – musculares endócrinas

Diferencias en la generación del potencial de acción entre los músculos liso, esquelético y cardíaco

Generación del potencial de acción músculo esquelético REPOLARIZACIÓN

Na+ DESPOLARIZACIÓN -55

POTENCIAL UMBRAL

K+ Bomba de Na+ / K+

HIPERPOLARIZACIÓN

POTENCIAL DE REPOSO

PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO

PERIODO REFRACTARIO RELATIVO

Generación del potencial de acción músculo CARDÍACO

PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO PERIODO REFRACTARIO RELATIVO

Generación del potencial de acción músculo LISO

Músculo esquelético • Contracción muscular. Umbral, facilitación, sumaciones temporal y espacial, refractariedad. Placa motora. Músculos tónicos y fásicos.

Contracción muscular

Músculo esquelético

Placa motora

• http://www.youtube.com/watch?v=hDT3qa A42GI&feature=related

Músculo esquelético Umbral: Valor mínimo de un estímulo para generar un PA Facilitación Sumaciones Temporal: Si los potenciales llegan muy pronto en el tiempo, se suman los efectos y, rebasando el umbral, se puede llegar a disparar el potencial de acción. Efectos pequeños pueden dar lugar a la sumación. Espacial: a mayor carga el reclutamiento de unidades motoras es mayor. Refractariedad: PRA – PRR

Sumación temporal mV

-60

-90

t (mseg) Estímulos de alta frecuencia

Músculos tónicos y fásicos

Clasificacion de las fibras musculares esqueléticas

Músculo Cardíaco

Músculo Cardíaco

PROPIEDADES

 Automatismo – Cronotrópica  Excitabilidad - Batmotrópica  Conductibilidad - Dromotrópica  Contractilidad - Inotropismo

AUTOMATISMO • Capacidad de generar su propio impulso • DDE : apertura de canales iónicos “gatillados” por la hiperpolarización • SNA – SNS Rc β entrada de Na+ y Ca2+- egreso de K+ - Aum FC – SNPS Acol Rc Muscarínicos: apertura de canales de K+ hiperpolarización – Dism FC – Nodo sinoauricular: bajo PA

Frecuencia cardíaca VALORES EN REPOSO Adulto = 70. Más mujeres. ¿Causa? Niños : superior Sueño: disminuye 10-20 Deportista muy entrenado : 45-50 AUMENTO DE LA FRECUENCIA (taquicardia) Ejercicio, altitud. Fiebre Estrés DISMINUCIÓN DE LA FRECUENCIA (bradicardia) Bloqueos del sistema de conducción Algunas infecciones

 Conductibilidad Particularidad de fibra cardiaca de permitir la propagación de la excitabilidad. Onda de despolarización viaja por todo el miocardio de fibra en fibra. De nodo SA por fascículos a nodo AV y a todo el V por el Haz de His y el sistema de Purkinjer.

Propiedad dromotrópica (dromos – carrera, recorrido) Favorecida por la disposición en sincitio, debida a DISCOS INTERCALARES. Zonas de baja resistencia al pasaje de iones, que favorecen la conducción eléctrica. Son pocos y pequeños en el nodo SA y AV (conducción lenta) abundantes y grandes en FP (conducción rápida) Actividad de sincitio mecánico y eléctrico.

 CONDUTIBILIDAD Nodo Sinoauricular (Keith-Flack)

Musc.Auricular -80 a -90 mV < 10 -15 u < 0.3-0,4 m/seg

MARCAPASOS -50 a -60 mV < 5-10 u < 0.05 m/seg H 70 Lat/min

Nodo Auriculo Ventricular (Aschoff-Tawara)) -60 a -70 mV < 5-10 u < 0.1 m/seg H 50 Lat/min

Haces Internodales Anterior (Bachman) Medio (Wenckebach) Posterior (Thorel)

Haz de His Porción membranosa del tabique

Musc. Ventricular

Fibras de Purkinjer

-80 a -90 mV < 10 a -16 u < 0.3-0,4 m/seg

-90 a -95 mV