Sistema Neuromuscular Karen I. Soto, PhD www.sun.ac.za/anapath/neuro_path/histoman2

Neurona Tomado de Biología COU - Anaya

Impulso Nervioso H. Pasantes – www.omega.ilce.edu

Sinapsis Impulso eléctrico Vesículas Liberación de acetilcolina Activación de receptor en la membrana Difusión de acetilcolina en espacio sináptico Membrana muscular

Unidad Motora www.ansci.uiuc.edu/meatscience Grupo Muscular Ojo – 1:15 Dedos – 1:150 Cuadriceps – 1:2000 Relación de una neurona y las fibras musculares que inerva Relación numérica determina nivel de control

Reclutamiento de Fibras Principio del Orden de Necesidad (Fuerza) Menos fuerza – 1ro las fibras más lentas y pequeñas Mayor fuerza - 2do las fibras más grandes y rápidas

Control Central Corteza Motora Corteza Sensorial Ganglio Basal Tálamo Tronco Cerebral Visual Auditivo Vestibular Cerebelo 1 2 3 Músculo Piel Articulación Médula Espinal

Rutas de Control Piramidal – lento y de movimientos específicos 2. Extra-piramidal – rápido y patrones de movimientos diestros 3. Sensorial – propioreceptores periféricos

Control Periférico Husos musculares Control del sentido muscular – propiedades contráctiles de largo, tensión y velocidad. www.neurophys.wisc.edu

Órgano tendinoso de Golgi Receptores sensibles a la tensión en el tendón y a cambios en largo. Tienen una función protectora www.neurophys.wisc.edu

Músculo

Estimulación

Contracción Muscular Estimulación Descarga la neurona motora Liberación de acetilcolina (Ach) en la sinapsis Activación de la membrana celular Potencial de acción en la membrana muscular De-polarización penetra por Túbulos Transversos Activación del Retículo Sarcoplásmico (RS)

www.bmb.psu.edu K. Saladin. Anatomy and Physiology. 1998. McGraw Hill

Contracción Liberación de Ca++ por el RS Unión del Ca++ a la Troponina C en la Actina Troponina C ocasiona giro de Tropomiosina Tropomiosina expone el sitio activo de la Actina La cabeza del gancho de Miosina se une temporalmente al sitio activo de la Actina 6. ATP se hidroliza para usar la energía para mover el gancho de Miosina y halar la Actina 7. La Actina se desliza sobre la Miosina

Tropomiosina Grupos de Troponina Actina Filamento Fino Cabeza de Miosina Filamento Grueso K. Saladin. Anatomy and Physiology. 1998. McGraw Hill

@ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc

Deslizamiento Lugares de unión de la miosina Tropomiosina Actina Troponina Cabeza de Miosina Miosina Sarcómero en Reposo Unión del puente - deslizamiento @ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc.

Hidrólisis de ATP

Teoría de Deslizamiento

Relajación Remoción de Ach por acetilcolinesterasa 2. Re-establecimiento de las cargas en la membrana por la Bomba de Na+ y K+ 3. Re-establecimiento del Retículo Sarcoplásmico 4. Recogimiento de Ca++ por la Bomba de Ca++ 5. Troponina causa que gire la tropomiosina 6. Tropomiosina gira y desprende el gancho de miosina y cubre el sitio activo de actina 7. Miosina y actina se separan

Túbulos Transversos Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Bomba de Ca++ ATP ATP Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ ATP Ca++

Sarcómero en Contracción (unidad contráctil) a. músculo relajado b. comienza contracción c. contracción máxima Essentials of Strength Training and Conditioning. (2000). Baechle & Earle. Human Kinetics.

Tipos de Fibras Musculares Aeróbicas Anaeróbicas Tipo I Tipo II ST o “Slow Twitch” FT o “Fast Twitch” Contracción Lenta Contracción Rápida SO o “Slow Oxidative” FG o “Fast Glycolitic” Rojas o Oscuras Blancas o Claras

Tipo I Tipo II Contracción ST FTa FTb Metabolismo SO FOG FG Aspecto Estructural Diámetro Muscular pequeño más grande grande Densidad Mitocondrial alta alta baja Densidad Capilar alta media baja Contenido de Mioglobina alta media baja Aspecto Funcional Tiempo de Contracción lenta rápida rápida Tiempo de Relajación lenta rápida rápida Producción de Fuerza baja alta alta Fatiga resistente fatigable más fatigable Neurona tónica fásica fásica Aspecto Metabólico Reservas de PCr baja alta alta Reservas de Glucógeno baja alta alta Reservas de TG alta media baja Actividad de Miosina ATPasa baja alta alta Actividad Enzimas Glucolíticas baja alta alta Actividad Enzimas Oxidativas alta alta baja

Distribución de Fibras Musculares Por ciento de Fibras entre atletas de alto rendimiento btc.montana.edu/olympics

Por ciento de fibras en distintas poblaciones A – Lesión Espinal B - Velocista de clase mundial C - Persona Inactiva D - Persona activa E - Corredor de media distancia F - Maratonista de clase mundial G - Fondista de distancias extremas Por ciento del total del músculo Andersen, J.L., et.al. Muscle, Genes, and Athletic Performance. Scientific American. 9:2000.

Entrenamiento Muscular