RECEPTORES Y EFECTORES

Presentación del tema: "RECEPTORES Y EFECTORES"— Transcripción de la presentación:

1 RECEPTORES Y EFECTORES

2 Clasificación de los Receptores
Se pueden clasificar de Acuerdo a dos criterios: Según su ubicación en el cuerpo Según el tipo de estímulo que detecta

3 Clasificación de los Receptores
Receptores sensoriales según ubicación Exteroceptores Interoceptores Propioceptores

4 Exteroceptores Reciben estímulos del ambiente exterior. Con ellos, un ser vivo puede orientarse en sus desplazamientos, reconocer alimento, encontrar pareja, recoger experiencias, aprender, conocer el entorno, etc. Generalmente las sensaciones exteroceptivas provienen de la superficie del cuerpo.

5 Propioceptores Reciben información sobre la posición de las extremidades, movimientos de los órganos y orientación general del cuerpo. Se encuentran en el interior de músculos, tendones y articulaciones. Con la ayuda de este tipo de receptores podemos caminar con los ojos cerrados.

6 Interoceptores Se encuentran localizados en el interior de los órganos, y son afectados por los cambios fisiológicos de las condiciones internas (pH, Tº, Pº, etc.) Gracias a las sensaciones interoceptivas, nuestro organismo puede accionar mecanismos para contrarrestar variaciones y así mantener estables las condiciones del medio interno.

7 PROPIEDADES GENERALES DE LOS RECEPTORES
Son sensibles sólo a una forma de energía Son sensibles a pequeñas intensidades del estímulo, y amplifican la señal hacia el SNC. Su funcionamiento de rige por los mismos mecanismos electroquímicos que en cualquier otra neurona La intensidad del potencial del receptor y su duración dependen de la fuerza y la duración del estímulo Se adaptan a estímulos

8 Tipos de estímulos MODALIDAD SENSITIVA TIPO DE RECEPTOR ESTIMULO
VISION FOTORRECEPTOR LUZ AUDICION MECAMORRECEPTOR ONDAS DE PRESION EN EL AIRE EQUILIBRIO MOVIMIENTO DE LA CABEZA TACTO TERMORRECEPTOR NOCIRRECEPTOR MECÁNICO (presión) TERMICO GUSTO QUIMIORRECEPTOR QUIMICO OLFATO

9 Percepción de sensaciones
Las sensaciones son producidas cuando un receptor sensorial ha sido estimulado, o cuando algún proceso ha ocurrido sobre algunas rutas neuronales sensitivas (o aferentes) o sobre el centro elaborador (SNC). Dichos procesos se describen a continuación…

10 ¿Cómo se producen las sensaciones?

11 ¿Cómo se producen las sensaciones?
Estimulación: Estimulo captado por un receptor. Transducción: Receptor transforma el estimulo en señal electroquímica. El estímulo produce un cambio local en el potencial de membrana por activación o apertura de canales iónicos. Conducción: Generación de Potencial de acción. Son conducidos por vías aferentes hasta el SNC. Traducción: Transformación en el SNC del impulso en sensación.

12 FOTORRECEPTORES

13 ¿dónde ocurre todo esto?
Corte de la retina Epitelio pigmentario Bastoncito Cono Célula horizontal Célula bipolar Célula amacrina Célula ganglionar Nervio óptico Capa nuclear externa Capa plexiforme externa Capa plexiforme interna Capa de las células ganglionares Estímulo luminoso Al obtener un corte de la retina y prepararlo adecuadamente se puede conseguir una visión de las células de la retina y de la organización cito-arquitectónica de ese órgano. Si ello se logra, se encuentra que los diversos tipos de células de la retina están organizadas en capas: La capa pigmentada. Es la más externa (capa más alejada del centro del globo ocular) y corresponde un epitelio pigmentado debido a que sus células tiene melanina. Esta capa cumple importantes funciones: absorbe el exceso de luz, evitando el efecto de su reflejo; renueva los fotopigmentos y fagocita los discos de los fotorreceptores, que deben ser recambiados a alta velocidad. La capa de los fotorreceptores. Los conos y los bastoncitos son las células sensoriales que transducen la acción de las ondas luminosas que forman la imagen. Esta capa se ubica al interior de la pigmentada. Sin embargo, la distribución de los receptores en la retina no es homogénea. En la especie humana, existe una región en ella donde se ubica la más alta concentración de conos, es la fóvea. Por ello, la imagen que cae exactamente en ella proporciona una visión más clara lo que significa que las imágenes que caen fuera de ella se verán con menos claridad. En nuestra especie existe sólo una fóvea en cada globo ocular, ubicada en el centro de la retina. La mayoría de los mamíferos no tiene fóvea pero en algunos animales, como las aves y los caballos se describen dos fóveas por ojo. La capa de las células bipolares. Estas células son interneuronas que conectan a las células sensoriales con las células ganglionares. Hacia la región externa de la retina hacen sinapsis con las células sensoriales y con otro tipo de interneuronas, las células horizontales. La zona donde se dan estas interacciones se presenta como una capa que ha sido llamada la capa plexiforme externa. Viene, entonces, inmediatamente por dentro de la capa de los fotorreceptores. Por el otro extremo, las células bipolares hacen contactos con las células ganglionares y con otro tipo de interneuronas, las células amacrinas. La capa donde se dan estas interacciones es la capa plexiforme interna. Capa de las células ganglionares. Viene a continuación de la anterior. Los axones de estas neuronas forman el nervio óptico. La luz que viene entonces en la imagen, cae sobre la retina pero debe atravesarla desde el interior hacia el exterior, hasta alcanzar a la capa de los fotorreceptores. Estos responden desinhibiendo a las bipolares, lo cual activa a la células ganglionares.

14 Fotorreceptores Bastón Cono

15 NERVIO OPTICO Y VÍA OPTICA

16 AUDICIÓN: OÍDO EXTERNO
Formado por el pabellón auricular  y el conducto auditivo externo, en cuyo extremo final se encuentra el tímpano. Su función es recoger el sonido y llevarlo a través del conducto auditivo hasta el tímpano

17 Oído medio Espacio lleno de aire cuya presión se ajusta mediante la trompa de eustaquio, la cual comunica el oído medio con la garganta. Aquí se encuentra  la cadena de huesecillos formada por el martillo, el yunque y el estribo los cuales transmiten los movimientos del tímpano hasta el oído interno.

18 Oído interno Estructura llena de líquido con forma de caracol (cóclea) y que se conexiona con el oído medio a través de la ventana oval . Aquí se encuentra el órgano del equilibrio el cual está formado por dos canales semicirculares llenos de líquido. Organo de corti, integra la señañ mecanica y la transforma en electroqu8imica.

19 OLFATO La glándula pituitaria amarilla: Se ubica en la parte superior de las fosas nasales y presenta tres capas: Células de Sostén Células Olfatorias Células Basales La glándula pituitaria roja: Se ubica en la parte inferior de la fosa nasal y está recubierto por numerosos vasos sanguíneos que calientan el aire.

20 GUSTO Papilas gustativas en la boca; su importancia depende de que permita seleccionar los alimentos y bebidas El gusto actúa por contacto de sustancias químicas solubles con la lengua.

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22 En la lengua se encuentran las papilas gustativas que tienen forma de hongo, de cáliz o de hilos. Las papilas contienen los cálices gustativos, formaciones microscópicas en las cuales se encuentran las células especializadas, los receptores, capaces de percibir los sabores.

23 TACTO Receptores nerviosos que se encargan de transformar los distintos tipos de estímulos del exterior en información susceptible de ser interpretada por el cerebro

24 Corpúsculo de Meissner
Áreas sensibles como labios, yemas de dedos, pezones, palma de mano y especialmente en zonas donde no hay pelo. Fibra nerviosa amielínica, encapsulada. Tacto fino, Textura, Braille

25 Corpúsculo de Paccini Están ubicados en la zona profunda de la piel, sobre todo en los dedos de las manos y de los pies, pero son poco abundantes. Se tratan de dendritas (prolongaciones neuronales) encapsuladas en calvas (células de la neuroglia) rodeadas de tejido conectivo fibroso. Detectan presiones y deformaciones de la piel.

26 Corpúsculo de Ruffini Son terminaciones nerviosas, alargadas y sensitivas que se hallan distribuidas en la dermis y en la región subcutánea. Constituidos por finas fibras de colágeno (proteína de la piel) que termina en una especie de botón . Receptores de calor.

27 Corpúsculo de Krause Presentes en la superficie de la dermis y se ubican en especial en la lengua y los órganos sexuales. Son dendritas ramificadas y encapsuladas en una cavidad con forma de bulbo. Sensibles al frío.

28 CONTRACCIÓN MUSCULAR

29 Introducción Tejido muscular: efectores con acción mecánica o motora
Formado por células excitables y contráctiles. Tipos: - Esquelético, unido a los huesos: responsable del movimiento coordinado y voluntario - Liso de las paredes de las vísceras (estómago, intestino, vasos sanguíneos…): involuntario - Cardiaco: estriado e involuntario El 40% del cuerpo es músculo esquelético, y otro 10% es liso y cardiaco Los principios básicos de excitación y contracción son aplicables a los tres.

30 Músculo esqueletico Tejido muscular estriado rodeado de una vaina de tejido conectivo (epimisio) que lo inserta en los huesos (tendones). El músculo se divide en fascículos, y estos en fibras rodeadas de membrana plasmática con centenares o miles de miofibrillas que contienen los filamentos contráctiles (actina y miosina). Las estrías se deben a la disposición organizada de filamentos gruesos (miosina) y finos (actina). El sarcómero es la unidad contráctil del músculo esquelético. Estructura del músculo esquelético El tejido conjuntivo de los tendones rodea al músculo en una vaina llamada epimisio. Esta cubierta externa se extiende hacia el interior y divide al músculo en fascículos o columnas, de forma que cada uno de esos fascículos se encuentra rodeado por su propia vaina de conjuntivo denominadas perimisio. La disección de un fascículo muscular nos revela que se encuentra constituido por numerosas fibras musculares o miofibrillas. Cada miofibrilla está rodeada por una membrana celular denominada sarcolema que a su vez está recubierta por una fina capa de conjuntivo llamada endomisio. De esta forma es muy fácil recordar la estructura de músculo como si fuera la célula muscular un cigarrillo que sed encuentra en un paquete de cigarros que a su vez se guarda en un cartón. Las células musculares poseen los mismos orgánulos que el resto de células del organismo, sin embargo poseen una diferencia respecto la mayoría de células del cuerpo. Son multinucleadas. Esta estructura se debe a que cada fibra muscular está formada por la unión de varios mioblastos embrionarios. Otra característica notable de las fibras musculares esqueléticas es su aspecto estriado al microscopio.

31 Músculo esqueletico Banda A: filamentos de miosina solapados con los de actina Banda I: filamentos de actina que parten del disco Z Banda H: filamentos de miosina sin solapamiento con los de actina Características fibra (célula) muscular: - Membrana plasmática = sarcolema Multinucleada Retículo endoplásmico muy desarrollado (= sarcoplásmico) Gran cantidad de mitocondrias Podemos observar como al microscopio se ven unas bandas claras denominadas bandas I y unas bandas oscuras denominadas bandas A. Al microscopio electrónico en la parte media de las bandas I se observan unas líneas oscuras denominadas discos Z. El origen de las bandas radica en 2 tipos de filamentos unos gruesos, son los filamentos de miosina y dan lugar a la banda A y unos finos, filamentos de actina que dan lugar a la banda clara I. Detalladamente, desde el disco Z, el cual cruza toda la miofibrilla y también cruza de una miofibrilla a otra, parten filamentos de actina en ambas direcciones dando lugar a unas bandas claras. Estos filamentos de actina se intercalan y se solapan con los de miosina, dando lugar a las bandas oscuras A. Las regiones centrales más claras de las bandas A se denominan bandas H (de Helle, palabra alemana que significa brillante), así pues las banda H sólo contienen filamentos gruesos de miosina sin solapamiento con los filamentos finos. Cuando sólo hay miosina se recupera la apariencia clara hasta la región central de la miosina, lugar donde se establecen puentes entre las miosinas. Este aspecto estriado es típico tanto de músculo esquelético como de músculo cardíaco. La porción de la miofibrilla localizada entre dos discos Z se denomina sarcómero. Para no inducir a error se muestra, además de la visión lateral, una visión tridimensional de la miofibrilla. En cada miofibrilla existen numerosos sarcómeros fuera del plano de corte y de esta forma podemos observar los discos Z y que los filamentos finos que atraviesan estos discos Z rodean a los filamentos gruesos con una disposición hexagonal. Hacia el final del tema estudiaremos las características de la inervación muscular. Aquí únicamente me gustaría recalcar que cada fibra muscular estriada recibe una única terminación axónica procedente de una neurona motora somática. (DEFINIR CONCRETAMENTE UNIDAD MOTORA).

32 Filamentos contráctiles: miosina
Filamentos gruesos compuestos por múltiples moléculas de miosina (200 o más). Formada por 2 cadenas pesadas formando una doble hélice (cola de la molécula de miosina) y 4 cadenas ligeras (cabeza de miosina). La cabeza está separada de la hélice mediante un brazo flexible. El conjunto cabeza-brazo se llama puente cruzado y participa directamente en la contracción. La cabeza de miosina posee actividad ATPasa y puede unirse a la actina. Los filamentos de miosina están compuestos por múltiples moléculas de miosina. Estas moléculas interaccionan con por uno de sus lados con los filamentos de actina. La molécula de miosina está formada por seis cadenas polipeptídicas, 2 cadenas pesadas de y cuatro cadenas ligeras de Las dos pesadas se enrollan en espiral para formar una doble hélice, denominada cola de la molécula de miosina. Un extremo de cada una de esas cadenas esta plegado en una estructura polipeptídica globulosa denominado cabeza de miosina. Así existen dos cabezas libres situadas una al lado de la otra en un extremo de la cadena de miosina. En estas cabezas se localizan las cadenas ligeras, 2 por cada cabeza y ayudan a controlar la función de la cabeza durante la contracción muscular. Un filamento de miosina está constituido por 200 o mas moléculas individuales de miosina, en la diapositiva se observa como se agrupan para formar el cuerpo del filamento. Cada cabeza se encuentra separada de la porción de hélice mediante un brazo. Al conjunto cabeza-brazo se le denomina puente cruzado. El puente cruzado es flexible y participa directamente en el proceso real de contracción. Se puede observar como en el centro de la fibra no existen cabezas de puente cruzado ya que se extienden alejándose de el centro. Además la fibra de miosina se retuerce sobre sí misma, de modo que cada par sucesivo de puentes cruzados está desplazado axialmente del conjunto previo en 120grados. Así se asegura que los puentes cruzados se extiendan en todas las direcciones alrededor del filamento. Otra característica de la cabeza de miosina es su actividad ATPasa, esencial como veremos para la contracción muscular.

33 Filamentos contráctiles: actina
Filamentos finos constituidos por: doble hebra de actina, tropomiosina y troponina. La tropomiosina se enrolla en espiral alrededor de la actina. En reposo impide atracción entre los filamentos de actina y de miosina. La troponina (complejo de) se une a los lados de la tropomiosina. La troponina I posee gran afinidad por la actina, la T por la tropomiosina y la C por el calcio. Filamento de actina está constituido por actina, tropomiosina y troponina. Una doble hebra de filamento de actina se enrolla sobre sí misma en una hélice. Cada filamento de esta actina F de la doble hélice está compuesta por actina G polimerizada. Unida a cada una de las moléculas de actina G se encuentra una molécula de ADP. Se cree que estas moléculas de ADP son los sitios activos de los filamentos de actina con los que interactúan los puentes cruzados de los filamentos de miosina para producir la contracción muscular. Las moléculas de tropomiosina se enrollan en espiral alrededor de los lados de la hélice de actina F. En estado de reposo las moléculas de tropomiosina descansan sobre los sitios activos de las hebras de actina, por lo que no puede haber atracción entre los filamentos de actina y de miosina para producir la contracción. La troponina se encuentra unida a los lados de las moléculas de tropomiosina. En realidad son complejos de tres subunidades proteicas unidas de forma laxa, cada una de las cuales tiene un papel específico en el control de la contracción muscular. La troponina I posee gran afinidad por la actina, la T por la tropomiosina y la C por los iones calcio. Se cree que este complejo une la tropomiosina a la actina, y que la fuerte afinidad de la troponina por los iones calcio inicia el proceso de contracción. La relación lado a lado que existe entre los filamentos de actina y miosina no es fácil de mantener. Esto se logra mediante la acción de un gran número de moléculas filamentosas de una proteína llamada titina. La proteína titina es una de las proteínas más grandes del organismo (tiene un PM de ). Debido a su naturaleza filamentosa es una proteína muy elástica por lo que actúa como armazón que reviste los filamentos de actina y miosina para construir la maquinaria contráctil de trabajo del sarcómero.

34 Contracción muscular Disminución en la distancia entre los discos Z sin acortamiento de las bandas A. Las bandas I disminuyen de longitud. La disminución de longitud del sarcómero se debe al deslizamiento de los filamentos finos sobre y entre los filamentos gruesos. La contracción muscular produce una disminución en la longitud de sus fibras individuales. Este acortamiento se debe a la disminución de tamaño en las miofobrillas que por su parte está causada por la disminución en la distancia entre cada dos discos Z. En esta aproximación entre los discos Z, las bandas A no presentan un acortamiento, sino que se muestra una aproximación entre las bandas A y que las bandas I, que representan la distancia entre las bandas A de los sarcómeros, disminuyen de longitud. De todos modos y aunque se muestre una disminución de su longitud no se produce un acortamiento de la banda I. Podemos observar como el acortamiento de los sarcómeros se debe al deslizamiento de los filamentos finos sobre y entre los filamentos gruesos.

35 Contracción muscular Disminución en la longitud de los sarcómeros y por tanto de las fibras musculares. Las bandas A no varían, mientras que las bandas I se estrechan. La contracción muscular produce una disminución en la longitud de sus fibras individuales. Este acortamiento se debe a la disminución de tamaño en las miofobrillas que por su parte está causada por la disminución en la distancia entre cada dos discos Z. En esta aproximación entre los discos Z, las bandas A no presentan un acortamiento, sino que se muestra una aproximación entre las bandas A y que las bandas I, que representan la distancia entre las bandas A de los sarcómeros, disminuyen de longitud. De todos modos y aunque se muestre una disminución de su longitud no se produce un acortamiento de la banda I. Podemos observar como el acortamiento de los sarcómeros se debe al deslizamiento de los filamentos finos sobre y entre los filamentos gruesos.

36 Acortamiento del sarcómero

37 Unión neuromuscular

38 Mecanismo de acción La Troponina y tropomiosina regulan la unión de los puentes actina-miosina. En reposo, la tropomiosina bloquea la unión de los puentes cruzados a la actina. El desplazamiento de la tropomiosina requiere la interacción de la troponina con Ca2+ liberado por el Retículo Sarcoplásmico (Liso). Este desplazamiento deja expuestos los puntos activos de la actina. La ATPasa de la miosina hidroliza el ATP a ADP y Pi, dejando libre la “cabeza” de la miosina. De esta manera, se forman puentes cruzados entre la miosina y las moléculas de actina.

39 Rol del calcio subunidad unida a tropomiosina subunidad que une calcio
subunidad unida a actina

40 Las cabezas de miosina se inclinan al liberar el Pi, provocando el deslizamiento sobre la actina (golpe de fuerza). El ADP ha de ser sustituido por un nuevo ATP para que la cabeza se separe de la actina Una vez finalizado el estímulo nervioso, las bombas de Ca2+ devuelven el catión al RS. Al separar el Ca2+ , la tropomiosina vuelve a su sitio cubriendo los puntos activos de la actina:, lo que provoca la relajación.

41 Secuencia de la contracción muscular
Formación de puentes cruzados Movimiento de la cabeza de la miosina para tirar de la actina hacia el centro del sarcómero Hidrólisis de ATP y preparación de un nuevo ciclo. Unión de ATP y separación

42 Acoplamiento excitación -contracción
Entrada de calcio Liberación del sitio de unión a la miosina Movimiento de la cabeza de la miosina y generación de movimiento

43 Contracción muscular Rigor mortis: sin el ATP producido por el metabolismo celular, el ADP queda unido a la cabeza de miosina, y ésta queda “enganchada” a la actina.

44 Contracción muscular: retículo sarcoplÁSMICO
Sarcolema = membrana plasmática Retículo sarcoplásmico = retículo endoplasmático especializado a modo de cisternas donde se almacena Ca2+ : su concentración es muy baja en el citoplasma. Túbulos T = invaginaciones del sarcolema hacia el interior celular que hacen llegar el potencial de acción a toda la fibra muscular Como se ha indicado la contracción muscular se produce siempre y cuando se una a la troponina una cantidad suficiente de Ca2+, lo cual ocurre cuando en el sarcoplasma se alcanzan valores superiores a 10e-6M. Y por supuesto que para que se produzca la relajación muscular los niveles de Ca2+ en el sarcoplasma deben ser menores a dicha concentración. En la relajación muscular se transporta activamente el Ca2+ fuera del sarcoplasma hacia el retículo sarcoplásmico. El retículo sarcoplásmico es un tipo modificado de retículo endoplasmático constituido por cisternas y por conductos interconectados que rodean a cada miofibrilla en el interior de la célula muscular. Las cisternas terminales, la primera porción mencionada, están en contacto con los túbulos transversales o túbulos T, que corren a lo largo de las líneas Z que limitan el sarcómero. (Libro histología). Por tanto los túbulos T se encuentran separando las cisternas terminales. Entos estrechos túneles membranosos se forman a partir del sarcolema (membrana celular muscular) y muestran continuidad con el mismo. Así pues, los túbulos T se abren hacia el espacio extracelular a través de poros localizados en la superficie de la célula y tienen capacidad de conducir potenciales de acción. En la célula muscular relajada la mayor parte del Ca2+ permanece almacenado en las cisternas terminales. Cuando se produce la estimulación de la fibra muscular para que se contraiga ya sea en respuesta a una neurona motora in vivo o al efecto de un choque eléctrico in vitro, el Ca2+ almacenado se libera del retículo sarcoplásmico y puede unirse a la troponina. Al interrumpirse la estimulación de la fibra muscular el Ca2+ es devuelto al retículo sarcoplásmico mediante transporte activo.

45 UNIÓN NEUROMUSCULAR El músculo esquelético está inervado por grandes fibras mielinizadas originadas en las motoneuronas de la médula espinal. Las fibras nerviosas se ramifican e inervan entre 3 y varios cientos de fibras musculares. En los movimientos finos una motoneurona inerva pocas fibras musculares. Unidad motora: conjunto de fibras musculares inervadas por una sola motoneurona. La unión neuromuscular, cerca del punto medio de la fibra muscular, se llama placa motora terminal. Las fibras de músculo esquelético están inervadas por fibras nerviosas grandes y mielinizadas originadas en las grandes motoneuronas del asta anterior de la médula espinal. En el músculo cada fibra nerviosa se ramifica y puede estimular entre 3 y varios cientos de fibras musculares esqueléticas (así por ejemplo en el ojo hay una fibra nerviosa por cada fibra muscular, se precisa mucha precisión de movimiento; si un músculo no ha de realizar movimientos delicados la fibra nerviosa se encuentra muy ramificada). Cada terminación nerviosa establece una unión denominada unión neuromuscular localizada cerca del punto medio de la fibra muscular, en un punto que se ha denominado placa motora terminal, de este modo cuando le llega un potencial de acción se transmite en ambas direcciones hacia los extremos. Normalmente sólo existe una de estas uniones por fibra muscular (excepciones aprox un 2%). Antes de descubrirse el microscopio electrónico se aceptó que los axones al acercarse a la fibra muscular y antes de ramificarse en las ramas terminales, pierde su vaina de mielina. Las ramitas se acercan a la superficie de la fibra muscular únicamente cubiertas por la vaina de la células de schwann. Gracias al desarrollo tecnológico de la microscopía electrónica se pudieron observar muchos más detalles. Se observó una invaginación del sarcolema a la que se denominó canal o depresión sináptica y un espacio que separaba la fibra nerviosa de la muscular, es decir un espacio o hendidura sináptica. En el fondo del canal existen numerosos pliegues del sarcolema que aumentan la superficie de la célula muscular expuesta al neurotransmisor liberado por la fibra nerviosa, los cuales se denominan hendiduras subneurales. Además en el terminal nervioso se observaron muchas mitocondrias, indicativo de una elevada tasa metabólica, ya que suministran ATP, imprescindible para la síntesis de acetilcolina. La acetilcolina como se indicó en el tema anterior se sintetiza en el citoplasma del terminal y se absorbe rápidamente en las vesículas sinápticas. En la hendidura sináptica existen acetilcolinesterasas que hidrolizan la acetilcolina rápidamente tras ser liberadas de las vesículas. Como vimos en el tema anterior los receptores nicotinicos de acetilcolina son en realidad canales iónicos regulados por acetilcolina. De este modo cuando el potencial de acción de la fibra nerviosa llega al botón axónico se estimula la liberación de acetilcolina, la cual, mediante exocitosis es vertida a la hendidura sináptica. Parte de esa acetilcolina llegará a sus receptores en la célula muscular, localizados en las bocas de las hendiduras subneurales localizadas próximas a los llugares de liberación de acetilcolina. Como ya se indicó la unión de dos moléculas de acetilcolina abre el canal y se permite el paso de Na+, K+ y Ca2+, aunque el que entra mayoritariamente a favor de gradiente de concentración es el Na+. Los iones negativos no pasan por la existencia de cargas negativas en la boca del canal. La entrada de iones positivos origina un potencial postsináptico (potencial local) denominado potencial de la placa terminal, y se genera una despolarización que iniciará un potencial de acción que originará la contracción muscular.

46 MECÁNICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR
Estiramiento tendones Movimiento articulaciones Flexión Contracción m. flexores Disminuye ángulo articular Los extremos de los músculos esqueléticos se insertan en las estructuras óseas mediante los tendones, los cuales están constituidos por tejido conjuntivo muy resistente. La contracción muscular supone una disminución de tamaño del músculo y por tanto un estiramiento de los tendones y movimiento de las articulaciones las que se inserta. Se este modo tenemos que la contracción de músculos extensores incrementa el ángulo articular de los huesos en los que están fijados y la contracción de músculos flexores que da lugar a la disminución del ángulo de una articulación. El músculo agonista es el que desempeña la acción de movimiento, así en un movimiento de flexión el el músculo agonista es el flexor. El músculo que actúa sobre la misma articulación con acción opuesta se denomina antagonista, en este caso el antagonista del flexor será el extensor. Extensión Contracción m. extensores Incrementa ángulo articular M. Agonista: desempeña la acción de movimiento M. Antagonista: actúa sobre la misma articulación con acción opuesta

47 Músculo cardiaco Sincitio funcional: se comporta como si fuera una única célula porque las fibras (células) están interconectadas por uniones comunicantes (discos intercalares) que permiten una despolarización (y contracción) sincronizada. En realidad hay dos sincitios: aurículas y ventrículos La estructura del músculo cardíaco es bastante parecida al del músculo esquelético: también son células estriadas, contiene sarcómeros que contienen filamentos finos de actina y filamentos gruesos de miosina. Igual que en el esquelético el acortamiento del sarcómero cardíaco se produce por un mecanismo de deslizamiento de los filamentos y las líneas Z se aproximan entre sí. Una diferencia llamativa es que el músculo cardíaco parece un sincitio, es decir, una única célula multinucleada formada por muchas fusiones, con ramificaciones y fibras de interconexión. Sin embargo, no es un auténtico sincitio, ya que son células interconectadas entre sí. La célula miocárdica tiene una estructura tubular y está unida a la adyacente por uniones comunicantes o sinapsis eléctricas. Estas uniones están en los extremos de las células. Estas líneas entre los miocitos se llaman discos intercalares. En los discos intercalares hay uniones comunicantes con conductancias elevadas. Estas uniones están formadas por conexones, estructuras hexagonales que conectan el citosol de las células adyacentes. Este tipo de estructura hace que el miocardios e comporte como una unidad funcional y que todas sus células se contraigan a la vez. A diferencia del musculo esquelético que producen contracciones graduales según el número de céulas estimuladas, el miocardio se contrae totalmente cada vez. Es decir, sí que funciona como un sincitio, ya que se produce una onda de despolarización seguida por la contracción de aurículas y ventrículos (RESPUESTA DE TODO O NADA) cuando se aplica un estímulo superior al umbral. En realidad se compone de 2 sincitios: el sincitio auricular que constituye las paredes de las 2 aurículas, y el ventricular que constituye el de los 2 ventrículos. Esta división de la masa muscular cardiaca en 2 sincitios permite que se contraigan un poco antes las aurículas que los ventrículos, lo cual es de mucha importancia para el correcto funcionamiento de la bomba cardiaca. Otra diferencia con el músculo esuelético es que contiene un gran número de mitocondrias (sarcosomas). El esquelético tiene pocas mitocondrias y puede realizar un metabolismo anaerobio y generar una importante deuda de oxígeno. El cardiaco necesita más mitocondrias y no puede generar deuda de oxígeno. Por eso está dotado de un importante riego capilar (aprox 1 capilar/fibra). Otra diferencia importante con el músculo esquelético es que éste necesita de estimulación externa por parte de los nervios motores para generar potenciales de acción y el cardiaco puede producir potenciales de acción de manera automática, que se originan en un grupo de células llamadas marcapasos. Sin embargo, la velocidad de despolarización y por tanto, la frecuencia del latido cardiaco se regulan por el SNA.

48 Músculo liso Células mononucleadas, delgadas y fusiformes conectadas por uniones gap: contracción sincronizada Controlado involuntariamente por el SNA Escasos RS y miosina y abundante actina, que se une a la membrana y a los cuerpos densos, que pueden formar puentes intercelulares El músculo lisos está formado por células uninucleadas, delgadas y fusiformes. Llegan a tener longitudes de 10 um en los vasos sanguíneos hasta 500 um en el útero y diámetros de 2 a 10 um. En la actividad funcional de las vísceras intervienen el músculo liso y el Sistema nervioso autónomo y por lo tanto, la contracción de este músculo es involuntaria. El músculo lisos aparece en: aparato circulatorio, respiratorio, digestivo, genitourinario, ojos, entre otros y va a ser muy importante en medicina ya que está implicado en muchas enfermedades como asma, aterosclerosis e hipertensión. El músculo liso tiene una estructura muy distinta al esquelético. No contiene sarcómeros y muy poca miosina (actina/miosina=15:1), por lo que está compuesto fundamentalmente pos actina. Los filamentos finos son largos y se unen a la membrana plasmática de la célula muscular lisa o a estrucutras sarcoplásmicas proteicas llamadas cuerpos densos formados por alfa-actinina, análogas a los discos Z. Algunos cuerpos densos también se unen entre sí por puentes intercelulares de proteína. La fuerza de contracción se transmite de una célula a otra fundamentalmente por estos enlaces.