EXCITACIÓN DEL MUSCULO ESQUELETICO:

Transmisión neuromuscular y acoplamiento excitación-

contracción

•Las fibras del musculo esquelético están inervadas por grandes fibras mielinizadas provenientes de las motoneuronas de las astas anteriores de la medula espinal

Fibras nerviosas entran en el vientre muscular

Estimulan entre 3 y

cientos de fibras

nerviosas

Unión neuromuscula

rCada terminación forma una…

•La fibra nerviosa forma un complejo de terminaciones nerviosas ramificadas que se invaginan en la superficie de la fibra muscular:

Placa motora terminal

ATP

•La membrana invaginada se llama GOTIERA SINAPTICA o VALLE SINAPTICO y el espacio que hay entre ellos se llama ESPACIO SINAPTICO.

MITOCONDRIAS

ACETILCOLINA

Se sintetiza en el citoplasma de la terminación pero se absorbe rápidamente por el interior de muchas pequeñas VESICULAS SINAPTICAS

300 000Acetilcolinestera

sa

Secreción de acetilcolina por las terminaciones nerviosas

•Cuando un impulso nervioso llega a la unión neuromuscular se liberan aproximadamente 125 vesículas de acetilcolina desde las terminaciones hacia el espacio sináptico.

Receptores de acetilcolina

•Son canales iónicos activados por acetilcolina ubicados cerca de las aberturas de las hendiduras subneurales

•Cada receptor es un complejo molecular, formado por 5 subunidades proteicas:

• 2 alfa• 1 beta• 1 delta

• 1 gamma

•El canal de acetilcolina tiene un diámetro de 0.65 nm que es lo suficientemente grande como para permitir que los iones positivos importantes, crucen la membrana con facilidad:

• [Na+] •[k+]

• [Ca++]

•Pero iones como el [cl-] no lo hagan debido a las intensas cargas negativas de la abertura que las repelen.

Potencial de la placa terminal

•El principal efecto de los canales activados por la acetilcolina es permitir que grandes cantidades de [Na+] entren al interior de la fibra desplazando grandes números de cargas positivas

•Genera un cambio de potencial de membrana de la fibra muscular denominada potencial de la placa terminal.Inicia un potencial

de acción

Se propaga en la membrana muscular

Se produce la contracción muscular

•La rápida entrada de los iones sodio en la

fibra muscular cuando se abren los

canales de acetilcolina hace que el

potencial eléctrico en el interior de la

fibra en la zona local de la placa terminal

aumente en dirección positiva de hasta 50

a 75 mV generando precisamente el

Potencial de la placa terminal

Fatiga de la unión

•Cuando hay sobreexcitación en la

membrana se disminuye en el numero de

vesículas de acetilcolina y hace que los

impulsos no puedan pasar hacia la fibra

nerviosa.

Formación y liberación de acetilcolina

1. Vesículas pequeñas viajan desde el aparato de Golgi hasta el axoplasma, para llegar a las terminaciones nerviosas de la placa terminal de musculo esquelético.

2. Se sintetiza en el citosol y se almacenan hasta 10 moléculas de acetilcolina en cada vesícula.

3. Se activan los canales de calcio por el voltaje, lo cual la concentración de estos aumenta 100 veces, así como también las vesículas de acetilcolina se fusionan con la membrana, se rompen y se produzca exocitosis.

4. Se transmiten los impulsos desde el nervio hacia el musculo.

Potencial de acción muscular

•Se aplica igual que las fibras nerviosas solo varían cuantitativamente

1. Potencial de membrana en reposo: -80 a -90mV

2. Duración del potencial de acción: 1 a 5 ms

3. Velocidad de conducción: 3 a 5 m/s

Acoplamiento excitación-Contracción

•Los potenciales de acción de los túbulos T producen liberación de iones calcio en el interior de la fibra muscular en la vecindad de las miofibrillas lo cual hace que se produzca la contracción.

Liberación de iones Calcio

•En el interior de los túbulos vesiculares del retículo sarcoplasmico hay una concentración elevada de iones calcio, los cuales son liberados desde una de las vesículas cuando se produce un potencial de acción en el túbulo T adyacente.

Bomba de calcio

•Mientras la [Ca++] sea elevada, en las miofibrillas, habrá contracción.

•Una bomba situada en las paredes del retículo sarcoplasmico bombea iones calcio de nuevo hacia los túbulos

•Concentra hasta 10,000 veces en el interior de los túbulos con la ayuda de la calsecuestrina

Pulso excitador de iones Calcio

•Se refiere a cuanto dura la liberación de iones calcio.

•Normalmente es de aproximadamente 1/20 de segundo , aunque varia según la fibra.

•Durante el pulso se produce la contracción muscular.