UNION NEUROMUSCULARUNION NEUROMUSCULAR

Motoneurona

Fibra nerviosa

Fibras musculares

Unión Neuromucular

Axón

Zonaactiva

Receptor

Espaciosináptico

Invagincionessinápticas

Terminalespresinápticos

Placamotora

Unión neuromuscular.

Sinapsis colinérgica formada por los terminales del axón motor con la membrana de la fibra muscular esquelética. La zona de la membrana de la fibra muscular donde se realiza el contacto sináptico presenta una modificación consistente en pliegues e invaginaciones conocida como la placa motora. En las crestas de los pliegues se ubican los receptores para la Ach, que en este caso del tipo nicotínico que presenta un canal para el Na+ y el K+.

La unión de la Ach a los receptores nicotínicos, permite la apertura del canal produciéndose influjos de Na+ que despolariza a la membrana postsináptica y eflujo de K+ que la repolariza. La despolarización que se produce se conoce como Potencial de Placa Motora (PPM) el cual puede tener unos 20 mV de amplitud, dependiendo de la cantidad de Ach que se libere.esta despolarización abre canales de Na+ voltaje dependientes en cantidad suficiente para alcanzar el umbral de descarga y generar los potenciales de acción en la fibra muscular, los que se propagan a lo largo de cada fibra y a nivel de la triada producen la liberación de Ca++ para que se desencadene la contracción muscular.

Modelo tridimensional del receptor nicotínico de la Ach. Esta formado por 5 subunidades que contribuyen a formar el canal: 2 alfa , una beta, una gamma y una delta. La Ach se une a la subunidad alfa por lo que se requiere dos moléculas de Ach para abrir el canal. El curare antagoniza la acción de la Ach a nivel de este receptor.

Receptornicotínico

Fibramuscular

esquelética

Neurona motora somática

PlacaMotora

Acetilcolinoesterasa

Canal de Ca2+

voltaje-depend.

Canal cerrado

Axón terminal

Canal abiertoAch se une a

receptor nicotínico

Secuencia de eventos sinapsis neuromuscular

FISIOLOGIA DEL MUSCULO FISIOLOGIA DEL MUSCULO ESQUELETICOESQUELETICO

Núcleo

Fibra muscular(célula)

Estriaciones

Estriaciones

Fibra muscular

Núcleo

Fibra muscular

Núcleo

Disco intercalar

Músculo esqueléticoMúsculo esquelético

Banda I

Banda AMiosinaActina

Zona HMitad de Banda I

Mitad de Banda I

Banda ABanda I

LíneaZ

LíneaZ

LíneaM

Músculocontraido

Músculorelajado

Banda A constante

Sarcómero se acorta con lacontracción

Zona H y banda I se acortan

Túbulo T SarcolemaFilamento delgado

Filamento grueso

Triada

Retículosarcoplásmico

Cisternaterminal

ATP ADP

Ca2+

ATP ADP

Ca2+

Ca2+ 10-5 M

Z

Ca2+ 10-7 M

Z

Z ZBanda A

Banda A

SarcolemaTriada

Túbulo T

Con

tracc

ión

Rela

jaci

ón

-

-

-

-

--

+

- - - -- -- --- --+ + +++ ++ ++ +++

+

+

+

+

+

+ + + + +++ ++

+

+

+

+

+

-

- -- -- --- -

-

--

-+

+

+

-

PDE

PIP2

DAG

IP3

Túbulo T Sarcolema

MembranaTúbulo T Membrana RS

Ca+2

(Receptor de Rianodina)(Receptor de Rianodina)

Cisterna(alta concentración de Ca+2 )

ReceptorReceptorDihidropiridinaDihidropiridina

PASarcoplasma

(Baja concentración de Ca+2)

Puentede unión

La despolarización del Túbulo T activa un Receptor de Dihidropiridina sensible a voltaje que sería una fosfodiesterasa(PDE) de membrana del Túbulo, que forma IP3 y DAG a partir de la hidrólisis de fosfatidilinositol difosfato, un fosfo-lípido de la membrana. IP3 difunde a la cisterna terminal, donde actúa sobre receptores, reacción que permite la aper-tura de canales de Ca2+ en la membrana del RS, que se consideran Receptores de Rianodina. Esto aumenta la concentra-

ción de Ca2+ en el sarcoplasma y se activa la contracción.

Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Sarcoplásmico (RS).Sarcoplásmico (RS).

Ca+2

+ + ++ +

+

+

+

+

+

++

+

+

+

+

+

+ + ++ +

Z Z ZZ

- - ---

---

-

-

Túbulos T

RS

El sistema T y el retículosarcoplásmico (RS), en el

músculo relajado

Un potencial de accióndepolariza los túbulos T,liberando calcio del RS.Su unión a la troponina

del filamento delgado, deja libre el sitio activo de la

actina e interacciona la miosinacon la actina y el músculo se contrae

Se restaura la polaridad inicial,y el calcio es transportado

activamente hacia el RS y seproduce la relajación del

sarcómero (músculo)

Ca2+ 10-7M Ca2+ 10-5M Ca2+ 10-7M

Fibra nervios

a

Ca2+

Miosina

Actina

Actina

Sitioactivo

Tropomiosina

TpT

TPI

TpC

ContracciónRelajación

Interacción Miosina-Actina

TropomiosinaTroponina

Sitio de uniónde miosina

- Ca2+ + Ca2+

Filamento Delgado

-Ca2+ +Ca2+

Sitio de uniónde Miosina

ActinaTM

TroponinaActina G

Cabezade miosina

Tropomiosina bloquea sitio de

unión de actina G

Contracción

Relajación

FISIOLOGIA DEL FISIOLOGIA DEL MUSCULO LISOMUSCULO LISO

Aparato ContráctilAparato Contráctil

► Sin sarcómeros (de ahí el Sin sarcómeros (de ahí el nombre de liso).nombre de liso). miosina (filamento grueso).miosina (filamento grueso). Actina (filamento delgado)Actina (filamento delgado) Sin la formación hexagonal de Sin la formación hexagonal de

la actina y miosina.la actina y miosina.

► Relación actina/miosina: Relación actina/miosina: mayor en músculo liso (10:1) mayor en músculo liso (10:1) que en músculo que en músculo esquelético(2:1).esquelético(2:1).

Músculo Liso ArquitecturaMúsculo Liso Arquitectura

FilamentoDelgado

FilamentoIntermedio

FilamentoGrueso

Cuerpo Denso

Mecanismo de acoplamiento

GapJunction

SecciónLongitudinal

Seccióntransversal

Cuerpos densosCuerpos densos

►Sirven como enganche de los filamentos Sirven como enganche de los filamentos proteicos delgados de actina. Análogo a la línea proteicos delgados de actina. Análogo a la línea Z del músculo estriado.Z del músculo estriado.

►Contiene la proteína Contiene la proteína actininaactinina►Zonas DensasZonas Densas. Uniones mecánicas que también . Uniones mecánicas que también

unen células musculares lisas adyacentes.unen células musculares lisas adyacentes.

Gap JunctionsGap Junctions► Permiten la comunicación eléctrica directa entre Permiten la comunicación eléctrica directa entre

células musculares lisas adyacentes.células musculares lisas adyacentes.► La densidad de las Gap junction varía de tejido a La densidad de las Gap junction varía de tejido a

tejido.tejido.

Sin Sin túbulos Ttúbulos T y sin y sin cisternas cisternas terminalesterminales....

► Pequeño tamaño del músculo liso. Pequeño tamaño del músculo liso. ► El músculo liso no requiere de potencial El músculo liso no requiere de potencial

de acción para contraerse.de acción para contraerse.

Pobre desarrollo del Pobre desarrollo del retículo retículo sarcoplásmico.sarcoplásmico.

► Necesita CaNecesita Ca++++ extracelular como fuente para la extracelular como fuente para la contraccióncontracción

► Comparar:Comparar: músculo cardíaco (dependencia-parcial)músculo cardíaco (dependencia-parcial) músculo esquelético (sin dependencia).músculo esquelético (sin dependencia).

Complejo Tropomiosina-Complejo Tropomiosina-TroponinaTroponina► Tropomiosina está presente en el Tropomiosina está presente en el

músculo liso pero :músculo liso pero : El rol funcional exacto, aún no está claro. El rol funcional exacto, aún no está claro. Troponina no está presenteTroponina no está presente

La Estructura de la La Estructura de la Miosina.Miosina.

COO-

COO-

Cadenas Livianas de Miosina

Cadenas Pesadas de Miosina

Cola de la molécula de Miosina

CLASIFICACION DEL MUSCULO LISO

Inervación del Músculo LisoInervación del Músculo Liso► Inervado por el Sistema Nervioso Inervado por el Sistema Nervioso

AutónomoAutónomo►Varicosidades nerviosas están Varicosidades nerviosas están

generalmente a alguna distancia generalmente a alguna distancia del músculo. del músculo.

►Sin unión neuromuscular Sin unión neuromuscular especializada.especializada.

Espectro de los Tipos de Espectro de los Tipos de Músculo LisoMúsculo Liso

►““UnitarioUnitario” y “” y “MultiunitarioMultiunitario” ” representan extremos de un representan extremos de un espectro.espectro.

Músculo Liso Unitario.Músculo Liso Unitario.► También llamado músculo liso También llamado músculo liso unitariounitario o o visceralvisceral..► Se comporta de una manera Se comporta de una manera sincicialsincicial..► Músculo Liso Unitario:Músculo Liso Unitario:

Tiende a tener Tiende a tener muchas gap junctionsmuchas gap junctions entre las células.entre las células. EscasaEscasa inervacion inervacion

Ejemplos:Ejemplos: Intestino delgado, Vejiga urinaria, Colon Intestino delgado, Vejiga urinaria, Colon Ureteres, Utero (miometrio). Ureteres, Utero (miometrio).

Músculo Liso UnitarioMúsculo Liso Unitario

Características Eléctricas:Características Eléctricas:Músculo Liso UnitarioMúsculo Liso Unitario

►Potenciales de Onda LentaPotenciales de Onda Lenta: : Algunas veces causa contracción; Algunas veces causa contracción; algunas veces no.algunas veces no.

►Potenciales de Acción Potenciales de Acción (todo o nada) (todo o nada) impulsos. Casi siempre asociados a impulsos. Casi siempre asociados a una contracción.una contracción.

Características Mecánicas: Características Mecánicas: Músculo Liso UnitarioMúsculo Liso Unitario

► PlasticidadPlasticidad. (También llamada “. (También llamada “relajación al relajación al estiramientoestiramiento”)”) Estiramiento lento --> alargamiento Estiramiento lento --> alargamiento ejem. Vejigaejem. Vejiga

UteroUtero

► Estiramiento induce contracción.Estiramiento induce contracción. Estiramiento rápido causa depolarizacion y produce Estiramiento rápido causa depolarizacion y produce

contraccióncontracción

Primer deseo de orinar

Molestia

Sensacion de urgencia

Organos con Músculo Liso Organos con Músculo Liso Multiunitario.Multiunitario.

► Cada fibra muscular actua Cada fibra muscular actua independientemente independientemente (como (como músculo esquelético).músculo esquelético).

► MenosMenos gap junctions gap junctions entre las célulasentre las células► Mayor relación de innervacionMayor relación de innervacion que el músculo liso que el músculo liso

visceralvisceral

► Ejemplos : Ejemplos : Esfinteres GI, Vasos sanguineos, Esfinteres GI, Vasos sanguineos,

Musculo bronquial, Musc. Musculo bronquial, Musc. ciliarciliar

Músculo Liso MultiunitarioMúsculo Liso Multiunitario

Características Eléctricas: Características Eléctricas: Músculo Liso MultiunitarioMúsculo Liso Multiunitario

►Potencial de membrana del músculo Potencial de membrana del músculo liso multiunitario es estable.liso multiunitario es estable.

►Típicamente, Típicamente, no no genera potenciales de genera potenciales de acción cuando se estimula la acción cuando se estimula la contracción.contracción.

Características Mecánicas: Características Mecánicas: Músculo Liso MultiunitarioMúsculo Liso Multiunitario►TonoTono: Contraction constante y de : Contraction constante y de

bajo nivel. bajo nivel. ►Ejemplos. Vasos sanguíneos y Ejemplos. Vasos sanguíneos y

esfínteres GI.esfínteres GI.►Tono es una Tono es una propiedad intrínsecapropiedad intrínseca

-- no depende de nervios-- no depende de nervios►Tono puede modificado por:Tono puede modificado por:

►nervios - hormonas- drogas nervios - hormonas- drogas

Interacciones Actina-Miosina son Controladas en Forma Diferente en Músculo Liso que en Músculo

Estriado

Control Músculo LisoControl Músculo Liso

Resumen del Control de Músculo Liso

►Alto [CaAlto [Ca++++]]ii desencadena la desencadena la contraccioncontraccion Ca-calmodulina-KMLC fosforila la miosinaCa-calmodulina-KMLC fosforila la miosina

►Bajo calcio intracelular Bajo calcio intracelular está asociado está asociado con con relajaciónrelajación

►Control se diferencia del Músculo Control se diferencia del Músculo EstriadoEstriado:: Basado en la miosina, Basado en la miosina, nono basado en el basado en el

complejo Actina-tropomiosina-troponina.complejo Actina-tropomiosina-troponina.

Relajacion del Músculo Liso

►Bajo [CaBajo [Ca++++] intracelular.] intracelular.►Salida de CaSalida de Ca++++ desde la célula desde la célula

Intercambiador 3NaIntercambiador 3Na++/Ca/Ca++++

CaCa++++ATPase del SarcolemaATPase del Sarcolema

►Recaptación por el retículo Recaptación por el retículo sarcoplásmico sarcoplásmico CaCa++++ ATPase de SR ATPase de SR..

, A,

DAG IP3

KCLM

CONTRACCION

Ca ++

Miosina MiosinaP

Actina

Ca

++

- CM

Vasoconstrictores CONTRACCION

+

Ca ++

Ca ++

RS

RELAJACION

RELAJACION RELAJACION

RELAJACION