Fisiología Capítulos 6 al 8 PDF

CAPÍTULO 6: Contracción del músculo esquelético Aproximadamente el 40% del cuerpo es músculo esquelético y quizás otro 10% es músculo liso y cardíaco. & Lo fibra muscular es el miocito (la célula muscular) & El sarcolema es la membrana del miocito & El sarcomero es la...

CAPÍTULO 6: Contracción del músculo esquelético Aproximadamente el 40% del cuerpo es músculo esquelético y quizás otro 10% es músculo liso y cardíaco. & Lo fibra muscular es el miocito (la célula muscular) & El sarcolema es la membrana del miocito & El sarcomero es la unidad funcional de la miofibrilla y se encuentra y se encuentra comprendido entre 2 discos z Bandas I claras Miofilamentos: Bandas A oscuras Actina Banda H media Miosina O En la mayoría de los músculos esqueléticos, cada fibra se extiende por toda la longitud del músculo. A excepción de aproximadamente el 2% de las fibras, cada fibra suele estar inervada por una sola terminación nerviosa, ubicada cerca de la mitad de la fibra. & El sarcolema es una membrana delgada que encierra una fibra del músculo esquelético. O Las miofibrillas están compuestas por filamentos de actina y miosina. Los filamentos gruesos en los diagramas son miosina , y los filamentos delgados son actina. & Las bandas de luz contienen solo filamentos de actina y se denominan I bandas porque ellos son isotrópico a la luz polarizada. O Las bandas oscuras contienen filamentos de miosina, así como los extremos de los filamentos de actina, donde se superponen a la miosina, y se denominanA bandas porque ellos son anisótropo a la luz polarizada. & los extremos de los filamentos de actina están unidos a un Disco Z que pasa transversalmente a través de la miofibrilla y también transversalmente de miofibrilla a miofibrilla, uniendo las miofibrillas entre sí a lo largo de la fibra muscular. & La parte de la miofibrilla que se encuentra entre dos discos Z sucesivos se denomina sarcómero. Cuando la fibra muscular se contrae, la longitud del sarcómero es de aproximadamente 2 micrómetros. A esta longitud, los filamentos de actina se superponen completamente a los filamentos de miosina y las puntas de los filamentos de actina apenas comienzan a superponerse entre sí G Las moléculas filamentosas de titina mantienen los filamentos de miosina y actina en su lugar. La relación lado a lado entre los filamentos de miosina y actina se mantiene mediante un gran número de moléculas filamentosas de una proteína llamada titina. Es muy elástica. Estas moléculas actúan como un marco que mantiene los filamentos de miosina y actina en su lugar para que la maquinaria contráctil del sarcómero funcione G El sarcoplasma es el líquido intracelular entre las miofibrillas. Contiene grandes cantidades de potasio, magnesio y fosfato, además de múltiples enzimas proteicas. También están presentes un gran número de mitocondrias que se encuentran paralelas a las miofibrillas. * El retículo sarcoplásmico es un retículo endoplásmico especializado del músculo esquelético. MECANISMO GENERAL DE CONTRACCIÓN MUSCULAR 1. Un potencial de acción viaja a lo largo de un nervio motor hasta sus terminaciones en las fibras musculares. 2.En cada terminación, el nervio secreta una pequeña cantidad del neurotransmisor. acetilcolina. 3. La acetilcolina actúa sobre un área local de la membrana de la fibra muscular para abrir canales de cationes 4. La apertura de canales abiertos por acetilcolina permite que grandes cantidades de iones de sodio se difundan al interior de la membrana de la fibra muscular. Lo que inicia un potencial de acción en la membrana. 5. El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de las fibras musculares 6. El potencial de acción despolariza la membrana muscular y gran parte de la electricidad del potencial de acción fluye a través del centro de la fibra muscular. Aquí hace que el retículo sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones de calcio 7. Los iones de calcio inician fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina, haciendo que se deslicen uno junto al otro, que es el proceso contráctil. 8. Después de una fracción de segundo, los iones de calcio son bombeados de regreso al retículo sarcoplásmico por un Ca 2+ Esta eliminación de iones de calcio de las miofibrillas hace que cese la contracción muscular.  MECANISMO MOLECULAR DE CONTRACCIÓN MUSCULAR El mecanismo molecular de la contracción muscular se basa en el deslizamiento de filamentos. En un músculo relajado, los filamentos de actina apenas se superponen; al contraerse, se deslizan hacia adentro entre los filamentos de miosina, lo que genera la contracción. Este deslizamiento es impulsado por la interacción de los puentes cruzados de la miosina con la actina. La contracción se activa cuando el retículo sarcoplásmico libera calcio, que a su vez inicia las fuerzas de deslizamiento. Para que el proceso continúe, se necesita energía, que proviene de la degradación del ATP en ADP. Características moleculares de los filamentos contráctiles Los filamentos de miosina están compuestos por múltiples moléculas de miosina, cada una formada por dos cadenas pesadas y cuatro ligeras. Las cadenas pesadas forman una doble hélice con dos cabezas globulares en un extremo, mientras que las cadenas ligeras están asociadas a estas cabezas, ayudando en la contracción muscular. Un filamento de miosina se compone de más de 200 moléculas de miosina, con las colas formando el cuerpo del filamento y las cabezas y brazos sobresaliendo para formar puentes cruzados. Estos puentes son flexibles en dos puntos (bisagras) y son esenciales para el proceso de contracción muscular. Actividad de adenosina trifosfatasa de la cabeza de miosina. Otra característica de la cabeza de miosina que es esencial para la contracción muscular es que funciona como un enzima adenosina trifosfatasa (APasa). Permite a la cabeza escindir el ATP y utilizar la energía derivada del enlace fosfato de alta energía del ATP para energizar el proceso de contracción. Los filamentos de actina están compuestos de actina, tropomiosina y troponina. Troponina y su papel en la contracción muscular. son en realidad complejos de tres subunidades de proteínas unidas libremente, Una de las subunidades (troponina I) tiene una fuerte afinidad por la actina, otra (troponina T) por la tropomiosina y una tercera (troponina C) para iones de calcio. La fuerte afinidad de la troponina por los iones de calcio inicia el proceso de contracción Interacción de un filamento de miosina, dos filamentos de actina e iones de calcio para provocar la contracción Inhibición del filamento de actina por el complejo troponina-tropomiosina. Si se agrega el complejo troponina-tropomiosina al filamento de actina, no se produce la unión entre la miosina y la actina. Por lo tanto, se cree que los sitios activos en el filamento de actina normal del músculo relajado están inhibidos o cubiertos físicamente por el complejo troponina-tropomiosina. En consecuencia, los sitios no pueden adherirse a las cabezas de los filamentos de miosina para causar la contracción. Antes de que pueda tener lugar la contracción, debe inhibirse el efecto inhibidor del complejo troponina-tropomiosina. Activación del filamento de actina por iones de calcio. En presencia de grandes cantidades de iones calcio, se inhibe el efecto inhibidor de la troponina-tropomiosina sobre los filamentos de actina. Esta acción descubre los sitios activos de la actina, lo que permite que estos sitios activos atraigan las cabezas de los puentes cruzados de miosina y permitan que prosiga la contracción. & Interacción del filamento de actina activada y los puentes cruzados de miosina: la teoría de la contracción del recorrido. Tan pronto como el filamento de actina es activado por los iones de calcio, las cabezas de los puentes cruzados de los filamentos de miosina son atraídas hacia los sitios activos del filamento de actina e inician la contracción. 8 El ATP es la fuente de energía para la contracción: eventos químicos en el movimiento de las cabezas de miosina. Cuando un músculo se contrae, se realiza trabajo y se requiere energía. Se escinden grandes cantidades de ATP para formar ADP durante el proceso de contracción, y cuanto más trabajo realiza el músculo, más ATP se divide; este fenómeno se llamaEfecto Fenn. - La cantidad de superposición de filamentos de actina y miosina determina la tensión desarrollada por el músculo contratante C Efecto de la longitud del músculo sobre la fuerza de contracción en todo el músculo intacto. cuando el músculo está en su estado normal descansando de longitud, que tiene una longitud de sarcómero de aproximadamente 2 micrómetros, se contrae al activarse con la fuerza máxima de contracción aproximada. sin embargo, elincrementar en la tensión que se produce durante la contracción, llamada tensión activa , disminuye a medida que el músculo se estira más allá de su longitud normal,  ENERGÉTICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR - Producción de trabajo durante la contracción muscular Cuando un músculo se contrae contra una carga, realiza trabajo. Significa que energía es transferido desde el músculo a la carga externa para levantar un objeto a una mayor altura o para vencer la resistencia al movimiento. La energía necesaria para realizar el trabajo se deriva de las reacciones químicas en las células musculares durante la contracción, & Tres fuentes de energía para la contracción muscular (1) bombear iones de calcio del sarcoplasma al retículo sarcoplásmico después la contracción ha terminado (2) bombear iones de sodio y potasio a través de la membrana de la fibra muscular para mantener un entorno iónico apropiado para la propagación de los potenciales de acción de la fibra muscular. (3) metabolismo oxidativo que significa combinar oxígeno con los productos finales de la glucólisis y con varios otros alimentos celulares para liberar ATP. Más del 95% de toda la energía utilizada por los músculos para la contracción sostenida a largo plazo se deriva del metabolismo oxidativo. Eficiencia de la contracción muscular. La eficiencia de un motor o un motor se calcula como el porcentaje de entrada de energía que se convierte en trabajo en lugar de calor. La máxima eficiencia se puede lograr solo cuando el músculo se contrae a una velocidad moderada.  CARACTERÍSTICAS DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR ENTERA & Esto se puede lograr mediante la excitación eléctrica del nervio a un músculo o pasando un estímulo eléctrico corto a través del propio músculo, dando lugar a una sola contracción repentina que dura una fracción de segundo. & Las contracciones isométricas no acortan el músculo, mientras que las contracciones isotónicas acortan el músculo a tensión constante. & La tensión en el músculo permanece constante durante toda la contracción. Fibras musculares rápidas versus lentas. Los músculos que reaccionan rápidamente, incluido el tibial anterior, están compuestos principalmente de fibras rápidas, con solo un pequeño número de la variedad lenta. Por el contrario, los músculos como el sóleo que responden lentamente pero con una contracción prolongada están compuestos principalmente por fibras lentas. Fibras lentas (tipo 1, músculo rojo). 1. son más pequeñas. 2. están inervadas por fibras nerviosas más pequeñas. 3. tienen un sistema de vasos sanguíneos más extenso y más capilares 4. tienen un número mucho mayor de mitocondrias para soportar altos niveles de metabolismo oxidativo. 5. contienen grandes cantidades de mioglobina, Fibras Rápidas (Tipo II, Músculo Blanco). 1. son grandes para una gran fuerza de contracción. 2. tienen un retículo sarcoplásmico extenso para la liberación rápida de iones de calcio para iniciar la contracción. 3. contienen grandes cantidades de enzimas glicolíticas para una rápida liberación de energía mediante el proceso glicolítico. 4. tienen un riego sanguíneo menos extenso. 5. tienen menos mitocondrias MECÁNICA DE LA CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO Una unidad motora consiste en todas las fibras musculares inervadas por una única fibra nerviosa. El número de fibras musculares por unidad motora varía según el tipo de músculo: los músculos pequeños, que requieren control preciso, tienen pocas fibras por unidad motora, mientras que los músculos grandes, que no necesitan control fino, pueden tener cientos de fibras por unidad. Las fibras de una unidad motora se intercalan con las de otras unidades, lo que permite una contracción más uniforme y coordinada del músculo. Contracciones musculares de diferentes fuerzas: suma de fuerzas. Suma significa la suma de contracciones de contracciones individuales para aumentar la intensidad de la contracción muscular general Suma de fuerzas múltiples Cuando el sistema nervioso envía una señal para contraer un músculo, primero se activan las unidades motoras pequeñas y luego las grandes, conforme aumenta la señal. Esto permite una graduación de la fuerza muscular desde contracciones débiles hasta fuertes. Las unidades motoras se contraen de manera asincrónica para mantener una contracción suave. Suma de frecuencias y tetanización. Además, con la suma de frecuencias, si la frecuencia de estimulación aumenta, las contracciones se suman hasta que se fusionan en una contracción continua llamada tetania. En este estado, la fuerza contráctil alcanza su máximo debido a la presencia continua de iones calcio en el músculo, evitando relajaciones entre contracciones. Fuerza máxima de contracción. promedia entre 3 y 4 kg / cm2 de músculo, o 50 libras / pulgadas Cambios en la fuerza muscular al inicio de la contracción: el efecto escalera (Treppe). la fuerza de la contracción aumenta hasta una meseta, Tono del músculo esquelético. Incluso cuando los músculos están en reposo, generalmente permanece una cierta tensión, llamada tono muscular. Fatiga muscular. La fuerte contracción prolongada de un músculo conduce al conocido estado de fatiga muscular. Aumenta en proporción casi directa a la tasa de agotamiento del glucógeno muscular. Se debe principalmente a la incapacidad de los procesos contráctiles y metabólicos de las fibras musculares para seguir proporcionando el mismo rendimiento de trabajo. Sistemas de palanca del cuerpo. Los músculos operan aplicando tensión a sus puntos de inserción en los huesos, y los huesos, a su vez, forman varios tipos de sistemas de palanca. (1) el punto de inserción del músculo; (2) su distancia del fulcro de la palanca; (3) la longitud del brazo de palanca; (4) la posición de la palanca. REMODELACIÓN DEL MÚSCULO PARA EMPAREJAR LA FUNCIÓN Los músculos del cuerpo se remodelan continuamente para adaptarse a las funciones que se les requieren. Se alteran sus diámetros, longitudes, resistencias y suministros vasculares, e incluso se alteran, al menos levemente, los tipos de fibras musculares. Hipertrofia muscular y atrofia muscular. El aumento de la masa total de un músculo se llama hipertrofia muscular. Cuando la masa total disminuye, el proceso se llama atrofia muscular. Prácticamente toda la hipertrofia muscular resulta de un aumento en el número de filamentos de actina y miosina en cada fibra muscular, Cuando un músculo permanece sin usar durante muchas semanas, la tasa de degradación de las proteínas contráctiles es más rápida que la tasa de reemplazo. Por tanto, se produce atrofia muscular. Ajuste de la longitud del músculo. Otro tipo de hipertrofia ocurre cuando los músculos se estiran más de lo normal. Este estiramiento hace que se agreguen nuevos sarcómeros en los extremos de las fibras musculares, donde se unen a los tendones. Por el contrario, cuando un músculo permanece acortado continuamente a menos de su longitud normal, los sarcómeros en los extremos de las fibras musculares pueden desaparecer. Hiperplasia de fibras musculares. En raras condiciones de generación de fuerza muscular extrema, se ha observado que el número real de fibras musculares aumenta (pero solo en un pequeño porcentaje), además del proceso de hipertrofia de las fibras. La denervación muscular provoca una rápida atrofia. Cuando un músculo pierde su suministro de nervios, ya no recibe las señales contráctiles necesarias para mantener el tamaño normal del músculo.Por lo tanto, la atrofia comienza casi de inmediato. Qué es la Actina y la Miosina? La actina es una proteína fribrosa, contráctil, que forma microfilamentos. La miosina es una proteína que transforma energía química en forma de ATP en energía mecánica, generando fuerza y movimiento  CAPÍTULO 7: Excitación del músculo esquelético: transmisión neuromuscular y acoplamiento excitación-contracción UNIÓN NEUROMUSCULAR Y TRANSMISIÓN DE IMPULSOS DESDE TERMINACIONES NERVIOSAS A FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS Cada fibra nerviosa, después de entrar en el vientre muscular, normalmente se ramifica y estimula de tres a varios cientos de fibras del músculo esquelético. Cada terminación nerviosa forma una unión, llamada Unión neuromuscular, con la fibra muscular cerca de su punto medio. El potencial de acción iniciado en la fibra muscular por la señal nerviosa viaja en ambas direcciones hacia los extremos de la fibra muscular. UNIÓN NEUROMUSCULAR: PLACA EXTREMO DEL MOTOR La fibra nerviosa forma un complejo determinales nerviosas ramificadas que invaginan la superficie de la fibra muscular pero se encuentran fuera de la membrana plasmática de la fibra muscular. Toda la estructura se llamaplaca motora. Está cubierto por una o más células de Schwann que lo aíslan de los fluidos circundantes. La membrana invaginada se llama canal sináptico , y el espacio entre el terminal y la membrana de la fibra se llama espacio sináptico o hendidura sináptica En el axón terminal hay muchas mitocondrias que suministran trifosfato de adenosina (ATP), la fuente de energía utilizada para la síntesis de un transmisor, acetilcolina, que excita la membrana de la fibra muscular. Se sintetiza Acetilcolina en el citoplasma de la terminal, pero se absorbe rápidamente en muchos pequeños vesículas sinápticas En el espacio sináptico hay grandes cantidades de enzima. acetilcolinesterasa , que destruye la acetilcolina unos milisegundos después de que ha sido liberada de las vesículas sináptica SECRECIÓN DE ACETILCOLINA POR LOS TERMINALES NERVIOSOS Cuando un impulso nervioso alcanza la unión neuromuscular, se liberan alrededor de 125 vesículas de acetilcolina desde las terminales hacia el espacio sináptico. En la superficie interior de la membrana neural son lineales barras densas , A cada lado de cada barra densa hay partículas de proteína que penetran la membrana neural; estos son canales de calcio dependientes de voltaje. Cuando un potencial de acción se extiende sobre la terminal, estos canales se abren y permiten que los iones de calcio se difundan desde el espacio sináptico hacia el interior de la terminal nerviosa. Se cree que los iones de calcio, a su vez, activanCalifornia 2+ proteína quinasa. Este proceso libera las vesículas de acetilcolina del citoesqueleto y les permite moverse hacia elzona activa de la membrana neural presináptica adyacente a las barras densas. Luego, las vesículas se acoplan en los sitios de liberación, se fusionan con la membrana neural y vacían su acetilcolina en el espacio sináptico mediante el proceso deexocitosis. El estímulo eficaz para provocar la liberación de acetilcolina de las vesículas es la entrada de iones de calcio y que la acetilcolina de las vesículas se vacía luego a través de la membrana neural adyacente a las barras densas.  La acetilcolina abre canales de iones en las membranas postsinápticas El complejo del receptor de acetilcolina fetal está compuesto por cinco proteínas subunitarias, dosalfa proteínas y una de cada una beta, delta , y gama proteínas. En el adulto, un épsilon sustituye a la proteína gamma en este complejo receptor. El canal permanece estrecho, hasta que dos moléculas de acetilcolina se unen respectivamente a las dos alfa proteínas de subunidad. Este aditamento provoca un cambio conformacional que abre el canal que cuando se abre con acetilcolina, puede transmitir de 15.000 a 30.000 iones de sodio en 1 milisegundo. Por el contrario, los iones negativos, como los iones de cloruro, no pasan debido a las fuertes cargas negativas en la boca del canal que repelen estos iones negativos. Fluyen muchos más iones sodio a través de los canales activados por acetilcolina que cualquier otro ión El uso de los canales activados por acetilcolina permite que los iones de sodio fluyan hacia el interior de la fibra, llevando consigo cargas positivas. Esta acción crea un cambio de potencial positivo local dentro de la membrana de la fibra muscular, llamadopotencial de la placa final. Este potencial de la placa terminal normalmente causa una despolarización suficiente para abrir los canales de sodio vecinos dependientes de voltaje, lo que permite una entrada de iones de sodio aún mayor e inicia un potencial de acción que se extiende a lo largo de la membrana muscular y provoca la contracción muscular.  Destrucción de la acetilcolina liberada por la acetilcolinesterasa. El breve tiempo que la acetilcolina permanece en el espacio sináptico normalmente es suficiente para excitar la fibra muscular. Luego, la eliminación rápida de la acetilcolina evita la reexcitación muscular continua después de que la fibra muscular se haya recuperado de su potencial de acción inicial Potencial de la placa terminal y excitación de la fibra del músculo esquelético. La repentina insurgencia de iones de sodio en la fibra muscular cuando los canales activados por acetilcolina se abren provoca el potencial eléctrico dentro de la fibra en la área local de la placa final para aumentar en la dirección positiva hasta 50 a 75 milivoltios, creando una potencial local llamó al potencial de la placa final. Factor de seguridad para la transmisión en la unión neuromuscular: fatiga de la unión. Por lo general, cada impulso que llega a la unión neuromuscular causa aproximadamente tres veces más potencial de placa terminal que el requerido para estimular la fibra muscular. Por lo tanto, se dice que la unión neuromuscular normal tiene un alto factor de seguridad. Sin embargo, la estimulación de la fibra nerviosa a velocidades superiores a 100 veces por segundo durante varios minutos puede disminuir tanto el número de vesículas de acetilcolina que los impulsos no llegan a la fibra muscular. Esta situación se llama fatiga de la unión neuromuscular La formación y liberación de acetilcolina 1. Formación de vesículas: El aparato de Golgi produce vesículas en el cuerpo celular de la motoneurona, que se transportan hasta la unión neuromuscular. 2. Síntesis de acetilcolina: La acetilcolina se forma en el citosol de la terminal nerviosa y se almacena en las vesículas (unas 10,000 moléculas por vesícula). 3. Liberación de acetilcolina: Cuando llega un potencial de acción, los canales de calcio se abren, lo que provoca la fusión de las vesículas con la membrana y la liberación de acetilcolina en la sinapsis. 4. Reciclaje de vesículas: La acetilcolinesterasa descompone la acetilcolina, y la colina se reutiliza. Nuevas vesículas se forman rápidamente para continuar el ciclo. Todo este proceso ocurre en 5 a 10 milisegundos. Fármacos que mejoran o bloquean la transmisión en la unión neuromuscular 1. Fármacos que mejoran la transmisión: - Estimulantes de la fibra muscular: Fármacos como la metacolina, carbacol y nicotina imitan a la acetilcolina, pero no son destruidos rápidamente por la colinesterasa, causando espasmos musculares prolongados. - Inhibidores de la acetilcolinesterasa: Fármacos como la neostigmina y fisostigmina inhiben la enzima acetilcolinesterasa, acumulando acetilcolina, lo que provoca espasmos musculares intensos. El fluorofosfato de diisopropilo es más peligroso y puede causar parálisis mortal. 2. Fármacos que bloquean la transmisión: - Bloqueadores neuromusculares: Fármacos curariformes, como la d- tubocurarina, bloquean los receptores de acetilcolina, impidiendo la contracción muscular.  au Miastenia Gris sintom La miastenia grave causa debilidad muscular & ocurre en aproximadamente 1 de cada 20.000 personas, & causa debilidad muscular debido a la incapacidad de las uniones neuromusculares para transmitir suficientes señales de las fibras nerviosas a las fibras musculares. ⑧ Se han demostrado anticuerpos que atacan los receptores de acetilcolina en la sangre de la mayoría de los pacientes con miastenia gravis. ⑧ es una enfermedad autoinmune en la que los pacientes han desarrollado anticuerpos que bloquean o destruyen sus propios receptores de acetilcolina en la unión neuromuscular postsináptica. & Independientemente de la causa, los potenciales de la placa terminal que se producen en las fibras musculares son en su mayoría demasiado débiles para iniciar la apertura de los canales de sodio dependientes de voltaje y no se produce la despolarización de las fibras musculares. - se puedo dar mas pronto en las mujeres - afecta el timo Miastenia Gravis (MG) es una enfermedad autoinmune crónica que afecta la comunicación entre los nervios y los músculos, lo que resulta en debilidad muscular. Es causada por la producción de anticuerpos que atacan los receptores de acetilcolina en la unión neuromuscular, impidiendo que las señales nerviosas lleguen adecuadamente a los músculos. Esta debilidad es más notable en los músculos que controlan los ojos, el rostro, la deglución y la respiración, aunque cualquier grupo muscular puede verse afectado. Síntomas: Fatiga muscular que empeora con la actividad y mejora con el descanso, ptosis (caída de los párpados), visión doble, dificultades para masticar, hablar y respirar. Diagnóstico: Incluye pruebas como la electromiografía (EMG), la prueba de anticuerpos específicos y estudios con inhibidores de la acetilcolinesterasa, como la prueba de edrofonio. Innovaciones en el tratamiento de la miastenia gravis: 1. Terapia con inhibidores de la acetilcolinesterasa: Los medicamentos como la pirimidona (Mestinon) se han usado durante décadas para mejorar la comunicación neuromuscular al inhibir la descomposición de la acetilcolina en la sinapsis. 2. Terapias inmunosupresoras avanzadas: Medicamentos como la azatioprina, micofenolato de mofetilo y ciclosporina suprimen el sistema inmune, reduciendo la producción de anticuerpos que atacan los receptores de acetilcolina. 3. Terapias biológicas: Rituximab: Un anticuerpo monoclonal que elimina las células B, responsables de la producción de los anticuerpos patógenos. Eculizumab: Inhibidor de la fracción C5 del complemento, bloqueando la activación del sistema del complemento que daña las uniones neuromusculares. 4. Terapia con anticuerpos monoclonales dirigidos: 5. Terapia génica y celular: 6. Terapia con plasmaféresis e inmunoglobulinas: 7. Terapia de modulación inmunológica:  POTENCIAL DE ACCIÓN MUSCULAR con respecto al inicio y conducción de los potenciales de acción en las fibras nerviosas se aplica igualmente a las fibras del músculo esquelético, excepto por diferencias cuantitativas. 1. El potencial de membrana en reposo es alrededor de -80 a -90 milivoltios en las fibras esqueléticas, alrededor de 10 a 20 milivoltios más negativo que en las neuronas. 2. La duración del potencial de acción es de 1 a 5 milisegundos en el músculo esquelético, aproximadamente cinco veces más que en los nervios mielinizados grandes. 3. La velocidad de conducción es de 3 a 5 m / s, aproximadamente 1/13 de la velocidad de conducción en las grandes fibras nerviosas mielinizadas que excitan el músculo esquelético. Los potenciales de acción se extienden al interior de la fibra muscular a través de los túbulos transversales Esta penetración se logra mediante la transmisión de potenciales de acción a lo largo túbulos transversales (Túbulos T) que penetran todo el camino a través de la fibra muscular, de un lado de la fibra al otro Los potenciales de acción del túbulo T provocan la liberación de iones de calcio dentro de la fibra muscular en la vecindad inmediata de las miofibrillas, y estos iones de calcio luego provocan la contracción. El proceso general se llamaexcitación-contracción acoplamiento. ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN Sistema de retículo sarcoplásmico-túbulo transversal Tienen un papel crucial en la contracción muscular: - Túbulos T: Son pequeñas extensiones de la membrana celular que atraviesan transversalmente la fibra muscular y se conectan con el líquido extracelular. Llevan los potenciales de acción desde la membrana hacia el interior de la fibra muscular, lo que desencadena la contracción. - Retículo sarcoplásmico: Rodea las miofibrillas y está compuesto por cisternas terminales y túbulos longitudinales. Su función principal es almacenar y liberar calcio, esencial para la contracción muscular. La liberación de iones de calcio por el retículo sarcoplásmico es clave para la contracción muscular: - Liberación de calcio El potencial de acción en los túbulos T activa los receptores de dihidropiridina, que abren canales de calcio en el retículo sarcoplásmico. Esto libera calcio en el sarcoplasma, rodeando las miofibrillas y desencadenando la contracción muscular. - Recaptación de calcio Después de la contracción, la bomba de calcio (SERCA) devuelve el calcio al retículo sarcoplásmico, donde se almacena con la ayuda de la calsequestrina. - Contracción muscular La contracción continúa mientras los niveles de calcio sigan elevados. El pulso de calcio dura 1/20 de segundo en el músculo esquelético, permitiendo la contracción muscular si hay repetidos potenciales de acción. La bomba de calcio elimina los iones de calcio del líquido miofibrilar después de que se produce la contracción. Hipertermia maligna es una reacción grave que puede desencadenarse en personas susceptibles al usar ciertos anestésicos como halotano, isoflurano o succinilcolina. Mutaciones en los receptores de rianodina o dihidropiridina provocan la liberación descontrolada de calcio en las células musculares, causando contracciones sostenidas, aumento del metabolismo, fiebre alta, rigidez muscular y frecuencia cardíaca rápida. En casos graves, puede causar rabdomiólisis y altos niveles de potasio. El tratamiento incluye enfriamiento rápido y dantroleno, que inhibe la liberación de calcio, reduciendo las contracciones.  CAPÍTULO 8 Excitación y contracción de Músculo liso CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO LISO las mismas fuerzas de atracción entre los filamentos de miosina y actina causan la contracción en el músculo liso que en el músculo esquelético, pero la disposición física interna de las fibras del músculo liso es diferente. TIPOS DE MÚSCULO LISO Músculo liso de unidades múltiples. se compone de fibras musculares lisas, separadas y discretas. Cada fibra funciona independientemente de las demás y, a menudo, está inervada por una única terminación nerviosa. cada fibra puede contraerse independientemente de las demás, y su control lo ejercen principalmente las señales nerviosas. Por el contrario, una parte importante del control del músculo liso unitario se ejerce por estímulos no nerviosos Músculo liso unitario. acumulación de cientos o miles de fibras musculares lisas que se contraen juntas como una sola unidad. Están dispuestas en láminas o haces, Además, las membranas celulares están unidas por muchosuniones gap a través del cual los iones pueden fluir libremente de una célula muscular a la siguiente, de modo que los potenciales de acción, o el flujo de iones sin potenciales de acción, pueden viajar de una fibra a la siguiente y hacer que las fibras musculares se contraigan juntas.  MECANISMO CONTRACTIL EN MUSCULO LISO Base química para la contracción del músculo liso & No contiene el complejo de troponina que se requiere para el control de la contracción del músculo esquelético ⑨ Además, el proceso contráctil es activado por iones de calcio y el trifosfato de adenosina (ATP) se degrada a difosfato de adenosina (ADP) para proporcionar la energía para la contracción. Base física para la contracción del músculo liso & no tiene la misma disposición estriada de filamentos de actina y miosina que se encuentra en el músculo esquelético. & Hay un gran número de filamentos de actina unidos a cuerpos densos. ⑧ Algunos de estos cuerpos están adheridos a la membrana celular y otros están dispersos dentro de la célula. g Algunos de los cuerpos densos de membrana de las células adyacentes están unidos por puentes de proteínas intercelulares. & Es principalmente a través de estos enlaces que la fuerza de contracción se transmite de una célula a la siguiente. & Los cuerpos densos del músculo liso cumplen la misma función que los discos Z en el músculo esquelético. & la mayoría de los filamentos de miosina tienen puentes cruzados "polares laterales" dispuestos de modo que los puentes de un lado se articulan en una dirección y los del otro lado se articulan en la dirección opuesta. Esto permite que la miosina tire de un filamento de actina en una dirección en un lado mientras que simultáneamente tira de otro filamento de actina en la dirección opuesta en el otro lado. El valor de esta organización permite que las células del músculo liso se contraigan hasta en un 80% de su longitud en lugar de limitarse a menos del 30%, como ocurre en el músculo esquelético. Comparación de la contracción del músculo liso y la contracción del me músculo esquelético Aunque la mayoría de los músculos esqueléticos se contraen y se relajan rápidamente, la mayor parte de las contracciones del músculo liso son contracciones tónicas prolongadas, Ciclos lentos de los puentes cruzados de miosina. La rapidez del ciclo de los puentes cruzados de miosina en el músculo liso, es mucho más lenta. Una posible razón del ciclo lento es que las cabezas de los puentes cruzados tienen mucha menos actividad de ATPasa por lo tanto, la degradación del ATP que energiza los movimientos de las cabezas de los puentes cruzados se reduce en gran medida, con la correspondiente desaceleración de la velocidad de los ciclos. Requisito de baja energía para mantener la contracción del músculo liso. esto es el resultado del ciclo lento de unión y desprendimiento de los puentes cruzados, y porque solo se requiere una molécula de ATP para cada ciclo, Lentitud del inicio de la contracción y relajación del tejido muscular liso total es aproximadamente 30 veces más largo que una sola contracción de una fibra de músculo esquelético La contracción de algunos tipos puede ser tan corta como 0,2 segundos o tan larga como 30 segundos. El inicio lento de la contracción así como su contracción prolongada, se debe a la lentitud de la unión y desprendimiento de los puentes cruzados con los filamentos de actina. Además, el inicio de la contracción en respuesta a los iones de calcio es mucho más lento La fuerza máxima de contracción suele ser mayor en el músculo liso que en el músculo esquelético Esta gran fuerza de contracción del músculo liso resulta del período prolongado de unión de los puentes cruzados de miosina a los filamentos de actina. El mecanismo de cierre facilita la retención prolongada de las contracciones. Una vez que el músculo liso ha desarrollado la contracción completa, la cantidad de excitación continua generalmente puede reducirse a mucho menos que el nivel inicial, aunque el músculo mantenga toda su fuerza de contracción. La importancia de este es que puede mantener una contracción tónica prolongada en el músculo liso durante horas, con poco uso de energía. Estrés-relajación del músculo liso. El músculo liso, tiene la capacidad de adaptarse a cambios de volumen mediante un fenómeno llamado relajación del estrés. Cuando el músculo se estira por un aumento de volumen, la presión sube inicialmente, pero luego vuelve a su nivel original en 15-60 segundos. Del mismo modo, si el volumen disminuye, la presión cae, pero luego se ajusta de nuevo. Esto permite que los órganos mantengan una presión estable, incluso con grandes cambios de volumen. REGULACIÓN DE LA CONTRACCIÓN POR IONES DE CALCIO Como ocurre con el músculo esquelético, el estímulo que inicia la mayor parte de las contracciones del músculo liso es un aumento de los iones de calcio intracelulares. Los iones de calcio se combinan con la calcodulina para provocar la activación de la miosina quinasa y la fosforilación de la cabeza de la miosina. La calcodulina inicia la contracción activando los puentes cruzados de miosina. Esta activación y posterior contracción ocurren en la siguiente secuencia: 1. La concentración de calcio en el líquido citosólico del músculo liso aumenta 2. Los iones de calcio se unen de forma reversible a la calmodulina. 3. El complejo de calmodulina-calcio se une y activa cinasa de cadena ligera de miosina , una enzima fosforilante. 4. Una de las cadenas ligeras de cada cabeza de miosina, llamada cadena reguladora , se fosforila en respuesta a esta miosina quinasa. Sin embargo, cuando la cadena reguladora está fosforilada, la cabeza tiene la capacidad de unirse repetidamente al filamento de actina y continuar con todo el proceso cíclico de tirones intermitentes, lo mismo que ocurre con el músculo esquelético, lo que provoca la contracción muscular.  Fuente de iones de calcio que provocan la contracción la mayoría de los iones de calcio que causan la contracción ingresan a la célula muscular desde el líquido extracelular en el momento del potencial de acción u otro estímulo. Papel del retículo sarcoplásmico del músculo liso. Pequeñas invaginaciones de la membrana celular, llamadascaveolas, colindan con las superficies de estos túbulos. Cuando se transmite un potencial de acción a las caveolas, excita la liberación de iones calcio de los túbulos sarcoplásmicos contiguos de la misma manera que los potenciales de acción en los túbulos transversales del músculo esquelético provocan la liberación de iones calcio de los túbulos sarcoplásmicos longitudinales del músculo esquelético. En general, cuanto más extenso es el retículo sarcoplásmico en la fibra del músculo liso, más rápidamente se contrae. La contracción del músculo liso depende de la concentración de iones de calcio extracelular. Cuando la concentración de iones calcio en el líquido extracelular disminuye hasta aproximadamente 1/3 a 1/10 de lo normal, la contracción del músculo liso por lo general cesa. Se requiere una bomba de calcio para causar la relajación del músculo liso. Para provocar la relajación del músculo liso después de que se ha contraído, los iones de calcio deben eliminarse de los fluidos intracelulares. Esta remoción se logra mediante un bomba de calcio que bombea iones de calcio fuera de la fibra del músculo liso hacia el líquido extracelular, La miosina fosfatasa es importante en el cese de la contracción. Cuando la concentración de iones de calcio cae por debajo de un nivel crítico, los procesos antes mencionados se invierten automáticamente, excepto por la fosforilación de la cabeza de miosina. La reversión de esta situación requiere otra enzima, miosina fosfatasa. Entonces el ciclo se detiene y cesa la contracción. Posible mecanismo de regulación del fenómeno de enclavamiento. Debido a la importancia del fenómeno de enganche en el músculo liso, y debido a que este fenómeno permite el mantenimiento a largo plazo del tono en muchos órganos del músculo liso sin mucho gasto de energía, se han hecho muchos intentos para explicarlo. Cuando las enzimas miosina quinasa y miosina fosfatasa están altamente activadas, la contracción es rápida porque las cabezas de miosina ciclan rápidamente. Sin embargo, cuando la actividad de estas enzimas disminuye, la velocidad del ciclo baja, pero las cabezas de miosina permanecen unidas a la actina por más tiempo. Esto mantiene muchas cabezas adheridas a la actina, lo que conserva la tensión muscular sin gastar mucha energía, ya que el ATP se usa mínimamente.  Si CONTROL NERVIOSO Y HORMONAL DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR SUAVE Las señales del músculo liso pueden ser estimuladas por señales nerviosas, estimulación hormonal, distensión del músculo, etc. La membrana del músculo liso contiene muchos más tipos de proteínas receptoras que pueden iniciar el proceso contráctil. UNIONES NEUROMUSCULARES DEL MÚSCULO LISO En la mayoría de los casos, estas fibras no hacen contacto directo con las membranas celulares de la fibra del músculo liso, sino que forman uniones difusas que segregan su sustancia transmisora en el revestimiento de la matriz del músculo liso, las fibras nerviosas a menudo inervan solo la capa externa. Los axones terminales que inervan las fibras musculares lisas no tienen terminaciones ramificadas como en las esqueléticas En lugar los axones tienen varicocidades que contienen los neurotransmisores que pueden ser Acetilcolina pero también noradrenalina La contracción de las fibras es más rápida Sustancias transmisoras excitadoras e inhibidoras secretadas en la unión neuromuscular del músculo liso. La Acetilcolina y la noradrenalina son excitadoras para ciertos órganos e inhibitorias para otros. Pero cuando la Acetilcolina excita uno la noradrenalina lo inhibe y viceversa Estas acciones lo hacen uniéndose a una proteína receptora de la superficie de la membrana POTENCIALES DE MEMBRANA Y POTENCIALES DE ACCIÓN EN EL MÚSCULO LISO Potenciales de membrana en el músculo liso. El voltaje cuantitativo del potencial de membrana del músculo liso depende del estado momentáneo del músculo. Potenciales de acción en el músculo liso unitario. ocurren de la misma manera que ocurren en el músculo esquelético.  Los canales de calcio son importantes para generar el potencial de acción del músculo liso. La membrana celular del músculo liso tiene muchos más canales de calcio dependientes de voltaje que el esquelético, pero pocos canales de sodio dependientes de voltaje. Por tanto, el sodio no participa mucho en la generación del potencial de acción en la mayoría de los músculos lisos. Los potenciales de onda lenta en el músculo liso unitario pueden conducir a la generación espontánea de potenciales de acción. - ondan marcapanon La onda lenta no es el potencial de acción, es una propiedad local de las fibrasmusculares lisas que forman la masa muscular. el potencial de membrana se vuelve más negativo cuando el sodio se bombea rápidamente y menos negativo cuando la bomba de sodio se vuelve menos activa. Excitación del músculo liso visceral por estiramiento muscular. Cuando el músculo liso visceral (unitario) se estira lo suficiente, generalmente se generan potenciales de acción espontáneos. Son el resultado de: (1) los potenciales de onda lenta normales; y (2) una disminución en la negatividad general del potencial de membrana causada por el estiramiento. Esta respuesta al estiramiento permite que la pared intestinal, cuando se estira excesivamente, se contraiga automática y rítmicamente. DESPOLARIZACIÓN DE MÚSCULO LISO DE MÚLTIPLES UNIDADES SIN POTENCIALES DE ACCIÓN Los potenciales de acción generalmente no se desarrollan porque las fibras son demasiado pequeñas para generar un potencial de acción. Sin embargo, en las células pequeñas del músculo liso, incluso sin potencial de acción, la despolarización local (llamada potencial de unión ) causada por la sustancia transmisora nerviosa que se esparce "electrotónicamente" por toda la fibra y es todo lo que se necesita para provocar la contracción muscular. Los factores tisulares locales y las hormonas pueden causar la contracción del músculo liso sin potenciales de acción (1) factores químicos tisulares locales (2) diversas hormonas. (17 (2) S Una hormona provoca la contracción de un músculo liso cuando la membrana de la célula muscular contiene receptores excitadores activados por hormonas para la hormona respectiva. Por el contrario, la hormona causa inhibición si la membrana contienereceptores inhibidores para la hormona en lugar de los receptores excitadores. Mecanismos de excitación o inhibición del músculo liso por hormonas o factores tisulares locales. 1. Excitación: Algunas hormonas o factores tisulares locales pueden abrir canales iónicos de sodio o calcio en la membrana del músculo liso, provocando despolarización de la membrana. Esto puede generar potenciales de acción o permitir la entrada de calcio a la célula, lo que promueve la contracción muscular. 2. Inhibición: La inhibición ocurre cuando se cierran los canales de sodio y calcio, o se abren los canales de potasio, lo que provoca la salida de iones potasio y la hiperpolarización celular. Esto reduce la contracción muscular. 3. Mecanismos sin cambios en el potencial de membrana: Algunas hormonas actúan sin cambiar el potencial de membrana. Pueden liberar calcio del retículo sarcoplásmico o activar segundos mensajeros como el cAMP o cGMP. Estos mecanismos inhiben la contracción al reducir la concentración de calcio intracelular. 4. Diversidad de respuestas: El músculo liso responde de manera diversa a diferentes hormonas y neurotransmisores. Por ejemplo, la noradrenalina puede inhibir la contracción en el intestino, pero estimularla en los vasos sanguíneos.