Fisiologia 2024 PDF

FISIOLOGIA 1  TEMA 1. SISTEMA NERVIÓS I SENTITS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CONT 1. SISTEMA NERVIÓS:.--------------------------------------------------------------------------...

FISIOLOGIA 1  TEMA 1. SISTEMA NERVIÓS I SENTITS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CONT 1. SISTEMA NERVIÓS:.--------------------------------------------------------------------------------- ORGANITZACIÓ DEL SISTEMA NERVIÓS Està format principalment per neurones (connectades= aquestes unides formen una xarxa que permet enviar les senyals a través de la comunicació entre elles gràcies als impulsos elèctrics). Funcions:----------------------------------------------------------------------------- - Controla tota l’activitat fisiològica. - Comunicació i interacció entre sistemes corporals → impulsos elèctrics El sistema nervios es divideix en:------------------------------------------- 1. Sistema Nerviós Central (SNC): Comprèn l'encèfal i la medul·la espinal, i és responsable de processar i controlar la informació que es dirigeix a la resta del cos. 2. Sistema Nerviós Perifèric (SNP): Format pels nervis (12 parells cranials i 31 parells espinals) que transmeten la informació percebuda cap al sistema nerviós central. 3. Divisió Sensitiva: Composta per receptors sensitius que capten estímuls i envien aquesta informació al SNP. Aquest, al seu torn, l’envia al SNC per a ser processada i perquè es generin les instruccions adequades. 4. Divisió Motora: Responsable de l'execució de les accions que provenen de les instruccions del sistema nerviós central i es dirigeixen al perifèric. ➔ Control Somàtic: Actua en moviments voluntaris (per exemple, obrir i tancar el puny). ➔ Control Autònom: Regula les accions involuntàries (per exemple, la digestió en el sistema digestiu). ◆ Sistema Nerviós Autònom Simpàtic: Responsable de l'excitació i resposta activa en situacions d'estrès o perill (preparació per a la “lluita o fugida”). ◆ Sistema Nerviós Autònom Parasimpàtic: S'encarrega de les respostes de relaxació i calma, facilitant la recuperació i el manteniment del cos en estat de repòs. Integració de les divisions:------------------------------------------------------------------------------------ 2 Via eferent → Via de sortida de la informació (motora). Via aferent → Via d'entrada de la informació (sensitiva). Els dos sistemes estan interconnectats per assegurar la comunicació i coordinació de les respostes del cos. Via sensitiva Via motora Els punts vermells marquen les zones d'interacció entre neurones, on es produeix la modulació de la informació abans que arribi a la còrtex. Això permet que la informació es processi adequadament a cada nivell del sistema nerviós. Via sensitiva: - La informació captada pels receptors sensitius (com les terminacions nervioses per a la temperatura, pressió, dolor, etc.) és transmesa al sistema nerviós central a través de la via aferent. - Aquesta via passa per diferents punts de filtració, com ara els nuclis de la base del crani i el tronc cerebral, abans d’arribar a la zona corresponent de la còrtex sensitiva. Via motora: - La via motora comença a la còrtex motora i es dirigeix cap al sistema perifèric (músculs). - Inclou neurones motrius que passen per centres de processament com el tàlem, el cerebel i els nuclis basals abans d’entrar en contacte amb els músculs. - Aquesta via controla les accions motores voluntàries i involuntàries a través de la interacció entre diferents tipus de fibres motrius (alfa i gamma) i els receptors musculars (com el fus muscular). 3 CONT 1. HISTOLOGIA:.-:-------------------------------------------------------------------------------- NEURONES Unitat funcional bàsica del sistema nerviós: ----------------------------------------------------------- Són les cèl·lules especialitzades que generen i propaguen senyals mitjançant gradients electroquímics. Característiques de les neurones: -------------------------------------------------------------------------- - Són cèl·lules metabòlicament molt actives. Utilitzen exclusivament la glucosa com a font de combustible i són molt sensibles a la hipoglucèmia (quan el nivell de sucre disminueix, es pot experimentar mareig o altres símptomes). - Constitueixen la unitat funcional i estructural del sistema nerviós. Les neurones tenen una longitud considerable, cosa que els permet connectar-se ràpidament amb altres neurones per transmetre informació de manera eficient. - No presenten divisió cel·lular com altres cèl·lules del cos, per la qual cosa no es regeneren fàcilment en cas de dany. - Una neurona sempre està connectada amb més d’una altra neurona, formant xarxes complexes per a la transmissió de senyals. - Consumeixen el 60% del total de glucosa i el 20% del total de l’oxigen utilitzats en condicions de repòs. És per això que un bloqueig vascular, encara que sigui pocs minuts, pot causar un dany irreversible en el cervell. 4 Propietats electroquímiques: --------------------------------------------------------------------------------- Excitabilitat elèctrica: tenen la capacitat de respondre a un estímul i transformar-lo en un potencial d'acció (impuls nerviós) que es propaga al llarg de la neurona i permet la comunicació amb altres cèl·lules nervioses o efectores. Transmissió de l’impuls unidireccional: ------------------------------------------------------------------ La transmissió de l’impuls nerviós és un flux que sempre es mou en una sola direcció, des de la part superior de la neurona cap a la zona inferior. Això es deu al fet que els receptors de la membrana plasmàtica estan situats en les dendrites i el soma (cos cel·lular), mentre que els terminals axònics no en tenen, ja que són encarregats de l'emissió de senyals cap a altres neurones o cèl·lules efectores. Ordre de transmissió de l’impuls nerviós en una neurona: 1. Dendrites: Receben els senyals d’altres neurones o estímuls externs i els transmeten cap al cos cel·lular. 2. Soma (cos cel·lular): Processa els senyals rebuts i genera el potencial d'acció si l'estímul és suficientment fort. 3. Axó: Canal principal que transporta el potencial d'acció des del cos cel·lular fins als terminals axònics. 4. Axons terminals: Extrems de l'axó que es divideixen i s'apropen a les cèl·lules amb les quals establiran connexions. 5. Botons sinàptics (bulbs terminals): Final dels terminals axònics, on s’alliberen els neurotransmissors. 6. Sinapsi: Espai extracel·lular entre el botó sinàptic de la neurona emissora i la membrana de la cèl·lula receptora. Aquí, els neurotransmissors travessen l'espai per activar els receptors de la neurona següent o de la cèl·lula efectora. 5 Classificació de les neurones: ------------------------------------------------------------------------------- Classificació estructural segons el nombre de prolongacions (morfologia): - Unipolars: Neurones sensorials en què l'axó i la dendrita es fusionen en una única prolongació. Aquestes neurones es troben principalment en els ganglis de les arrels dorsals dels nervis espinals. - Bipolars: Neurones amb una dendrita principal i un axó. Es troben en àrees especialitzades com la retina de l'ull i l'àrea olfactòria, on la funció principal és la transmissió de senyals sensorials específics. - Multipolars: Neurones amb múltiples extensions des del cos cel·lular, que inclouen un axó i diverses dendrites. Aquestes són les neurones més comunes en el cervell i la medul·la espinal i són responsables de la integració d'informació i de la coordinació de les respostes motores. Classificació funcional: - Sensorials (aferents): Transmeten la informació des de receptors sensorials de l'exterior cap al sistema nerviós central (SNC). Aquestes neurones són responsables de captar els estímuls i portar-los al cervell o a la medul·la espinal per a la seva interpretació → PURKINJE CELL - Motores (eferents): Porten la informació del SNC cap als músculs o glàndules, produint una resposta motora o una acció específica. Aquestes neurones transmeten impulsos que permeten la contracció muscular o la secreció de substàncies → PIRAMIDAL CELL - Interneurones: Actuen com a connexió entre les neurones sensorials i motores dins del SNC. Són essencials per a la integració de la informació i la resposta coordinada. Aquestes neurones estan presents sobretot en circuits complexos del cervell i la medul·la espinal. 6 Nota: Les neurones sensorials i motores tenen funcions específiques i mai intercanvien els seus rols. Això vol dir que les neurones sensorials no poden actuar com a motores, ni les motores com a sensorials. CÈL·LULES GLIALS Cèl·lules especialitzades que donen suport a les neurones Característiques: -------------------------------------------------------------------------------------------------- - Són cèl·lules del teixit nerviós que no són neurones. - Es troben intercalades entre les neurones. - La seva funció principal és protegir, aïllar i alimentar les neurones. - A diferència de les neurones, mantenen la seva capacitat proliferativa (poden dividir-se i regenerar-se). 7 Classificació: ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Oligodendròcits (SNC) o Cèl·lules de Schwann (SNP): - Recobreixen els axons amb beines de mielina (de color blanquinós) per tal d'augmentar la velocitat de transmissió dels impulsos nerviosos. - Els oligodendròcits es troben exclusivament al sistema nerviós central, mentre que les cèl·lules de Schwann es troben al sistema nerviós perifèric. Astròcits: - Formen la barrera hematoencefàlica, ja que envolten els vasos sanguinis per regular el que arriba al sistema nerviós des de la sang. - Aquesta barrera té un paper clau en la protecció del sistema nerviós central, ja que controla les substàncies que poden accedir-hi. Cèl·lules Ependimàries: - Recobreixen els ventricles del cervell i el conducte central de la medul·la espinal. - Són responsables de produir i circular el líquid cefalorraquidi, que protegeix el cervell i la medul·la espinal, actuant com a amortidor i transportador de nutrients i residus. Microglia: - Actuen com a cèl·lules immunitàries dins del sistema nerviós central, protegint el teixit nerviós d'infeccions i lesions. - Segreguen factors de creixement i participen en la fagocitosi, eliminant cèl·lules mortes i substàncies estranyes CONT 3.FISIOLOGÍA NEURONAL:--------------------------------------------------------------------------- Les neurones tenen dues propietats funcionals principals: - Excitabilitat: capacitat de respondre a un estímul i convertir-lo en un impuls nerviós. - Conductivitat: capacitat de transmetre l'impuls a altres neurones, músculs o glàndules. Membrana neuronal - Composta de fosfolípids amb una part proteica i una part lipídica. - Ions: àtoms en dissolució amb càrrega elèctrica. - Bomba sodi-potassi: crea un flux constant de sodi i potassi, transportant ions contra el seu gradient amb despesa d'ATP. Això manté el medi extracel·lular ric en sodi i el líquid intracel·lular ric en potassi, generant tensió i reequilibrant els nivells de sodi i potassi. És la proteïna de membrana més abundant en les neurones. 8 POTENCIAL DE MEMBRANA És la diferència de potencial elèctric (voltatge) que existeix a través de la membrana plasmàtica d’una cèl·lula excitable en condicions de repòs. La membrana està polaritzada, amb una banda amb càrrega positiva i l'altra amb càrrega negativa. La presència de càrregues diferents a dins i fora de la membrana permet la estimulació quan es produeix algun canvi. Quan la neurona està en repòs, el potencial és de -70mV. - Interior cel·lular (carregat -): Ions de potassi (K+), proteïnes i fosfats. - Exterior cel·lular (carregat +): Ions de sodi (Na+) i clorur (Cl-). Canals: - Són proteïnes que permeten la transferència de molècules amb càrrega (ions). - Alguns canals són específics per al potassi (K+) o el sodi (Na+). Difusió: Les molècules tendeixen a distribuir-se des d’on hi ha més concentració cap a on n'hi ha menys Distribució de ions: La quantitat de potassi (K+) a l'interior és superior a l'exterior, mentre que la concentració de sodi (Na+) és major a l'exterior. 9 POTENCIAL D’ACCIÓ (PA) Es tracta d’un canvi en la polaritat de la membrana a causa d’un estímul que supera l’umbral (-55mV o més). - Període refractari absolut: És impossible generar un nou potencial d’acció perquè els canals de sodi i potassi estan inactius. - Període refractari relatiu: Es necessita un estímul més fort per generar un altre potencial d’acció. La propagació de l' estímul és unidireccional, en el període refractari absolut el potencial d' acció és impossible que torni a excitar els canals de sodi i potassi ja excitades perquè les comportes d' aquests canals es tanquen Despolarització: Quan l’estímul obre canals de sodi i provoca l’entrada de Na+ a la cèl·lula, canviant la polaritat. Fases del Potencial d'Acció:---------------------------------------------------------------------------------- 1. Estat de repòs: - Tots els canals de Na+ i K+ dependents de voltatge estan tancats. - La membrana plasmàtica de l'axó es troba en un potencial de membrana de repòs (-70mV) - Hi ha una petita acumulació de càrregues negatives a l'interior de la - membrana i càrregues positives a l'exterior de la membrana. Verd: Canal de sodi (Na+) → Té 2 portes Groc: Canal de potassi (K+) → Té 1 sola obertura 2. Despolarització: Pas a valors negatius a positius - Fase en la que es canvia la polaritat de la membrana, gràcies a l’obertura dels canals de sodi. - uan s'obren els canals de sodi (Na+), permeten l'entrada massiva de sodi a l'interior, provocant un canvi en la polaritat. S'acumulen càrregues positives a l'interior de la membrana i es produeix la despolarització 10  3. Repolarització: Tornada a la polaritat inicial - Canals de sodi es tanquen i s’obren els de potassi (K+) per restablir les càrregues inicials, és a dir, els ions de potassi surten de la cèl·lula i tornen la càrrega negativa a l'interior. 4. Hiperpolarització: - Els canals de potassi es tanquen gradualment, mentre que els de sodi es tanquen ràpidament. Per r tant, segueix entrant potassi i per això la càrrega és més negativa, tot i que després es torna a equilibrar. - El potencial de membrana es torna més negatiu que en repòs (< -70mV). Increment de la negativitat de la membrana (per exemple, de -70 a -90 mV). 11 Els canals NOMÉS S'OBREN QUAN HI HA UN CANVI EN LA POLARITZACIÓ. El sodi que està fora entra a l'interior de la cèl·lula. En repòs els canals de sodi i potassi estan tancats. En la despolarització s'obren. Mentres tot això succeeix, actua la bomba sodi-potassi. Bomba sodi-potassi: -------------------------------------------------------------------------------------------- La bomba sodi-potassi extreu el sodi de l'interior i introdueix el potassi que es troba a l'exterio. El líquid intracel·lular és ric en potassi i el medi extracel·lular és ric en sodi. Aquesta el que fa és enviar tot el sodi que està dins de la cèl·lula cap a fora= transport actiu. El que fa és recuperar la situació d’equilibri inicial. És la proteïna de membrana més abundant en les membranes. En general, aquesta bomba manté la diferència de càrregues que observem a la imatge. És un equilibri dinàmic i necessita energia (ATP). Aquest equilibri dinàmic fa que la membrana tingui una càrrega negativa. Transport actiu: transporta substàncies en contra de gradient, és a dir, des d’on menys concentració hi ha ho transporta cap a on més concentració hi ha. Això implica l’ús d’ATP. Les neurones sempre estan en tensió. El valor de umbral per al potencial d'acció és de -55 mV. Estímuls d'inhibició: Fan que el potencial de membrana baixi i no arribi al umbral, per exemple, durant el son. Propagació del potencial d’acció: -------------------------------------------------------------------------- És un procés unidireccional perquè l’estímul només pot anar en una direcció. Un cop es produeix el període refractari absolut, les comportes dels canals de sodi no es tornen a obrir, i per tant, no es produeix un altre potencial d’acció en la mateixa zona de la membrana. Quan l’estímul arriba i es produeix el canvi de polaritat, aquesta reacció continua en cadena des d’un punt inicial fins al següent punt en la direcció de propagació. Es manté per si mateixa gràcies a l'acció de les bombes de sodi-potassi. És un procés de tot o res: o bé es produeix completament o no es produeix. Quan arriba un estímul a un punt de la membrana, els canals de sodi i potassi s’obren, causant un canvi en la polaritat de la membrana. Aquest estímul viatja en una única direcció, ja que, si no fos així, els canals dependents de voltatge no podrien excitar-se novament, mantenint així la polaritat adequada en cada punt de la membrana gràcies al període refractari que impedeix el retrocés de l'estímul. 12  Canal blau: Sodi Canal marró: Potassi En el moment en que l'estímul arriba i es produeix el canvi de polaritat, aquesta reacció continua en cadena des del temps 1 al temps 2. Conducció saltatòria:-------------------------------------------------------------------------------------------- És el procés mitjançant el qual les neurones mielinitzades transmeten el potencial d’acció de manera més ràpida, gràcies a la presència de mielina. La mielina, una substància altament conductora que es troba a les cèl·lules glials (com els oligodendròcits al sistema nerviós central i les cèl·lules de Schwann al sistema nerviós perifèric), envolta l'axó de les neurones, creant una sèrie d'espais entre els segments de mielina, coneguts com a nòduls de Ranvier - Nòduls de Ranvier: són els espais on es produeix l'intercanvi iònic (entrada de sodi i sortida de potassi) necessari per generar el potencial d'acció. La mielina permet que el canvi de polaritat salti d’un nòdul a l'altre, fent que es necessitin activar menys canals. - Velocitat augmentada: gràcies a aquest mecanisme, les neurones mielinitzades transmeten el potencial d’acció cinc vegades més ràpid que les neurones no mielinitzades. - Desmielinització: en condicions patològiques, com la Esclerosi Lateral Amiotròfica (ELA), es produeix la pèrdua de mielina. Això provoca una transmissió d’estímuls més lenta, afectant tant les capacitats motores com cognitives. La mielina, per tant, facilita que el canvi de voltatge es desplaci amb major eficiència d'un nòdul de Ranvier al següent, accelerant la conducció del potencial d’acció i permetent una resposta més ràpida a nivell nerviós. 13 SINAPSI És la zona d’unió funcional entre dues neurones, o entre una neurona i una cèl·lula efectora (com un múscul o una glàndula), que permet la transmissió unidireccional de senyals nerviosos. Aquesta comunicació es produeix a través d'un espai denominat espai sinàptic. Elements de la Sinapsi - Neurona presinàptica: la neurona que transmet el missatge. - Neurona postsinàptica: la neurona o cèl·lula que rep el missatge. Tipus de Sinapsi:-------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Sinapsis Elèctriques - Les neurones estan connectades directament a través de canals tubulars que permeten el pas d’ions i la transmissió directa de càrregues elèctriques d'una neurona a l'altra. - Són minoritàries al sistema nerviós i no hi ha neurotransmissors involucrats. - Permeten una transmissió ràpida però amb menys precisió. 2. Sinapsis Químiques - La comunicació està mediada per substàncies químiques anomenades neurotransmissors (NT), que s'alliberen de la neurona presinàptica i actuen sobre els receptors de la neurona postsinàptica. - Són majoritàries i permeten un control precís de l'impuls nerviós, generant una resposta més adequada segons la situació. - Neurotransmissors com l’acetilcolina, la noradrenalina, el GABA, i l'adrenalina són exemples de NT que intervenen en aquestes sinapsis. - En molts casos, es requereix l'entrada de calci (Ca²⁺) per facilitar l’alliberació del NT. 14 Tipus de Sinapsis Químiques:-------------------------------------------------------------------------------- - Excitatòries: el neurotransmissor desencadena un potencial d’acció en la neurona postsinàptica, provocant la despolarització de la membrana (generalment amb entrada de Na⁺). Exemples de neurotransmissors excitadors inclouen l’acetilcolina i la dopamina. - Inhibitòries: fan que la neurona postsinàptica tingui una polaritat més negativa (hiperpolarització), allunyant el potencial de membrana del llindar necessari per a una nova despolarització. Això disminueix la probabilitat de generar un potencial d’acció. Exemples de neurotransmissors inhibidors són la serotonina i el GABA. - Dopamina: Pot actuar com a excitador o inhibidor segons el tipus de receptor amb el qual interactua a la neurona postsinàptica, mostrant que l’efecte d’un neurotransmissor depèn sempre dels receptors de la neurona que el rep. RESPOSTA POSTSINÀPTICA Sumació: Fenomen en què diversos estímuls arriben simultàniament o successivament a una neurona postsinàptica, augmentant la probabilitat de generar un potencial d'acció. - Els potencials d'acció que arriben no sempre tenen prou força per despolaritzar la neurona postsinàptica. Així, quan es produeix una acumulació de potencials, es pot superar el llindar i generar despolarització - Sumació espacial: Diverses neurones presinàptiques situades en espais diferents envien potencials d'acció simultàniament a la neurona postsinàptica. - Sumació temporal: Potencials consecutius arriben ràpidament des de la mateixa neurona presinàptica en un curt període de temps, acumulant-se fins a superar l’umbral. 15 Tipus de Potencials Postsinàptics/ estímuls:----------------------------------------------------------- - Potencials Excitadors Postsinàptics (PEPS): Apropen el potencial de membrana al llindar, generant despolarització. - Potencials Inhibidors Postsinàptics (PIPS): Allunyen el potencial de membrana del llindar, generant hiperpolarització. - La despolarització de la cèl·lula postsinàptica només es produirà si la suma dels potencials sinàptics excitadors és suficient per superar el llindar, és a dir, quan hi ha més efecte excitador que inhibidor. Nivells de Resposta Postsinàptica en el Sistema Nerviós Central:------------------------------ El SNC es divideix en tres nivells de funció, que corresponen a diferents etapes en l’embriogènesi de l’espècie humana: 1.Nivell encefàlic superior o cortical → DECISIÓ - Localització: Còrtex cerebral, format per la matèria grisa amb sis capes de gruix. - Funcions principals: ➔ Àrea sensitiva somàtica: Rep la informació sensitiva de tot el cos, fent-la conscient. ➔ Àrees sensorials específiques: Com l’auditiva i la visual. ➔ Àrea motora somàtica: Genera ordres motores per actes voluntaris. ➔ Àrees associatives: Participen en funcions cognitives i d'integració de la informació. ➔ Àrees del llenguatge: Involucrades en la comprensió i producció del llenguatge. 16 2.Nivell encefàlic inferior o subcortical → PROCESSAMENT INICIAL - Components: Ganglis basals, cerebel, bulb raquidi, protuberància i mesencèfal. - Funcions principals: ➔ Processament i integració d'informació. ➔ Regulació de funcions automàtiques, com la respiració i la pressió arterial. ➔ Reflexos d’alimentació, com la salivació i el peristaltisme. ➔ Control de patrons emocionals, com la fúria, l’excitació i les reaccions al dolor. 3.Nivell medul·lar→ FUNCIONS BÀSIQUES - Funció principal: Conducció d'informació sensitiva cap a centres encefàlics superiors i d'informació motora del SNC al SNP a través de la substància blanca medul·lar. - Funcions específiques: ➔ Reflexos somàtics i viscerals: Moviments de la marxa. Reflexos de retirada en resposta a estímuls dolorosos. Reflexos de rigidesa de les cames per suportar el tronc. Control dels vasos sanguinis, moviments digestius i buidament de la bufeta (micció). 17 Tipus de substàncies: - Substància grisa: On es generen les sinapsis, ja que hi són els somes neuronals. - Substància blanca: Conté els axons i actua com una xarxa de comunicació, permetent que els senyals elèctrics viatgin ràpidament entre les diferents àrees del cervell i la medul·la espinal. VIES NERVIOSES Distribució de les vies a la medul·la espinal:------------------------------------------------------------ Substància Grisa: - Conté els somes o cossos neuronals. - És la regió on es produeixen les sinapsis i s'inicia el potencial d'acció. - Organitzada en forma de xarxa, permet la transmissió d’informació a través de connexions sinàptiques. Substància Blanca: - Conté els axons coberts de mielina, que li dona el color blanquinós. - Facilita la connexió entre neurones i permet que la informació pugi i baixi dins la medul·la. - Funciona com a espai de connexió i adherència, complementant la funció de la substància grisa. Relació Entre Ambdues: Tant la substància grisa com la substància blanca es troben als dos costats de la medul·la, treballant de manera conjunta per facilitar la transmissió de la informació sensitiva i motora. 18 Víes aferents: sensitives o ascendents:------------------------------------------------------------------- Les vies sensitives són les que es troben a la part posterior de la cissura central del còrtex i s'encarreguen de transmetre la informació sensorial fins al cervell. Aquestes vies poden desencadenar una resposta immediata o emmagatzemar records durant setmanes, mesos o anys. La distribució de les vies a la medul·la espinal inclou: Homuncle de Penfield: Mapa corporal de la superfície del cos representada al cervell segons la seva importància sensomotora. Vies sensitives principals: --------------------------------------------------------------------- 1. Via termoalgèsica: - Funció: Transporta les sensacions de temperatura i dolor. - Sistema: Antero-lateral / Espinotalàmic. - Trajecte: Medul·la espinal → Tàlem → Escorça cerebral. - Receptor: Detecta l’estímul tèrmic o dolorós. ➔ 1ª Neurona : En el gangli sensitiu. Connecta el receptor amb la medul·la. Va del receptor a la substància girs (soma). ➔ 2ª Neurona: A la substància gelatinosa de Rolando. La via lateral posterior es decussa (creua) a l’altre costat de la medul·la espinal. ➔ 3ª Neurona: En el tàlem, que processa la informació. ➔ 4ª Neurona: Arriba a l’escorça cerebral per a la percepció final ➔ 5ª Neurona: Aquí poden passar dues coses: pot viatjar cap amunt cap a la substància blanca o que hi hagi un decussació sensitiva (creuament) que es genera al poc de realitzar-se la sinapsis. 19  2. Via tàctil protopàtica: - Funció: Porta la sensació de pressió i tacte groller (no discriminatiu). - Sistema: Antero-lateral / Espinotalàmic. - Trajecte: Medul·la espinal → Tàlem → Escorça cerebral. - Receptor: Detecta la pressió i el tacte ➔ 1ª Neurona: Al gangli sensitiu. ➔ 2ª Neurona: Al nucli propi de l’asta posterior de la medul·la espinal. La via es creua per la part anterior o lateral. ➔ 3ª Neurona: En el tàlem. ➔ 4ª Neurona: A l’escorça cerebral. 3. Via tàctil discriminativa i profunda conscient: - Funció: Transmet la sensació de pressió i tacte discriminatiu (reconeixement d'objectes, textures com llis o rugós). - Sistema: Columna posterior / Lemnisco medial. - Trajecte: Ascens per fascicles de Goll i Burdach (gràcil i cuneiforme) → Nuclis de Goll i Burdach (decussació) → Tàlem → Escorça cerebral. - Receptor: Detecta l’estímul discriminatiu. ➔ 1ª Neurona: En el gangli nerviós. ➔ Ascens per fascicles de Goll i Burdach (gràcil i cuneïforme). ➔ 2ª Neurona: En els nuclis de Goll i Burdach (decussació en el lemnisce medial). ➔ 3ª Neurona: Al tàlem. ➔ 4ª Neurona: A l’escorça cerebral. 4. Via profunda inconscient: - Funció: Postura corporal i equilibri. - Sistema: Espinocerebelós. - Trajecte: Receptor en múscul → Gangli sensitiu → Nucli de Clarke → Escorça cerebel·losa (decussació). - Receptor: Detecta canvis en la postura i l’equilibri. ➔ 1ª Neurona: En el gangli sensitiu. ➔ 2ª Neurona: Al nucli de Clarke. ➔ Ascens per l’eix espinocerebelós posterior. ➔ 3ª Neurona: En l’escorça cerebel·losa. ➔ 4ª Neurona: Al nucli interpósit. ➔ 5ª Neurona: Al nucli vermell (decussació sensitiva). ➔ 6ª Neurona: Al tàlem i/o escorça cerebral. 20 Sistema Antero-lateral Sistema de la Columna Sistema Espinocerebelós: (Espinotalàmic): Posterior (Lemnisco Medial): Funció: Conducció de les sensacions Funció: Processa el tacte Funció: Responsable de la postura tèrmiques i doloroses. discriminatiu i la sensació corporal i equilibri. profunda conscient. Recorregut: Recorregut: Recorregut: 1.La informació entra per l’asta 1.La informació prové dels músculs posterior de la medul·la espinal. 1.La informació entra per l’asta i entra per l’asta posterior de la posterior de la medul·la espinal medul·la espinal. 2.La primera neurona té el soma als i puja per la columna posterior. ganglis sensitius. 2.La decussació es produeix al 2.La decussació es produeix al cerebel, per garantir el control 3.La segona neurona es troba a la bulb raquidi, a un nivell motor i la posició del cos. substància grisa i realitza la decussació superior de la medul·la espinal. (canvi de costat). 3.Posteriorment, la informació 4.Ascens cap al tàlem, on es produeix és conduïda cap al tàlem i la sinapsi amb una tercera neurona. finalment arriba al còrtex cerebral. 5.La informació és enviada al còrtex cerebral, on una quarta neurona processa el senyal. El tàlem actua com un centre de connexió per a la majoria de les vies sensitives abans que arribin al còrtex cerebral. Distribució i creuaments de les vies: - Creuament a la medul·la espinal (decussació lateral): Per vies termoalgèsica i tàctil protopàtica. - Creuament a la columna posterior (decussació a Goll i Burdach): Per via tàctil discriminativa. - Sensibilitat facial: La informació, excepte de la zona occipital i el pavelló auricular, es transporta a través del 5è nervi cranial (trigemin). - Creuament de línia mitjana: Tota la informació es rep a l'hemisferi contrari al lloc d'on s'inicien. 21 Nivells per on passa la informació: ------------------------------------------------------------------------ 1. Receptors sensitius (Ulls, oïda, receptors tàctils…): Detecten estímuls (llum, so, tacte, etc.) i els converteixen en impulsos nerviosos 2. Nervis perifèrics (Ganglis perifèrics): Transmeten els impulsos des dels receptors fins al sistema nerviós central (SNC). 3. Medul·la espinal: Canalitza la informació entre el cos i el cervell i permet respostes reflexes. 4. Bulb raquidi: Regula funcions vitals i processa informació sensorial bàsica. 5. Tàlem: Retransmet la informació sensorial a l’escorça cerebral per a un processament més avançat. 6. Escorça cerebral: Processa la informació de manera conscient (percepció, reconeixement i resposta) Vies motores (eferents / descendents):-------------------------------------------------------------------- Les vies motores són les que transmeten la informació motora des de l'escorça cerebral cap als músculs. Aquestes vies estan relacionades amb el control voluntari i involuntari dels músculs, així com amb el sistema nerviós autònom. Vies motores principals: --------------------------------------------------------------------------------------- 1. Eix motor esquelètic: Responsable de la contracció dels músculs esquelètics. 2. Sistema nerviós autònom: Regula la contracció de la musculatura llisa de les vísceres i la secreció de substàncies químiques actives per part de les glàndules. Vies de control voluntari: -------------------------------------------------------------------------------------- Via piramidal És la via principal i passa per les piràmides bulbars (bulb) - 80% de creuament de la via ocorre a les piràmides bulbars. - 20% de creuament de la via ocorre al cordó anterior de la medul·la espinal. Funció principal: Transmet les senyals de l’escorça fins al múscul. Recorregut de la via piramidal: 1. Còrtex motor: Surt la primera motoneurona, que passa per la càpsula interna, és a dir, per substància gris. 2. Decussació: La majoria de fibres es creuen al tronc de l'encèfal, passant per les piràmides bulbars (d'aquí el nom de sistema piramidal), és a dir, fa la decussació en la substància blanca 3. Descens pel lateral de la medul·la espinal: Principalment a través dels fascicles corticoespinals laterals. 22  4. Connexió amb la banya anterior de la medul·la espinal: Contacta amb la segona motoneurona. 5. Arrel motora (anterior): La segona motoneurona connecta amb el múscul efector. Lesions de les motoneurones Lesió de la primera motoneurona: - Causes: Paràlisi cerebral, lesions neurodegeneratives, ictus, traumatismes cranioencefàlics, lesions medul·lars → Pot ser una lesió aguda durant un temps o pot arribar a ser crònica - Conseqüències: Provoca paràlisi amb rigidesa muscular. Pot comportar espasticitat, reflexes miotàctics hiperactius (hiperreflèxia), signe de Babinsky positiu i clonus. Lesió de la segona motoneurona: - Localització: Situada a l’asta anterior de la medul·la espinal cap enfora. - Conseqüències: Provoca paràlisi amb distribució de debilitat segons l’estructura lesionada (pot afectar a un únic múscul o a un grup de músculs). Pot presentar fasciculacions, atonia, atròfia i arreflexia (pèrdua de reflexes). → Deixa els múscul flàcid, ja que es desconnecta del sistema nerviós. Via extrapiramidal - La via extrapiramidal passa per una zona que evita les piràmides bulbars. - És un sistema motor que inclou els nuclis de la base i altres nuclis que complementen la via piramidal, participant en el control de l'activitat motora cortical i algunes funcions cognitives. 23  - No connecta directament amb els músculs, sinó que actua de manera complementària per assegurar que els moviments es realitzin correctament. Funcions principals: --------------------------------------------------------------------------------------------- - Mantenir la postura, el balanç i l’equilibri durant l’execució dels moviments voluntaris (controlats per la via piramidal). - Controlar els moviments associats o involuntaris i el to muscular automàtic per facilitar els moviments voluntaris. Exemple: Quan es realitza l'acció de mantenir-se en una cama (pota coixa), la contracció de la cama activa la via piramidal, mentre que l’equilibri i el to muscular són regulats per la via extrapiramidal. Lesió de la via extrapiramidal: ------------------------------------------------------------------------------- - Pot provocar alteracions en la qualitat dels moviments, canvis en el to muscular (rigidesa) i aparició de tremolors involuntaris. - Malaltia característica: La malaltia de Parkinson, que afecta neurones en la via extrapiramidal i causa moviments involuntaris incorrectes. Tipus de sistemes dins la via extrapiramidal: ---------------------------------------------------------- Sistema llarg (facilitador): - Genera contraccions per facilitar l'execució d'accions. - S’origina a les zones corticals no motores i descendeix fins als nuclis del pont, connectant amb l'escorça cerebel·losa on es produeix una decussació. - Posteriorment passa pel nucli dentat, el nucli vermell (mesencèfal), el tàlem, i finalment arriba a l'escorça motora per analitzar la situació i facilitar una resposta adequada. Sistema curt (inhibidor): - Contribueix al control dels moviments voluntaris regulant el relaxament muscular. - Comença a les zones corticals no motores, baixa cap al nucli lenticular i connecta amb el tàlem abans d'arribar a l'escorça cerebral motora, on ajuda a executar moviments precisos i inhibeix aquells que no són necessaris. 24 Eixos medul·lars integradors principals de la via extrapiramidal: ------------------------------ - Eix rubroespinal i vestibuloespinal: Connecta el nucli vermell amb la banya anterior de la medul·la. - Eix tectoespinal: Connecta el colícul anterior amb la banya anterior de la medul·la. - Eix retículoespinal: Connecta la substància reticular amb la banya anterior de la medul·la. Processat de la informació: ----------------------------------------------------------------------------------- Es produeix als nuclis de la base i al tronc, que funcionen com a "filtres" per elaborar adequadament la informació abans d’enviar respostes motores i mentals. L’encèfal descarta fins al 99% de la informació rebuda, eliminant estímuls poc rellevants com sorolls ambientals o la sensació de la roba en contacte amb la pell. Ganglis basals: ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Funció: - Regulen el moviment voluntari. - Participen en l'aprenentatge d’habilitats motores. - Controlen patrons complexos de l'activitat motora, com ara: ➔ Escriure ➔ Tallar amb tisores ➔ Clavar un clau amb un martell ➔ Llençar o encistellar una pilota de bàsquet. Modulació de moviments: - Controlen l'inici i el final dels moviments en coordinació amb el sistema extrapiramidal. - Asseguren un control precís i fluït de l'acció motora, permetent realitzar moviments voluntaris de manera coordinada, fluida i automàtica després de la pràctica repetitiva. CONT 1. ELS SENTITS: ---------------------------------------------------------------------------------------- SENTIT DE LA VISTA - El sentit de la vista es capta a través dels ulls (glòbul ocular). - Aquí tens el fragment corregit i estructurat segons les teves preferències, mantenint tota la informació: - Retina: És la part sensitiva més profunda de l'ull, formada per neurones i receptors. Rep la llum i els estímuls que generen la despolarització o hiperpolarització de les neurones (els fotons exciten les neurones). - La llum entra per la pupil·la (forat de color negre), que està envoltada per l'iris, el qual es dilata o contrau segons la quantitat de llum. 25  - Cristal·lí: Disc modelable que permet enfocar i desenfocar els objectes, gràcies a la contracció dels músculs ciliars que canvien la seva forma. Els axons de les neurones de la retina formen el nervi òptic, per on es transporta la informació visual cap al còrtex cerebral. Aquestes neurones estan gairebé sempre excitades. - Més del 70% dels estímuls externs són percebuts per la funció visual (colors, formes, enfocament, il·luminació...). - La nostra visió és estereoscòpica: percepció de la profunditat, la tridimensionalitat i el relleu (estereopsis). - Les formes es perceben per la diferència d'il·luminació entre els sectors de la imatge projectada (sensibilitat al contrast). Visió gràcies a les cèl·lules sensorials que contenen fotorreceptors (cons i bastons). Els cons són els receptors que proporcionen la informació sobre el color, i som capaços d'interpretar tres colors bàsics: vermell, blau i verd. 26  Visió → Cèl·lules sensorials → Fotorreceptors (cons i bastons) La imatge veiem i reproduïm a la nostra vista es projecta tant a l'hemisferi dret com l’esquerra perquè això és el que produeix que tinguem una visió tridimensional. Tipus de visió:------------------------------------------------------------------------------------------------------ - Visió estereoscòpica (humans): Percepció de la profunditat, la tridimensionalitat i el relleu (estereopsis o visió tridimensional). - Visió central: És la que té més importància, és a dir, el que està just davant de la persona. - Visió perifèrica: És la visió de l'entorn al voltant de la persona; tot i que es percep, sovint s'ignora. Els fotorreceptors de la retina, anomenats cons i bastons, són els responsables de la despolarització de les neurones. Els cons detecten els colors (vermell, blau i verd), mentre que els bastons són essencials per a la visió nocturna i la percepció de formes en condicions de baixa lluminositat. Parts de l'ull:-------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Iris: Múscul que es contrau i es dilata per controlar la mida de la pupil·la i regular la quantitat de llum que entra a l'ull. - Còrnia: Teixit transparent que protegeix la pupil·la i permet el pas de la llum. - Humor: Líquid dins de l'ull. - Cristal·lí: Lent elàstica que, quan es contrau o dilata gràcies als músculs ciliars, permet enfocar i proporcionar nitidesa a la visió. - Nervi òptic: Format pels axons de les neurones de la retina, transporta la informació visual fins al cervell. Fases de la visió:-------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Percepció: Quan entra la llum fins que arriba a les cèl·lules sensorials, per tant, la zona excitable. La primera etapa és òptica; la llum entra travessant zones 27  translúcides (còrnia, humor aquós, cristal·lí i humor vitri) fins arribar a les cèl·lules sensorials. 2. Transformació: Quan transformem el fotons (energia lumínica) en energia química a través dels potencials d’acció. L'energia lluminosa arriba a la retina (a la màcula), on s’activen les cèl·lules sensorials (cons i bastons) que transformen la llum en energia nerviosa → transformació fotoelèctrica. 3. Transmissió: Els impulsos nerviosos inicien el seu camí a través del nervi òptic fins l’escorça cerebral. 4. Interpretació: A l’escorça cerebral s’interpreten els impulsos, es reconeixen i es processen per entendre el que veiem. Interpretació de la visió:---------------------------------------------------------------------------------------- - Acomodació: Ajust del cristal·lí per enfocar objectes propers, és a dir, per donar nitidesa al que es mira. - Visió binocular: Els estímuls visuals es completen amb la informació de dos ulls. - Visió perifèrica: La retina rep estímuls visuals de tot el camp visual, tot i que la màcula és la zona més important per a la visió. - Adaptació a condicions de poca llum: Els bastons permeten veure de nit - Interpretació de la llum: La visió cromàtica es dona gràcies als cons Els nervis implicats en la visó corresponen al segon parell de nervis cranials: - Els nervis óptics s’originen a la retina. - Pasen pels canals óptics i es creuen al quiasme óptic on fan sinapsi. - D’allà irradien els axons que arriben a l’escorça visual (radiació òptica). - Només porta impulsos aferents de la visió 28 Camps visuals: --------------------------------------------------------------------------------------------------- Es defineixen com la porció del món exterior percebuda pels dos ulls en posició fixa. Es divideixen en quatre quadrants: dos nasals (superior i inferior) i dos temporals (superior i inferior). - La retina nasal rep la llum del camp temporal de la visió, mentre que la retina temporal rep la llum del camp nasal. - La retina nasal de l'ull esquerre i la retina temporal de l'ull dret miren la meitat esquerra del camp visual (hemicamp esquerre). - La retina nasal de l'ull dret i la retina temporal de l'ull esquerre miren la meitat dreta del camp visual (hemicamp dret). - La part inferior de la retina observa el camp superior, i viceversa. El centre del camp visual és binocular (percebut pels dos ulls) i la perifèria és monocular (percebut per un sol ull). Les fibres de la porció nasal de la retina de cada ull es creuen al costat oposat mitjançant el quiasma òptic. Això fa que cada hemisferi cerebral rebi informació del camp visual contralateral (hemicamp oposat). Refracció de la llum La llum està formada per diferents longituds d'ona, i quan passa per un material capaç de separar-les, es divideix en canals diferents, donant lloc als colors. - El nostre ull efectua una refracció de la llum, ja que aquesta ha de travessar les capes superficials fins a arribar a la retina. Mentre travessa aquestes capes, la llum segueix un patró lumínic que es va deformant. Sistema òptic:------------------------------------------------------------------------------------------------------ Els sistemes òptics de l'ull (humor aquós, còrnia, cristal·lí i humor vitri) actuen com un conjunt de lents que tenen la funció d’enfocar la imatge visual de manera invertida a la 29 retina. Aquest procés permet que la llum que arriba al sistema òptic sigui projectada adequadament en el punt correcte de la retina per crear una imatge clara. - Curvatura de la còrnia: És fixa i és la primera superfície que refracta la llum que entra a l’ull. - Cristal·lí: La curvatura del cristal·lí s'ajusta per efecte dels músculs ciliars. Quan aquests músculs es contrauen, el cristal·lí augmenta la seva convexitat i el seu poder diòptric, cosa que permet enfocar objectes propers. Aquest procés s'anomena acomodació. - Resposta de convergència: La pupil·la es redueix segons la proximitat de l'objecte, augmentant la profunditat de camp i millorant la nitidesa de la imatge. Diòptria: Les diòptries mesuren la refracció de la llum, que es modifica quan travessa materials com la còrnia i el cristal·lí, afectant la difusió de la llum per adaptar-la i enfocar-la a la retina. Acomodació:-------------------------------------------------------------------------------------------------------- És la capacitat d’enfocar objectes a diferents distàncies mitjançant l’ajust del cristal·lí per l’acció de la musculatura ciliar, la qual cosa altera la seva curvatura i incrementa el seu poder diòptric per a objectes propers. - Contracció del múscul ciliar: Aquesta contracció, controlada per fibres parasimpàtiques, relaxa les fibres del lligament suspensori. Això permet que el cristal·lí adopti una forma més esfèrica, essencial per enfocar objectes propers. Aquesta acció és mediada pel nervi oculomotor (3r parell cranial). - Miosi i profunditat de camp: Quan s'enfoca de prop, la contracció de la musculatura ciliar provoca també la contracció de la pupil·la (miosi). Això augmenta la profunditat de camp, millorant la visió discriminativa. 30 Defectes de refracció: Quan la llum no es projecta correctament a la retina, la visió es torna borrosa. Això es deu a una mala projecció de la imatge, que pot tenir diverses causes segons la distància de la projecció respecte a la retina. - Hipermetropia: La imatge es projecta més enllà de la retina, causant dificultat per veure objectes propers. - Miopia: La imatge es projecta abans d'arribar a la retina, afectant la visió d’objectes llunyans. - Astigmatisme: Es produeix quan la còrnia o el cristal·lí no són completament llisos, generant una desviació de la llum que altera la percepció de la imatge. Aquest defecte afecta la manera com la llum passa a través de les estructures de l’ull, no com es projecta a la retina. Els ulleres correctores ajuden a modificar el patró de refracció, adaptant-lo de manera que la imatge es projecti correctament a la retina, corregint així els defectes visuals. Adaptació a la llum:----------------------------------------------------------------------------------------------- Funció general: L'ull té la capacitat d'adaptar-se a diferents graus d'il·luminació, permetent una visió òptima tant en condicions de llum com en foscor. Mecanismes de regulació de la llum: - La pupil·la és l'estructura principal que regula l'entrada de llum a la retina, produint midriasi (dilatació) per augmentar la llum entrant, o miosi (contracció) per reduir-la. - Tot i això, l’adaptació a la intensitat de la il·luminació es produeix principalment als fotoreceptors de la retina. Fotoreceptors i funcions: - Bastons: Presenten un llindar baix d'excitació i es concentren majoritàriament a la retina perifèrica, on s'encarreguen de la visió perifèrica i de l’adaptació a la foscor. La seva resposta és essencial per a la visió en condicions de baixa llum. - Cons: Es concentren en la regió central de la retina (fòvea) i són responsables de la visió a color i de la visió detallada en condicions de llum intensa. Temps d'adaptació: L’adaptació de l’ull a canvis en la intensitat lumínica pot trigar entre 30 i 40 segons, segons el grau d’il·luminació i la resposta dels fotoreceptors. Regulació de la llum i el diàmetre pupil·lar: - Il·luminació: La presència de llum intensa provoca miosi ipsilateral (contracció de la pupil·la a l'ull il·luminat) i reflex consensuat a l'altre ull, on també es produeix miosi. 31  - Foscor: Quan hi ha poca llum, es produeix midriasi (dilatació pupil·lar) per maximitzar l'entrada de llum i millorar la visió nocturna. Reflex pupil·lar: - El reflex pupil·lar és una resposta automàtica de contracció de la pupil·la en resposta a la llum, que afecta tant l'ull il·luminat com l'ull oposat. - Funció: és essencial per regular la quantitat de llum que arriba a la retina, protegint l'ull d'excessiva exposició lumínica i millorant la visió en diferents condicions d’il·luminació. Tipus de reflexos: - Reflex directe: Contracció de la pupil·la de l'ull que rep la llum directament. - Reflex consensual: Contracció simultània de la pupil·la de l'ull contralateral (no il·luminat), que també respon amb miosi Via neuronal del reflex pupil·lar: 1. Retina: La llum és captada per la retina de l'ull il·luminat. 2. Nervi òptic: Transporta el senyal des de la retina fins al cervell. 3. Mesencèfal: Processa la informació visual. 4. Nucli d'Edinger-Westphal: Actua com a centre de processament per transmetre la resposta motora. 5. Nervi motor ocular comú (III parell cranial): Activa els músculs implicats en la contracció pupil·lar. 6. Gangli ciliar: Permet la transmissió del senyal al múscul esfínter de la pupil·la. 7. Múscul esfínter pupil·lar (iris): Responsable de la miosi, o contracció de la pupil·la, en resposta a la llum. Percepció de la llum:--------------------------------------------------------------------------------------------- Bastons: - Contenen rodopsina, una proteïna que facilita la percepció de la llum. - Són responsables de la visió en condicions de baixa lluminositat. - Es troben principalment a la retina perifèrica i tenen un umbral baix d'excitació, essencials per a la visió perifèrica. Cons: - Contenen tres tipus d'opsines (pigments): vermell, verd i blau. - Són responsables de la percepció en color. - La combinació de senyals d'aquests pigments permet percebre una àmplia gamma de colors depenent de la llum que reflecteix sobre els objectes. 32 Components de la Retina: - Fotoreceptors (cons i bastons): estimulen amb els fotons. - Cèl·lules horitzontals: connecten fotoreceptors amb cèl·lules bipolars. - Cèl·lules bipolars: connecten amb més d’un fotoreceptor i amb cèl·lules ganglionars. - Cèl·lules amacrines: connecten cèl·lules bipolars amb cèl·lules ganglionars. - Cèl·lules ganglionars: els seus axons formen el nervi òptic 33 Processament de la Informació: - Flux d'informació vertical: es dirigeix cap al nervi òptic per ser transmès al cervell. - Flux d'informació horitzontal: permet el processament i integració dels senyals lumínics a la retina. Rodopsina: - Formada per escoptosina (proteïna) i cis-retinal (pigment). - Quan la llum incideix sobre la rodopsina, aquesta es descompon (trencament de rodopsina), generant una hiperpolarització de la cèl·lula. - Aquest canvi en el gradient elèctric es tradueix en una variació en el flux de neurotransmissors, provocant una resposta visual. Reserves de Rodopsina: - Exposició a la llum: genera esgotament de rodopsina, reduint temporalment la sensibilitat a la llum. - Exposició a la foscor: permet la regeneració de la rodopsina, recuperant la sensibilitat per a la visió nocturna. Descomposició de la rodopsina: Aquest procés mostra com els bastons de la retina s’adapten a diferents nivells de llum. Quan els fotons (llum) arriben a la rodopsina, aquesta es descompon, i passa per diversos intermediaris químics fins que es converteix en Scotopsina i all-trans retinal. Aquest últim pot transformar-se en vitamina A, necessària per a la regeneració de la rodopsina, cosa que permet recuperar la sensibilitat visual després de l’exposició a la foscor. Aquest procés és fonamental per a la visió nocturna. SENTIT DE L’OÏDA Sentit de l’audició:------------------------------------------------------------------------------------------------ - Oïda externa: part més externa de l'oïda, inclou el pavelló auditiu i el conducte auditiu extern. La seva funció és captar el so i portar-lo a les parts mitjana i interna de l'oïda. - Oïda mitjana: situada entre el timpà i la finestra ovalada, actua com a transmissor de les vibracions sonores cap a l'oïda interna. 34  - Oïda interna: part més interna de l'oïda, formada per la còclea (òrgan de l'audició) i el vestíbul amb els canals semicirculars (òrgan de l’equilibri). Transmissió i processament dels sons: 1. Transmissió de l'estímul mecànic fins a l'òrgan de Corti. 2. Transducció: transformació de l'energia mecànica en un senyal bioelèctric. 3. Transport del senyal bioelèctric a través de la via auditiva fins al còrtex, on la sensació auditiva es fa conscient. Procés de transmissió dels sons: Les ones sonores han de ser: 1. Recollides pel pavelló. 2. Conduïdes a través del conducte auditiu extern. 3. Transmeses per la membrana timpànica i la cadena d'ossets fins a la finestra oval. Funcions de l'oïda mitjana: - Funció de transmissió: canalitza les vibracions sonores cap a l'oïda interna. - Adaptació d’impedàncies: redueix la pèrdua de so al passar del medi aeri al medi sòlid. - Sistema d’acomodació: ajustament per part dels músculs de l'oïda mitjana. - Funció de la trompa d’Eustaqui: regula la pressió entre l'oïda mitjana i l'entorn extern. 35 Músculs de l'oïda mitjana: Contracció dels músculs OM → fixa el sistema timpanoossicular → augmenta la impedància → disminueix la transmissió del so. Audició a l’oïda interna - Còclea: estructura en forma d'espiral dins del laberint ossi que genera impulsos nerviosos com a resposta a les vibracions sonores.Sistema espiral tubular dividit en 3 parts: ➔ Rampa vestibular. ➔ Conducte coclear. ➔ Rampa timpànica. - Endolimfa: Líquid que es troba al conducte petit de la còclea. - Perilimfa: Líquid que es troba als dos canals més grans (rampa vestibular i rampa timpànica). 1. Procés de Transmissió del So: - Els sons es transmeten inicialment a través del medi aeri fins a l’orella externa, on entren en contacte amb el pavelló auditiu i el canal auditiu. - A l’arribar al timpà, les vibracions sonores fan que aquest vibri. - Les vibracions es transmeten als ossos ossicles de l’oïda mitjana (martell, yunke i estribo), que amplifiquen aquestes vibracions. - A continuació, el so es converteix en medi líquid quan les vibracions passen als canals plens de líquid de la còclea. 2. Funció de la Perilimfa i l’Endolimfa - Tant la perilimfa com l'endolimfa provoquen el moviment dels cilis de les cèl·lules ciliades, situades a la membrana basilar de la còclea. Òrgan de corti: - Situat a la membrana basilar de la còclea. - Quan la membrana basilar vibra, les cèl·lules ciliades internes es desplacen cap a la membrana tectòria, i els cilis de les cèl·lules ciliades es dobleguen. - El moviment dels cilis obre o tanca els canals de potassi: - L’entrada de potassi provoca la despolarització de les cèl·lules ciliades, que són els receptors sensorials que connecten amb les neurones. 36  - Aquest moviment dels cilis és responsable de la generació de potencials d’acció. Transmissió del senyal al cervell: - Els potencials d’acció generats per les cèl·lules ciliades viatgen cap al cervell a través del nervi auditiu. - El nervi auditiu porta aquesta informació fins a les àrees del cervell responsables de processar els sons, on es perceben i interpreten els estímuls auditius. EXAMEN: la despolarització de les cèl·lules ciliades es produeix quan el potassi entra a favor de gradient dins la membrana. Aquest canvi d’ions es produeix perquè tant la perilimfa com l’endolimfa són abundants en potassi i generen molta més concentració fora que dins, obrint els canals creant potencials d’acció Transducció de l'audició:--------------------------------------------------------------------------------------- - La despolarització de les cèl·lules ciliades es produeix quan entra potassi (K+). - Aquesta entrada de potassi es deu al fet que hi ha més K+ a l’interior de l’endolimfa i la perilinfa que fora de la cèl·lula. - En condicions de repòs, aproximadament el 10% dels canals iònics de les cèl·lules ciliades estan oberts, permetent un flux limitat de K+. Quan els cilis es mouen: - Si es mouen en una direcció, els canals iònics s’obren més, permetent una major entrada de K+, el que genera una despolarització i provoca l’excitació de la cèl·lula. - Si els cilis es mouen en la direcció oposada, els canals iònics es tanquen, disminuint l’entrada de K+ i provocant una inhibició. - Les cèl·lules ciliades estableixen connexió amb les neurones mitjançant una sinapsi química. 37  - En aquest procés, les cèl·lules ciliades alliberen neurotransmissors, essent el glutamat el principal neurotransmissor implicat, ja que provoca l’excitació de la neurona postsinàptica. SENTIT DE L’EQUILIBRI - La percepció de l'equilibri té lloc a l'aparell vestibular. Aquest aparell està format per una zona central amb dues regions principals: el sàcul i l'utrícul, i els conductes semicirculars (anterior, posterior i horizontal) - Les màcules i les ampolles són les regions on s'integra la informació de l'equilibri i actuen com a receptors sensorials. Aquestes són les zones sensitives implicades en la percepció de l'equilibri. Fisiologia de l’equilibri:----------------------------------------------------------------------------------------- - Els receptors mecànics es troben a l'orella interna, on inclouen el sàcul i l'utrícul per a l'equilibri estàtic i els conductes semicirculars per a l'equilibri dinàmic. - Sàcul i utrícul: responsables de l'equilibri estàtic, és a dir, de la percepció de la posició del cos en repòs. - Conductes semicirculars: responsables de l'equilibri dinàmic, és a dir, de la percepció del moviment i les acceleracions del cap. Òrgans encarregats de l’equilibri - Els receptors mecànics s’estimulen per la força de la gravetat i el moviment cefàlic (moviment del cap). - Aquests receptors transformen els estímuls mecànics en impulsos nerviosos, que arriben als nuclis vestibulars situats al tronc encefàlic. 38 Funcions del sistema vestibular:---------------------------------------------------------------------------- - Manteniment de la postura estàtica (control del to muscular). - Manteniment de l’equilibri després dels canvis posturals (a través de moviments musculars compensatoris). - Orientació del cap durant la marxa, per mantenir l’equilibri en moviment. - Estabilització de la mirada, mantenint la mirada fixa quan el cos gira. El sàcul i l’utricle: MÀCULES---------------------------------------------------------------------------------- - Les màcules es troben al vestíbul de l'orella interna i formen un angle de 90 graus. Estan compostes per cèl·lules sensorials i cèl·lules de suport. - Les cèl·lules sensorials tenen entre 70 i 80 cilis i un cinetocili, coberts per una capa gelatinosa anomenada membrana otolítica, que conté otòlits de carbonat càlcic. - El polo basal d'aquestes cèl·lules es connecta al nervi vestibular, que transmet els impulsos nerviosos al sistema nerviós central. - Les màcules són responsables de transmetre informació sobre l'acceleració lineal i la posició del cos en relació amb la gravetat. Acceleració lineal:------------------------------------------------------------------------------------------------ - Els receptors maculars responen a acceleracions lineals. El pes dels otòlits sobre els cilis de les cèl·lules sensorials transmet senyals, fins i tot quan el cos no es mou, a causa de la força de la gravetat, generant un nivell basal de descàrrega. - El funcionament és similar al dels conductes semicirculars, amb la peculiaritat d'una distribució precisa, a mode d'un mapa macular de les direccions de l'espai, que es manté en les fibres del parell VIII del nervi vestibular. 39 Canals semicirculars: AMPOLLES-------------------------------------------------------------------------- - Les ampolles es troben a la base dels conductes semicirculars, i cada conducte està orientat en un pla de la realitat, donant-nos la percepció de la posició relativa en les tres dimensions (x, y, z). - Les cèl·lules sensorials de les ampolles presenten: ➔ Cilis (més llargs que els de les màcules). ➔ Pol basal on es localitzen les neurones. ➔ Cresta, recoberta per una cúpula composta per una substància gelatinosa que arriba al sostre de l'ampolla. - Els receptors dels conductes semicirculars responen a acceleracions angulars del cos, és a dir, a moviments del cap. Quan el cap es mou, el fluid dins dels conductes semicirculars es desplaça, provocant el desplaçament dels cilis de les cèl·lules sensorials, que envien la informació al cervell. - Dilatació dels conductes semicirculars: Aquest moviment del fluid a l'interior dels conductes semicirculars, especialment quan el cap es mou, provoca una dilatació localitzada en aquestes zones, anomenada ampolla. Aquesta dilatació conté la cresta ampul·lar, que és la part sensitiva. - Les ampolles tenen diverses funcions fonamentals en la percepció de l’equilibri i el moviment. En primer lloc, detecten el moviment cap al cinetocili, provocant l'obertura de canals iònics a les cèl·lules sensorials i permetent que els ions, principalment potassi (K+), entrin a la cèl·lula. Aquesta entrada d'ions provoca la despolarització de la membrana cel·lular. - Quan es detecta el moviment en sentit contrari (allunyant-se del cinetocili), els canals de potassi es tanquen, el que provoca la hiperpolarització de la membrana cel·lular, disminuint l'activitat nerviosa. Acceleració posicional:----------------------------------------------------------------------------------------- Moviment cap al cinetocili: - Obre canals iònics: Permet l'entrada de K+ (potassi) a l'interior de les cèl·lules sensorials. - Despolarització de la membrana cel·lular: L'entrada de K+ provoca una modificació de la càrrega cel·lular, generant una despolarització. - Alliberació de neurotransmissors: A l'activar-se, les cèl·lules sensorials alliberen glutamat i aspartat, que són els principals neurotransmissors implicats en la transmissió de la senyal. 40  - Transmissió del senyal: Els neurotransmissors actuen sobre les neurones postsinàptiques, enviant la senyal cap al nervi estatoacústic, que porta la informació al sistema nerviós central. Moviment allunyant-se del cinetocili: - Tancament dels canals de potassi: Quan els cilis es desplacen en la direcció oposada, els canals de potassi es tanquen. - Hiperpolarització de la membrana cel·lular: El tancament dels canals de potassi provoca que la càrrega interna de la cèl·lula es faci més negativa, induint una hiperpolarització, que redueix l'activitat nerviosa. Integració cerebral i funcionament:------------------------------------------------------------------------- - A nivell cerebral, la informació aportada pel sistema vestibular s'integra amb la informació visual i propiocceptiva. - Això permet la coordinació postural i el control motor, facilitant la resposta del cos a diversos canvis de posició i moviments. EXAMEN: Quan posem la mà a la butxaca, quines vies sensitives s'estan activant? 1. Vía termoalgèsica 2. Vía tàctil protopàtica 3. Vía tàctil discriminativa i profunda conscient 4. Vía profunda inconscient 5. Totes són correctes. → Totes aquestes vies sensitives es produeixen conjuntament. EXAMEN: De què dependrà que la informació puji pel sistema anterolateral o pel sistema de la columna posterior? Del NT → Depenent del NT que es estimuli, anirà per una via o una altra. 41  TEMA 2. L’APARELL MUSCULOESQUELÈTIC --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Funció de l’Aparell Musculoesquelètic: - És responsable de la locomoció i del manteniment de la postura. - Composició: ➔ Ossos, músculs, articulacions, tendons i lligaments. Classificació dels músculs: - Esquelètics: Músculs que permeten moviments voluntaris. - Lisos: Es troben en òrgans interns i són de control involuntari. - Cardíacs: Múscul del cor, de control involuntari. Transmissió de l’Estímul 1. Recepció de l’estímul: - Quan el cos percep un estímul extern (ex.: contacte amb una superfície), les neurones sensitives aferents detecten la informació i la transporten al sistema nerviós central (SNC). 2. Processament en el SNC: - L’encèfal processa la informació per determinar la resposta que el cos executarà. 3. Resposta motora: - Les motoneurones o neurones motores transmeten l’ordre de l’acció des de l’encèfal cap als músculs. - A través de la unió neuromuscular, les motoneurones envien impulsos nerviosos (potencials d’acció) cap als músculs - Quan el potencial d’acció arriba a les fibres musculars, aquestes es contrauen per produir la resposta física corresponent (ex.: aixecar un braç o moure una cama). 42 CONT 1.UNITAT MOTORA:------------------------------------------------------------------------------------- Una unitat motora consisteix en una neurona motora somàtica (motoneurona) i totes les fibres musculars que aquesta estimula / innerva. Funció: La contracció de totes les fibres d’una unitat motora es produeix en resposta a un únic potencial d’acció emès per la seva neurona motora, activant-les al mateix temps per dur a terme l’acció. Moviments precisos vs. moviments generals: - En moviments que requereixen més precisió (ex.: moviments dels dits), cada motoneurona innerva un nombre reduït de fibres musculars. - En moviments que requereixen més precisió (ex.: moviments dels dits), cada motoneurona innerva un nombre reduït de fibres musculars. ➔ Fibra muscular: És una cèl·lula especialitzada que es contrau en resposta a un estímul nerviós. ➔ Tipus: ◆ Fibres de contracció ràpida (Tipus II): Són útils per activitats que necessiten força o velocitat. ◆ Fibres de contracció lenta (Tipus I): Es fan servir per a activitats de resistència prolongada, com mantenir la postura. Nota: No totes les motoneurones són iguals, ja que una motoneurona pot estar connectada a moltes o poques fibres musculars. Com més específica és l'acció, menys fibres innerva la motoneurona. Innervació i Contracció Muscular: Innervació: És el procés en què totes les fibres d’una unitat motora es contrauen simultàniament en resposta a un únic potencial d’acció Contracció muscular: Quan una motoneurona envia un impuls nerviós, totes les fibres dins de la seva unitat motora es contrauen a la vegada. Aquest procés és la base de la funció del moviment del sistema musculoesquelètic Neurona motora: És la neurona que transporta l’impuls des del SNC cap als músculs, generant així la contracció muscular necessària per a l’acció. 43 SINAPSIS NEURONAL I UNIÓ NEUROMUSCULAR Sinapsis neuronal: ----------------------------------------------------------------------------------------------- És el procés mitjançant el qual l’impuls nerviós es transmet d’una neurona a una altra a través de l’espai sinàptic. Aquest procés és essencial per la comunicació entre les cèl·lules nervioses Procés de transmissió: - L’impuls nerviós arriba al bulb sinàptic de la neurona presinàptica. - L’entrada de calci en el bulb sinàptic provoca l’alliberament de neurotransmissors (com l’acetilcolina) a l’espai sinàptic. - Els neurotransmissors es fixen als receptors de la neurona postsinàptica, generant un nou potencial d’acció que continuarà la transmissió de l’impuls. Unió neuromuscular: -------------------------------------------------------------------------------------------- És la connexió entre el sistema nerviós i el sistema muscular. És aquí on es produeix la transmissió de l’impuls nerviós de la motoneurona a la fibra muscular. Aquest procés implica diversos passos de transmissió: 1. Arribada de l'impuls nerviós: Quan un impuls nerviós arriba a l'extrem de la motoneurona (anomenat bulb sinàptic), provoca l’obertura de canals dependents de calci. Això permet que el calci entri a la cèl·lula i desencadeni la següent fase de la transmissió. 2. Alliberament d’acetilcolina (ACh): Les vesícules d’acetilcolina situades al bulb sinàptic es fusionen amb la membrana sinàptica i alliberen acetilcolina a l'espai sinàptic. 3. Unió amb els receptors: L’acetilcolina es fixa als receptors situats a la superfície de la fibra muscular (sarcolema). Aquesta unió obre canals de sodi en la membrana muscular, permetent l’entrada de sodi (Na⁺). dins de la fibra muscular. 4. Generació del potencial d'acció muscular: L’entrada massiva de sodi provoca una despolarització de la membrana muscular, creant un nou potencial d’acció que es propaga al llarg de la fibra. 5. Contracció muscular: - El potencial d’acció es propaga fins al reticle sarcoplàsmic (RS), que allibera calci al sarcoplasma. - El calci s’uneix a la troponina en els filaments d’actina, desplaçant la tropomiosina i permetent la unió de l’actina amb la miosina per iniciar la contracció. 6. Desactivació de l’acetilcolina: L’acetilcolina es descompon ràpidament per l’acetilcolinesterasa a l’espai sinàptic, fent que els canals de sodi es tanquin i permetent que el múscul es relaxi. 44 Components: - Bulb sinàptic: ➔ És la zona terminal de la neurona motora on es concentren les vesícules sinàptiques plenes d’acetilcolina. ➔ Aquí és on la neurona motora es connecta amb la fibra muscular per transmetre l’impuls. ➔ A l’exterior del bulb hi ha una alta concentració de calci, i a l’interior es troben les vesícules d’acetilcolina. - Esquerda sinàptica (o espai sinàptic): ➔ És l’espai entre el bulb sinàptic i la fibra muscular. ➔ Conté líquid extracel·lular i permet el pas de l'acetilcolina cap als receptors del sarcolema. - Sarcolema: ➔ És la membrana plasmàtica que envolta cada fibra muscular. ➔ Al sarcolema es troben els receptors d’acetilcolina, que obren els canals de sodi per generar el potencial d'acció muscular. - Sarcoplasma: ➔ És el citoplasma de la fibra muscular on es troben els elements necessaris per a la contracció muscular. ➔ Conté estructures com el reticle sarcoplàsmic, que emmagatzema el calci necessari per a la contracció. 45  PREGUNTES DE REPÀS: Quina de les següents substàncies actua en la unió neuromuscular per activar les fibres musculars de la unitat motora? a. Acetilcolina b. b. ATP c. Fosofocreatina d. Serotonina Explicació: L’acetilcolina és el neurotransmissor que s’allibera en la unió neuromuscular, on s’uneix als receptors de la membrana de les fibres musculars i provoca la contracció. PREGUNTES DE REPÀS: POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPÒS A POTENCIAL D’ACCIÓ Un potencial d'acció només es produirà una vegada que el potencial de membrana arribi al llindar. El potencial de membrana en repòs és la diferència de càrrega elèctrica entre l'interior i l'exterior d'una cèl·lula excitable en les condicions de repòs. En aquest estat, la membrana està polaritzada, és a dir, l'interior de la cèl·lula té una càrrega negativa, mentre que 46 l'exterior té una càrrega positiva. Aquest desequilibri es manté gràcies a mecanismes específics com els canals passius de sodi (Na⁺) i potassi (K⁺) i la bomba de sodi-potassi (Na⁺/K⁺). - Exterior de la fibra muscular: Té càrrega positiva, predominantment Na⁺. - Interior de la fibra muscular: Té càrrega negativa, amb una major concentració de K⁺. Potencial de repòs: - Potencial de repòs d'una neurona: ➔ Potencial (elèctric) de repòs: -70 mV. ➔ Llindar d'estimulació: -55 mV. ➔ Estímul mínim: 20-35 mV. - Potencial de repòs muscular: ➔ Potencial (elèctric) de repòs: -85 mV. ➔ Llindar d'estimulació: -55 mV. ➔ Estímul mínim: 35 mV Mecanismes que mantenen aquest potencial: - Canals passius de Na⁺ i K⁺: Permeten un petit moviment d’ions seguint el gradient de concentració. - Bomba de sodi-potassi (Na⁺/K⁺): Mantenir l'equilibri de càrrega expulsant 3 ions de Na⁺ fora de la cèl·lula i introduint 2 ions de K⁺ a l'interior Potencial d’acció:------------------------------------------------------------------------------------------------- És un canvi ràpid i substancial del potencial de membrana que es produeix quan una cèl·lula excitable (com una neurona o fibra muscular) rep un estímul adequat. Aquest procés es divideix en dues fases principals: despolarització i repolarització, que poden ser seguides per una fase de hiperpolarització. - Despolarització: S'obre el canal de Na⁺ i entra Na⁺ massivament a l'interior de la cèl·lula, canviant la càrrega de negativa a positiva dins de la fibra muscular. - Repolarització: Després de la despolarització, s'obren els canals de potassi (K⁺) i el K⁺ surt de la cèl·lula, retornant la càrrega negativa a l'interior de la fibra muscular. Variables que poden afectar la generació del potencial d'acció: - Sumació: Suma de estímuls per aconseguir el llindar necessari. - Tamany de les unitats motores: Hi ha unitats motores que tenen més fibres inervades que altres. - Oxigen i alimentació: Per moure el múscul, és necessari un subministrament adequat de nutrients i oxigen. 47 Condicions per generar un potencial d'acció: - Un potencial d'acció només es produeix si el potencial de membrana supera el llindar d'estimulació, que és de -55 mV per a la fibra muscular i la neurona. - Potencial de repòs muscular: -85 mV, amb un llindar d'estimulació de -55 mV. - Potencial de repòs de la neurona: -70 mV Fases del potencial d'acció: ---------------------------------------------------------------------------------- En els potencials d'acció, l'entrada de Na⁺ produeix la fase de despolarització i la sortida de K⁺ genera la fase de repolarització 1. Estat de repòs: Tots els canals de Na⁺ i K⁺ estan tancats. La membrana de l'axó està en un potencial de membrana de repòs. A la part interna de la membrana s'acumulen càrregues negatives i a la part externa càrregues positives. 2. Despolarització: Entrada massiva de Na⁺ a la cèl·lula. Quan el potencial de membrana de l'axó supera l'umbral de -55 mV, els canals de Na⁺ s'activen. A mesura que els ions Na⁺ entren a la neurona, les càrregues positives augmenten a l'interior de la membrana i aquesta es despolaritza. 3. Repolarització: Sortida de K⁺ de la cèl·lula. A mesura que els ions de K⁺ surten de la neurona, les càrregues negatives augmenten a dins de la membrana. Per tornar a l'estat de repòs, els canals de K⁺ es tanquen (i els ions K⁺ es queden a l'interior) i els de Na⁺ es tanquen (i deixen de deixar passar ions de Na⁺). 4. Hiperpolarització (en alguns casos): Pot haver-hi un període breu en què el potencial de membrana es torna més negatiu que en repòs. 48 Control de la Tensió: -------------------------------------------------------------------------------------------- Les fibres d'un múscul s'activen de manera alternada, cosa que permet una contracció més duradora amb un menor esforç. El múscul alterna entre els estats de relaxació i contracció. Quan es troba a mig camí, és quan es genera més força. Si els músculs no tenen oxigen o nutrients, els processos energètics no es poden completar correctament, reduint la capacitat de contracció del múscul i afavorint la fatiga. Si no s'activen totes les fibres al mateix temps, l'esforç que s'ha de fer és menor i, per tant, el moment de tensió pot ser més durador. No totes les fibres s'activen al mateix temps, es van alternant perquè no es cansin i es pugui mantenir l'esforç durant més temps. El múscul té un moment en què està relaxat i un altre en què està contraït. En el punt en què està a mig camí entre aquests dos estats, és quan es pot generar més força. Aportació d'O₂: Si no hi ha suficient aportació d'O₂, glucosa o altres nutrients, no es podran realitzar correctament els processos als mitocondris, la qual cosa afectarà la contracció muscular i afavorirà la fatiga. 49  CONT 2.TEIXIT I SISTEMA MUSCULAR:------------------------------------------------------------------- TIPUS DE TEIXITS CARACTERÍSTICA MÚSCUL ESQUELÈTIC MÚSCUL CARDÍAC MÚSCUL LLIS Aspecte i Fibra cilíndrica llarga amb Fibra cilíndrica Fibra més gruixuda al centre, característiques nombrosos nuclis de ramificada, amb un nucli afuada en cada extrem, amb microscòpiques localització perifèrica; no de localització central; un nucli de posició central; ramificada; estriada. discs intercalats uneixen no estriada. fibres veïnes; estriada. Localització La majoria de les vegades, Cor. Paret de vísceres buides, s’insereix per tendons en vies aèries, vasos sanguinis, els ossos. iris i cos ciliar de l'ull, músculs errectors dels fol·licles pilosos. Diàmetre de la fibra Molt gran (10-100 µm). Gran (10-20 µm). Petit (3-8 µm). Components de teixit Endomisi, perimisi i epimisi. Endomisi i perimisi. Endomisi. connectiu Longitud de la fibra Molt gran (100 mm - 30 cm Gran (50-100 µm). Intermèdia (30-200 µm). = 12 polzades). Proteïnes contràctils Sí. Sí. No. organitzades en sarcòmers 50 CARACTERÍSTICA MÚSCUL ESQUELÈTIC MÚSCUL CARDÍAC MÚSCUL LLIS Font de Ca²⁺ per a la Reticle sarcoplasmàtic. Reticle sarcoplasmàtic i Reticle sarcoplasmàtic i contracció líquid intersticial. líquid intersticial. Proteïnes reguladores Troponina i tropomiosina. Troponina i tropomiosina. Calmodulina i cinasa de les per a la contracció cadenes lleugeres de miosina. Velocitat de contracció Ràpida. Moderada. Lenta. Control nerviós Voluntari (sistema nerviós Involuntari (sistema Involuntari (sistema nerviós somàtic) nerviós autònom). autònom). Regulació de la Acetilcolina alliberada per Acetilcolina i Acetilcolina i noradrenalina contracció neurones motores noradrenalina alliberades alliberades per neurones somàtiques. per neurones motores motores autònomes; autònomes; diverses diverses hormones; factors hormones. químics locals; estirament. Capacitat de Limitada, mitjançant Limitada, en certes Considerable (en regeneració cèl·lules satèl·lit. condicions comparació amb altres músculs, però limitada respecte de l'epiteli), a través dels perícits. 51 Teixit muscular esquelètic:------------------------------------------------------------------------------------ Producció d'energia i ATP: - L’ATP s’obté a partir de la degradació dels aliments, com la glucosa i els lípids. - En repòs, l’energia s'obté principalment a partir dels triglicèrids (TAG), que són lípids. - En les fibres musculars, l’energia química (provinent de la glucosa, glicoides i lípids) es transforma en energia mecànica per realitzar moviments. ➔ Durant la hidròlisi de l'ATP a ADP + Pi, s’allibera energia mecànica que permet la contracció muscular. ➔ La tensió muscular generada per aquesta energia mecànica provoca la contracció i permet realitzar força i moviment. Funcions del múscul esquelètic - Producció de moviment. - Estabilitat i manteniment de la postura. - Emmagatzematge i mobilització de substàncies dins del cos (per exemple, la glucosa). - Generació de calor (termogènesi) per mantenir la temperatura corporal. 52 Propietats del múscul esquelètic 1. Excitabilitat elèctrica: Capacitat de respondre a estímuls externs produint senyals elèctrics o potencials d'acció (PA). 2. Contractibilitat: Capacitat de contreure’s després de ser estimulades pel PA, permetent la contracció muscular. 3. Extensibilitat: Capacitat per estirar-se sense lesionar-se. 4. Elasticitat: Capacitat de tornar a la longitud i forma originals després de la contracció o extensió. Innervació i irrigació de les fibres musculars - Cada fibra muscular està en contacte amb un o més capil·lars, que permeten el subministrament d’oxigen i nutrients, i l'eliminació de productes de desfet (com l'àcid làctic). - Els músculs estan formats per fascicles (grups de fibres musculars). Cada fibra (o cèl·lula muscular) conté miofibril·les, els orgànuls responsables de la contracció. - Una artèria i una o dues venes acompanyen cada nervi que penetra en un múscul per assegurar una bona irrigació i connexió amb el sistema circulatori. Organització estructural del múscul esquelètic 1. Sarcolema: Membrana plasmàtica de la fibra muscular. 2. Sarcoplasma: Citoplasma de la fibra muscular, que conté les miofibril·les. 3. Miofibril·les: Estructures contràctils dins de cada fibra muscular, formades per sarcòmers (unitats de contracció). 53  - Sarcomers: Contenen filaments d'actina (fins) i miosina (gruixuts), responsables de la contracció muscular. 4. Epimisi: Capa externa que envolta tot el múscul i li dona forma i protecció. 5. Perimisi: Capa que envolta cada fascicle, que és un grup de fibres musculars. 6. Endomisi: Capa que envolta cada fibra muscular individualment. Fàscies: Fàscia Superficial (Capa subcutània o hipodermis): - Separa el múscul de la pell. - Components: ➔ Teixit connectiu: envolta i protegeix el múscul. ➔ Teixit adipós: emmagatzema triglicèrids. Fàscia Profunda: - La fàscia (venda) revesteix la paret del cos i els òrgans. - Funcions: ➔ Manté units els músculs amb funcions similars. ➔ Permet el lliure moviment dels músculs, transporta nervis, vasos sanguinis, etc. - Tipus de teixit connectiu que s’estenen de la fàscia profunda: ➔ Epimisi: envolta tot el múscul. ➔ Perimisi: envolta grups de fibres separades per fascicles. ➔ Endomisi: envolta cada fibra muscular. - Funció general: protegir i enfortir el múscul. Resum de la jerarquia estructural del múscul 54  Múscul → Fascicles → Fibres (cèl·lules musculars) → Miofibril·les → Sarcòmers 55 Teixit connectiu/elàstic:------------------------------------------------------------------------------------ En el múscul es troben dos tipus principals de teixit connectiu/elàstic: en sèrie i en paral·lel, que contribueixen a la transmissió de la força i l’elasticitat del múscul. 1. En sèrie Anomenat així perquè el tendó es troba a continuació del múscul. És el principal transmissor de la força generada pel múscul cap a l'os. - Composició: format pel tendó, que connecta el múscul a l'os. - Funció: transmet la força generada pel múscul a l’os per permetre el moviment. - Característiques: ➔ Té una alta tolerància a la tracció i trencament. ➔ La seva riquesa en fibres limita la seva elasticitat i elongació, fent-lo més rígid. ➔ Actua com a transmissor principal de la força. 2.En paral·lel Aquest tipus es diu "en paral·lel" segons la posició de les capas de teixit connectiu (epimisi, perimisi i endomisi) que envolten el múscul i l'os, i es disposen paral·lelament a la fibra muscular. - Composició: format per les capes de teixit connectiu que envolten el múscul: ➔ Epimisi: envolta tot el múscul. ➔ Perimisi: envolta grups de fibres musculars, formant fascicles. ➔ Endomisi: envolta cada fibra muscular individualment. - Funcions i característiques: ➔ Proporciona una elevada capacitat elàstica al múscul. ➔ Permet la generació de tensió després de l’estirament, actuant com un suport elàstic durant la contracció i relaxació muscular 56 Fibra muscular (cèl·lula):--------------------------------------------------------------------------------------- Parts de la Fibra Muscular 1. Mitocondris: - Realitzen la respiració cel·lular i generen ATP, que és necessari per transformar-se en energia mecànica i permetre la contracció del múscul. 2. Reticle sarcoplasmàtic (RS): - Una xarxa d’estructures que emmagatzema calci quan el múscul està en repòs. - Conté cisternes terminals que alliberen el calci durant la contracció muscular i bombes de calci per reabsorbir-lo després, permetent la relaxació del múscul. 3. Túbuls transversos (Túbuls T): - Invaginacions del sarcolema (membrana de la fibra muscular) que permeten que el potencial d’acció (PA) es propagui ràpidament per tot el múscul. - Situats entre les cisternes terminals del reticle sarcoplasmàtic, formen una estructura anomenada triada que permet la coordinació de la contracció. 4. Cisterna terminal del Reticle sarcoplasmàtic: - Zona especial del RS que allibera el calci en resposta a l'arribada del potencial d'acció, essencial per iniciar el procés de contracció muscular. 5. Bombes de calci: - Situades en el reticle sarcoplasmàtic i la cisterna terminal, aquestes bombes reabsorbeixen el calci quan el múscul es relaxa, ajudant a acabar el cicle de contracció. 6. Sarcolema: - La membrana plasmàtica de la fibra muscular, que actua com una barrera que regula el pas de substàncies i propagació del potencial d’acció. 7. Sarcoplasma: - El citoplasma de la fibra muscular. Conté reserves de glicogen (font d'energia) i mioglobina (per emmagatzemar oxigen). 8. Miofibril·la: - Orgànuls contràctils del múscul esquelètic que contenen sarcòmers. Cada miofibril·la està formada per múltiples sarcòmers, que són les unitats bàsiques de contracció i es troben entre els discs Z. 9. Sarcòmer: - La unitat bàsica de contracció de la fibra muscular, situada dins les miofibril·les. Va de disc Z a disc Z i conté filaments prims (actina) i gruixuts (miosina). 57 Composició de la Miofibril·la: Les miofibril·les estan compostes per tres tipus principals de proteïnes: 1. Proteïnes Contràctils: - Actina: És el component principal del filament fi. Cada molècula d'actina té un lloc d'unió amb la miosina, al qual s'uneix el cap de la miosina del filament gruixut durant la contracció muscular. - Miosina: Forma el filament gruixut. La molècula de miosina es compon d'una cua i dos