Resumen Final Fisiología I - PDF

1‌ Fisiología‌ Martina Muñoz Miravet Primero de enfermería  Tema 1 Nivel de organismo - La mb plasmática Barrera flexible y resistente (Mantiene homeostasis). Bicapa lipídica (mols anfipáticas) + proteínas. Bicapa:...

1‌ Fisiología‌ Martina Muñoz Miravet Primero de enfermería  Tema 1 Nivel de organismo - La mb plasmática Barrera flexible y resistente (Mantiene homeostasis). Bicapa lipídica (mols anfipáticas) + proteínas. Bicapa: - Fosfolípidos (75%mb): Cabezas hidrófilas contacto con LIC y LEC (polar) y colas hidrófobas en interior (Apolar) - Colesterol: Entre ambas capas de la mb. Confiere mayor permeabilidad. - Glucolípidos: Capa externa de la mb (en contacto con el LEC). Marcadores de identidad. Proteínas: - Integrales/transmembrana: atraviesan la bicapa - Periféricas: asociadas a la cabeza de líp. en parte ex. o int. mb - Glicoproteínas: Marcadores de identidad. solo en la parte ex. de la mb. Glucocáliz: Identidad y reconocimiento celular. Glucolípidos+glucoproteínas. Base de la memoria inmunológica. Estructura de mosaico fluido= mb en constante movimiento (de olas). CANALES IÓNICOS Formados por proteínas integrales. Son selectivos = permiten iones específicos (pequeños) moverse a través de la mb por un poro con agua. Mb posee específicos para cada ión. TRANSPORTADORES Formado por proteínas integrales.Son selectivos = permiten paso de sustancias específicas (grandes) a través de la mb cambiando su forma para después volver a su forma normal. RECEPTORES Para hormonas. Reconocimiento celular (unión específica). Ligando = mol. que se une al receptor. Reconocen un ligando específico y altera la función de la célula. FIJACIÓN Proteínas integrales y periféricas. Uniones proteicas y celulares.Anclan filamentos dentro o fuera de la mb. Dan estabilidad y forma a la cel. Participan movimiento cel. o ayudan a la unión entre dos células. MARCADORES DE IDENTIDAD CELULAR Reconocimiento y facilitación unión celular. Respuesta inmune y defensa. Complejo de histocompatibilidad Mayor (MHC). 1 Fluidez: Otorga equilibrio. Permite movimiento, crecimiento, división, autorreparación, secreción y formación de uniones intercelulares Permeabilidad selectiva: Permite que ciertas sustancias atraviesen la mb más fácilmente que otras. Proteínas integrales modifican la permeabilidad de la mb. - Permeables (No tienen carga): O2 y CO2 (No polares), esteroides, agua y urea. - Impermeables: Iones, glucosa, grandes moléculas,... Gradientes: - De concentración: diferencia de [ ] de una sustancia a ambos lados de la mb. - Eléctrico: Diferencia carga eléctrica entre dos regiones. Superficie externa = más carga positiva y superficie interna = más carga negativa. - Potencial de mb: descompensación de una parte de la mb generando un intercambio de sustancias. - Electroquímico: Acción combinada del gradiente de concentración y el potencial de mb. Ej: 1. K+ tiende a salir creando carga + en el interior (más K+ dentro)(más Na+ fuera) 2. K+ hacia el exterior se interrumpe cuando el potencial de mb contrarresta el escape. 3. Equilibrio = No flujo de K+ en mb. Ión alcanza su potencial en equilibrio. Células no excitables: Aquellas que mantienen su potencial fijo o varía poco. Células excitables: Aquellas que en respuesta a determinadas señales cambian su potencial generando un potencial de acción. Potencial en reposo: Diferencia de potencial a través de la mb de las células excitables. Periodo entre potenciales de acción. Procesos pasivos: Sustancias utilizan su propia energía cinética y se mueven siguiendo un gradiente de concentración o electroquímico. Difusión: - Soluto se mueve siguiendo un gradiente de concentración. - De mayor [ ] a menor [ ]. - La sustancia se mueve gracias a su propia energía cinética. - Se busca el equilibrio. - Factores que influyen a la velocidad de difusión: - Magnitud del gradiente [ ]: mayor concentración = mayor velocidad - Temperatura: a mayor temperatura = mayor velocidad - Masa: a mayor masa = menor velocidad - Superficie de difusión (enfisema): Mayor superficie = mayor velocidad - Distancia de difusión (neumonía): Mayor distancia = menor velocidad 2 Difusión facilitada: - Sustancias demasiado grandes para difundir por canales - Soluto se une a transportador específico a un lado de la mb y es liberado en el otro - Transportador sufre cambios - Sustancias se mueven de mayor a menor gradiente Osmosis: - Paso agua a través de una mb con permeabilidad selectiva - Se desplaza el agua de la zona de mayor [] a menor [] - Membrana permeable al agua y no a ciertos solutos - Acuaporinas: Proteínas integrales. Actúan como canales de agua. Transporte activo: - Solutos que necesitan moverse contra el gradiente de concentración - Requiere energía (ATP) para que las proteínas puedan mover los solutos a través de la bicapa - Bombas = proteínas transportadoras - Cianuro bloquea la cadena de electrones - Transporte activo primario: Bomba sodio-potasio. Busca una descompensación para activar el potencial de acción del K+ (tiende a salir) y el Na+ (tiende a entrar) - Transporte activo secundario: Utiliza energía acumulada en la hidrólisis (ATP) y una proteína transportadora. Antiporte (ambas sustancias entran a la vez, una a favor del gradiente y la otra en contra) y Simporte (una entra y otra sale, una a favor y otra en contra del gradiente) Transporte activo mediante vesículas: - Endocitosis: Sustancias paran a la célula en una vesícula formada por la mb. Mediada por receptores. Fagocitosis (atrapa partículas sólidas) y Pinocitosis (atrapa gotitas de líquido extracelular) 3  - Exocitosis: sustancias salen por la fusión de la mb con la vesícula - Transcitosis: exocitosis en el polo opuesto a la exocitosis, atraviesan la célula. Tema 2 Líquidos corporales Líquido intracelular (LIC) o citosol: ⅔ líquido corporal dentro de la célula. Líquido extracelular (LEC): 80% líquido intersticial (LI) (entre células) y 20% Plasma. Linfa, LCR, sinovial, humor acuoso y vítreo, endolinfa y perilinfa, pleural, peritoneal y pericárdico. Mb plasmática: separa el citosol del LEC. Permeabilidad selectiva. Transporte activo = mantiene distintas concentraciones de iones en el LIC y LEC. Paredes de vasos sanguíneos: separan líquido intersticial del plasma. Finas paredes de capilares permiten el intercambio de agua y solutos entre LEC y plasma. Equilibrio hidroeléctrico: Distribución estable de agua y electrolitos. ➔ 45% - 75% agua → masa corporal total (Hombres más agua que mujeres) Intercambio mediado por procesos de filtración, difusión, reabsorción y ósmosis. Ósmosis: concentración de solutos determina la dirección del movimiento del agua Electrolitos: compuestos inorgánicos que se disocian en iones Balance hídrico: cantidades de agua y soluto requeridos se presentan y distribuyen proporcionalmente entre distintos compartimentos. Ingesta de líquidos y alimentos ingeridos = 2300 ml/día Síntesis metabólica: Mitocondrias → O2 acepta electrones durante la respiración celular aeróbica (200ml/día) Pérdidas: por excreción renal, evaporación por la piel (transpiración insensible + sudor), respiración, tubo digestivo, flujo menstrual ★ Volumen de líquidos siempre se mantiene constante (las pérdidas compensan a las ganancias) Agua metabólica: Producida en la respiración celular aeróbica → a mayor producción ATP, mayor cantidad de H2O Control sed = área hipotálamo 4 Mecanismos de control (estimulan centro sed para evitar pérdida agua): Menor volumen y mayor osmolaridad de LC estimula centro sed Caída de PA→ estimula riñones→ renina→ estimula formación angiotensina II→ centro sed Neuronas voca detectan la sequedad Barroreceptores vasos sanguíneos y corazón → detectan caida PA→ estimulan centro sed Mayor ingesta de NaCl → subida concentraciones Na+ y Cl- en plasma → mayor osmolaridad en LI→ agua pasa de LIC a LEC Regulación hormonal: Complejo renina angiotensina aldosterona (RAA) = reabsorción renal de Na+ y Cl- → Péptido natriurético auricular (PNA) = aumenta excreción iones y filtrado glomerular Deshidratación: RAA aumenta reabsorción renal NA+ y Cl- → reduce pérdida H2O orina →aumento volumen plasmático →distensión aurículas → liberación PNA = natriuresis → (lo mismo pero al contrario para regular y equilibrar contenido de agua) Neurohipófisis → libera hormona antidiurética (HAD) → regula pérdida de agua y estimula mecanismos sed Neurohipófisis: aumenta osmolaridad → aumenta permeabilidad Túbulo colector → agua va a LIC → torrente sanguíneo Caida volumen plasmático → activación barorreceptores (AI) y vasos sanguíneos Ingesta de agua → baja osmolaridad plasmática → Cesa secreción HAD → desciendo número de canales de agua (acuaporinas) MOVIMIENTO DE AGUA EN LOS COMPARTIMENTOS A mayor osmolaridad en LI = mayor salida de H2O células (encogen) A menor osmolaridad en LI = mayor entrada agua células (se hinchan) → inhibe secreción HAD → riñones excretan más orina→ distribuyen la presión osmótica ELECTROLITOS EN EL LÍQUIDO CELULAR Funciones: Controlan la ósmosis del agua entre compartimentos Mantienen equilibrio Ácido-Base → necesario para la actividad celular Mantienen carga eléctrica y generan potenciales de acción Cofactores de la actividad enzimática ★ Concentración = miliequivalentes (mEq) por litro (L) Objetivo: mantener estable la concentración de H+ en los líquidos corporales para la correcta función celular Sangre arterial: pH= 7,35-7,45 Reacciones metabólicas: aumenta pH en sangre (mecanismos de eliminación) 5 Mecanismos de eliminación: CO2 espirado (aumenta pH) Excreción renal de H+ (disminuye pH) Sistemas amortiguadores (buffers): ○ Impiden cambios rápidos y pronunciados de pH ○ Convierten ácidos y bases fuertes en débiles Sistemas amortiguadores de proteínas: LIC y plasma: hemoglobina (glóbulos rojos) y Albúmina (Plasma) Componentes funcionales en proteínas: ○ Grupo carboxilo (-COOH): Liberador de H+ → aumenta pH Neutralización: COOH + H+ → CO + H2O ○ Grupo amino (-NH2): Captador base de H+ → disminuye el pH Neutralización: NH2 + H+ →NH3 Anión Bicarbonato (HCO3-) = actúa como base débil Anión carbónico (H2CO3) = actúa como ácido débil → se disocia en H2O y CO2 (espirado por los pulmones) → disminuye H+ → H2Co· se disocia en H+ + HCO3- Sistemas amortiguadores de fosfato: ★ Fosfatos son los aniones más importantes en el LIC y LEC Fosfato diácido (H2PO4-): ○ ácido débil → amortigua bases fuertes ○ Neutralización: OH- + H2PO4- → H2O + HPO4^2- Fosfato monoácido (HPO42-): ○ Base débil → amortigua H+ liberados por ácidos fuertes ○ Neutralización: H+ + HPO4^2- → H2PO4- ESPIRACIÓN DE CO2 A mayor concentración de CO2 → mayor concentración de H+ = disminución de pH A menor concentración de CO2 → menor concentración de H+ = aumento de pH CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3- DESEQUILIBRIOS ÁCIDO BASE pH normal = 7,35 (45 mEq de H+ / L) ❖ Acidosis: ph inferior a 7,35. Depresión del SN ❖ Alcalosis: ph superior a 7,45. Sobreexcitación del SN ➔ Compensación = respuesta fisiológica a un cambio Tema 5 Sistema linfático ESTRUCTURA Tejido linfático: forma especializada de T. conectivo reticular (soporte estructural a células migratorias). Contiene un gran número de leucocitos. Linfa: localizada en el interior de los vasos y tejidos linfáticos. 6  ➔ Primarios (maduración células): médula ósea roja y timo ➔ Secundarios (eliminación células): ganglios linfáticos, bazo y nódulos linfáticos Órgano bilobulado localizado en el mediastino entre el esternón y la aorta. Corteza: ○ Linfocitos T migran desde la médula ósea para su maduración (solo madura un 20% de las células pre T) ○ Células dendríticas: Monocitos facilitan la maduración de los linfocitos T ○ Células epiteliales: hormonas tímicas facilitan su maduración ○ Macrofagos: detritus (apoptosis, fagocitan a linfocitos T no maduros) Médula: ○ Linfocitos T más maduros migran al resto del cuerpo ★ Nacimiento (70g) → adultez = pasa a T.adiposo hasta (3g) Corteza superficial ○ Porción externa: Agregados de células B → ganglios linfáticos primarios + antígenos = ganglio linfático secundario Células B proliferan y se diferencian (al contacto con un antígeno) → células B productoras de anticuerpos (memoria inmunológica) Después del proceso de memoria algunas células B migran a la médula de los ganglios para conservar la memoria ○ Porción interna: células T migran a otras regiones Médula profunda: Reservorio de células B productoras de anticuerpos ➔ Células B completan su maduración en la médula ósea roja Mayor permeabilidad → mayor cantidad de lípidos y proteínas. Estructura unidimensional → evita el retroceso Mayor diámetro Superposición de células de las paredes Filamentos de fijación Mayor número de válvulas 7  Capilares sanguíneos → filtración plasma → LI (mayor el que se filtra que el que retorna al capilar) Exceso de líquido filtrado → capilar linfático → lo drena en el ángulo yugulosubclavio (sangre) Facilitación movimiento: ○ Válvulas impiden el retorno ○ Músculo esquelético ○ Función respiratoria Drenaje del exceso de LI desde espacios tisulares y lo devuelven a la sangre Transporte de lípidos de la dieta: se absorben en el tracto gastrointestinal hacia el torrente sanguíneo Generan la respuesta inmunitaria: capacidad de defenderse de agentes invasores específicos ○ Inmunidad: innata/ específica o adaptativa/específica Primera línea de defensa: Piel y mucosas (y sus secreciones) Segunda línea de defensa: Proteínas: ○ Linfocitos, macrofagos y fibroblastos infectados → Proteinas (interferones, INF) → difunden a células no infectadas → inducen síntesis proteínas que interfieren en la replicación viral ○ Proteínas inactivas en la mb (sistema del complemento) + infección → se activan → citolisis y fagocitosis de microorganismos ○ Proteínas fijadoras de hierro: inhiben crecimiento ciertas bacterias (sin hierro no es el ambiente idóneo para las bacterias) ○ Proteínas antimicrobianas (antibióticos naturales) Fagocitos (neutrófilos y macrófagos) ○ Quimiotaxis, adhesión, ingestión, digestión y destrucción Células Natural Killer - Linfocitos ○ Células NK + Células diana (proteínas de mb anormales) → liberan gránulos con toxinas (perforinas)/enzimas → lesionan células diana (citolisis) Inflamación ○ Lesión tisular ○ Fases: 8  Vasodilatación = mayor permeabilidad vasos MIgración fagocitos o células inmunológicas Reparación tisular ○ Rubor, dolor, calor y tumefacción = pérdida de función Fiebre ○ Temperatura corporal elevada (Centro hipotalámico) ○ Toxinas bacterianas elevan la temperatura corporal → potencia acción interferones (INF) → inhibe crecimiento ciertos microorganismos e incrementa velocidad de ciertas reacciones → reparación tisular Característica de los linfocitos B y T Especificidad: distingue entre moléculas extrañas y propias Memoria: Primer contacto = memoria. Segundo contacto = mayor rapidez e intensidad. RESPUESTA INMUNITARIA Inmunología: ciencia responsable del estudio de las respuestas del organismo frente antígenos Antígeno (AG): sustancia que el organismo reconoce como extraña y es capaz de provocar la activación de la respuesta inmune Sistema inmunitario: Conjunto de órganos y tejidos responsables de generar la respuesta inmune Inmunocompetencia: capacidad de llevar a cabo la respuesta inmune ante un estímulo específico (depende de los linfocitos). ➔ Médula ósea roja → células madre pluripotentes ➔ Pus = residuos de la fagotización de un microorganismo patogeno ➔ Proteínas CD4 (interleuquinas) y CD8 (citotoxinas) presentes el la mb de los linfocitos T INMUNIDAD ESPECÍFICA Inmunidad celular = mediada por células (células vs células) ○ Células T citolíticas atacan directamente al antígeno ○ Respuesta a patógenos intracelulares, algunas células tumorales, tejidos trasplantados Inmunidad Humoral ○ Células B: Se diferencian a células plasmáticas (plasmocitos) → sintetizan y secretan proteínas específicas → Anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig) ○ Anticuerpos presentes en líquidos corporales ○ Patógenos extracelulares ★ Depende de la localización del patógeno se puede generar ambos tipos de respuesta ★ Linfocitos T helper → desempeñan ambas funciones Características de los antígenos: Inmunogenicidad: Capacidad de producir una respuesta inmunitaria estimulando la producción de Ig específicas Reactividad: Capacidad de reaccionar específicamente con las Ig o con la célula que estos estimulan 9 Antígenos completos (inmunógenos): Aquellas Ig que presentan tanto inmunogenicidad como reactividad COMPLEJO DE HISTOCOMPATIBILIDAD MAYOR Glucoproteínas transmembrana (en todas las células ex. eritrocitos) Antígenos característicos de cada persona Función: Reconocimiento de Ig extrañas Ayudan a las células T Células presentadoras de antígenos migran a T. linfático, presentan las Ig a células T con receptores de Ig → unión desencadena la respuesta inmune Rechazo → tipos de moléculas → MHC-I (Presentadoras, TCD8) y MHC-II (ejecutoras, TCD4) (Cada uno activa respuestas distintas) Tema 4 Tejido sanguíneo Hematología: estudio de la sangre, los tejidos que la forman y los trastornos asociados. Sangre: T. conectivo líquido. Compuesto por una matriz extracelular del líquido (plasma), sustancias disueltas, células y fragmentos celulares. Funciones: Transporte: de nutrientes, gases, hormonas, calor, productos de desecho. Regulación: ○ Mantener homeostasis de líquidos corporales ○ Regular pH ○ Ajuste temperatura corporal (absorción del agua presente en el plasma y su flujo a través de la piel) ○ Presión osmótica que influye en el contenido de las células (interacciones entre iones y proteínas) Protección: ○ Coagulación (pérdida tras lesión) ○ Protección frente a enfermedades 10  ➔ Densa y viscosa ➔ Temperatura = 38ºC (1º más que temperatura oral o rectal) ➔ pH = 7,35 - 7,45 (alcalino) ➔ Volumen: Mujeres: 4 - 5 L / Hombres 5 - 6L COMPONENTES Plasma (50%): Líquido citrino (91,5% agua y 8,5% solutos = 7% proteínas plasmáticas) Mantiene presión osmótica (intercambio de líquidos a través de paredes) Hepatocito: sintetizan albúmina (54%), globulinas (38%) y fibrinógeno (7%) Ciertas células sanguíneas se transforman en globulinas (anticuerpos/ inmunoglobulinas) Solutos: electrolitos, nutrientes, enzimas (reguladoras), hormonas, gases, productos de desecho (1%)(urea, ácido úrico, creatinina, amoniaco y bilirrubina) Elementos corpusculares: Glóbulos rojos (45%): Células completas. De color rojo Glóbulos blancos: Células completas, pálidas o incoloros. Neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos y basófilos. Plaquetas: fragmentos celulares Hematocrito: porcentaje de volumen total de sangre ocupado por hematíes. Mujeres: 38-46% / Hombres: 40-54% Testosterona → eritropoyetina (EPO) → + síntesis eritrocitos Policitemia (sangre densa): % hematíes anormalmente elevados Anemia (sangre diluida): % hematíes anormalmente bajo Capa leucoplaquetaria: capa entre eritrocitos y plasma en sangre centrifugado Glóbulos rojos: vida corta (120 días) Plaquetas: vida muy corta (5 días) Sistemas de retroalimentación negativa = mantener valores estables Hematopoyesis: proceso de desarrollo de los elementos corpusculares Saco vitelino embrionario: médula ósea roja → órgano hematopoyético primario (células madre) Médula ósea roja: T. conectivo altamente vascularizado. Espacios microscópicos entre trabéculas del hueso esponjoso (cintura escapular y pelviana, húmero y fémur). Médula ósea amarilla: en la cavidad medular de huesos largos. células pluripotentes repobladas por células adiposas. (cada vez menos roja y más amarilla) 11 Células madre hematopoyéticas: reproducen, proliferan y se diferencian en la médula ósea roja. Entran en el lecho vascular a través de sinusoides o senos capilares grandes y permeables, que rodean a las células y a las fibras musculares. Células madre mieloides: Glóbulos rojos, plaquetas, monocitos, neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Algunas se diferencian en células progenitoras (similares a las células madre) antes de desarrollarse en células precursoras. Células madre linfoides: Linfocitos. Empiezan su desarrollo en la médula ósea y lo completan en tejidos linfáticos. Células precursoras (blastos): Por división celular. Ya tienen el aspecto reconocible de la célula propia. Factores de crecimiento hematopoyético: Regulan la diferenciación y proliferación de las células progenitoras. Son de acción rápida Eritropoyetina (EPO): ○ Aumenta los precursores de glóbulos rojos ○ Secretada por células peritubulares intersticiales, situadas entre los túbulos renales ○ Producción en el riñón, hígado y glándulas salivares Trombopoyetina (TPO): ○ hormona producida por el hígado 12  ○ Estimula la formación de plaquetas (megacariocitos → trombocitos) Citoquinas: glicoproteínas pequeñas. ➔ Producidas por células de la médula ósea roja (leucocitos, macrofagos, fibroblastos y células endoteliales). ➔ Actúan como hormonas locales = estimulan la proliferación de células progenitoras. ➔ Regulan la actividad de las células de defensa inespecífica (fagocitos) y la respuesta inmunitaria (linfocitos T y B) 1. Factores estimulantes de colina (CSF) 2. Interleuquinas ➔ Hemoglobina: ◆ Proteína transportadora y pigmento ◆ Hombres: 5,4 milllones x microlitro ◆ Mujeres: 4,8 milllones x microlitro ◆ Globina (proteína) + hemo + ión hierro (Fe 2+)(mucha afinidad al O2) ◆ Cada molécula de oxígeno se une a un ión hierro y en capilares tisulares se da la reacción Fe-O2 ➔ Entrada a la circulación → 2 Millones de células por segundo ➔ Funciones: ◆ Transporte de O2 (Hierro): Glóbulos rojos maduros: Carecen de núcleo y mitocondrias Generan ATP de forma anaeróbica Difusión de O2 ◆ Transporte de CO2: Sangre circundante capta CO2 tisular que se une a la parte con aminoácidos de los hematíes y es liberado en los pulmones ◆ Regulador de flujo sanguíneo y Presión arterial (PA): Óxido nítrico (NO) (vasodilatador producido por células endoteliales) Grupo hemo detecta cantidad de O2 en el flujo sanguíneo y estimula la secreción de NO por las células endoteliales para aumentar el flujo sanguíneo por vasodilatación → Glóbulos rojos poseen antígenos de mb para los distintos grupos sanguíneos (MHC) ➔ Ciclo de vida (120 días): ◆ Daño a la membrana → incapacidad de producir nuevos componentes (se van a los sinusoides esplénicos) 1. Macrófagos fagocitan GR lisiados 2. Porciones globina y hemo → se separan 2.1. Globina se degrada a aminoácidos (reutilización) 2.2. Fe se elimina o se asocia a la transferrina (proteína plasmática/ transportador IV de Fe3+) 3. Fibras musculares, hepatocitos y macrofagos del bazo e hígado → Fe3+ se libera de la transferrina y se asocia a una proteína depósito = ferritina 13  4. Eritropoyesis → Formación y desarrollo de GR en células maduras 5. Cuando Fe eliminado → grupo hemo se transforma en biliverdina y luego en bilirrubina 6. Bilirrubina pasa a la circulación 6.1. Hígado (hepatocitos) → liberan bilirrubina → síntesis bilis → secreción intestino 6.2. Intestino grueso → bacterias convierten bilirrubina en urobilinógeno (orina) 6.2.1. Urobilinógeno sobrante se reabsorbe en la sangre → urobilina (orina) 6.2.2. Resto urobilinógeno es eliminado por heces → estercobilina (heces) Regulado por sistemas de retroalimentación negativa Control cantidad O2 aportada a los tejidos → Hipoxia Factores que estimulan la secreción de EPO: ○ Mayor contenido de O2 en aire ambiente ○ Anemia: Déficit hierro, aminoácidos, vitamina B12 problemas circulatorios que reducen el flujo sanguíneo a tejidos Granulocitos: → Su envejecimiento aumenta el número de lóbulos nucleares = polimorfonucleares → neutrófilos jóvenes en cayado Eosinófilos: ○ Eosinofilia (afinidad por la eosina) → tinción rojo anaranjado ○ Gránulos no ocultan el núcleo ○ Núcleo bilobulado = dos núcleos conectados por una hebra gruesa de cromatina Basófilos: ○ Basofilia (afinidad por colores básicos) → tinción azul -violáceo Neutrófilos: ○ Gránulos de menor tamaño y distribución pareja ○ Núcleo con de 2 a 5 núcleos conectados por hebras finas de cromatina 14 Agranulados: Linfocitos: ○ Núcleo redondo ○ Citoplasma se tiñe de celeste y forma un reborde ○ Grandes = mayor relación con infecciones virales ○ Pequeños= relacionados con ciertas inmunodeficiencias Monocitos: ○ Núcleo en forma de herradura ○ Citoplasma azul grisáceo ○ Apariencia espumosa (finos gránulos formados por lisosomas) ○ Nivel tisular = mayor tamaño → se diferencias a macrófagos fijos circulares en el foco de infección o inflamación Tiempo de vida: sano = meses o años / infección = días 5000-10000 células por µL de sangre ➔ Leucocitosis (+ leucocitos): ◆ Respuesta normal y protectora ante situaciones de estrés ➔ Leucopenia (-Leucocitos): ◆ Respuesta anormal (Shock, agentes quimioterápicos,..) ★ Granulocitos y monocitos abandonan la circulación y no regresan a la sangre → linfocitos regresan (solo un 2%) o se quedan en linfa, piel, pulmones, ganglios y bazo) Diapedesis: migración de glóbulos blancos desde el lecho vascular (no regresan y mueren) Patrón de tránsito: adhesión al endotelio (moléculas de adhesión = selectinas-integrinas) → se abren paso a través de la mb → LI → tejidos Fagocitosis (neutrófilos y macrófagos): Digestión de sustancias de desecho y bacterias. ➔ Quimiotaxis: sustancias químicas liberadas por las bacterias y tejidos inflamatorios que atraen a los fagocitos Neutrófilos: respuesta rápida ante destrucción tisular por bacterias Fagocita = libera sustancias químicas → destrucción patógeno ○ Enzimas lisozimas: Ciertas bacterias ○ Fuentes antioxidantes: anión superóxido (O2-) ○ Defensivas: Actividad antibiótica → vesículas con defensinas se fusionan con fagosomas (péptidos destruyen mb microbianas) 15 Monocitos: Respuesta más tardía En cantidades mayores y mayor poder de destrucción Últimos en irse = fagocitan todos los productos de desecho Lesión = aumentan tamaños → se diferencian en células circulantes → limpian detritus (resultado de la descomposición de una masa sólida) tras fagocitosis Basófilos: Abandonan capilares → zona inflamación → liberan gránulos (heparina=coagulación, histamina=dolor, serotonina=relajación) → intensifican reacción inflamatoria Mastocitos: Células mieloides-T.conectivo Liberan heparina=coagulación, histamina=dolor y proteasas=relajación En piel y mb mucosas (tracto respiratorio y digestivo) Eosinófilos: Capilares → T. inflamatorio → Liberan histaminasa (contraria a la histamina, reduce inflamación) Fagocitan complejos antígeno-anticuerpo y agentes respiratorios Linfocitos: Células B: ○ Respuesta mediada por anticuerpos ○ Destrucción bacterias e inactivación toxinas Células T: ○ Respuesta célula contra células ○ Destruye: virus, hongos, células trasplantadas o cancerosas, bacterias, reacciones transfusionales, alergias y rechazos Células NK: ○ Células citolíticas naturales ○ Tropismo por bacterias y células tumorales ➔ Células madre mieloides + hormona trombopoyetina → megacarioblastos → megacariocitos → se escinden en fragmentos + mb = plaquetas o trombocitos ➔ Se desarrollan en la médula ósea roja y pasan a la circulación ➔ 150.000 - 400.000 por µL de sangre ➔ Poseen muchas vesículas ➔ Carecen de núcleo ➔ Vida media = 5 - 9 días ➔ Eliminadas por macrófagos esplénicos y hepáticos ➔ Funciones: ◆ Frenar pérdida de sangre en vasos sanguíneos dañados→ formando el tapón plaquetario ◆ Gránulos → liberan sustancias → promueven vasoespasmo → coagulación sanguínea 16 Homeostasia: secuencia de reacciones que detienen el sangrado. Características: - Respuesta rápida - Focalizada en la lesión - Mecanismos: Vasoespasmo, formación del tapón plaquetario y coagulación VASOESPASMO → Contracción inmediata del músculo liso ante una lesión arterial o venosa. → Reduce la pérdida de sangre durante unos minutos a una hora → Se pone en acción mecanismos hemostáticos → Activación = sustancias liberadas desde las plaquetas activadas (reflejos iniciados en receptores del dolor = nociceptores) Vesículas plaquetarias: Factores de coagulación ATP, ADP y Ca2+, serotonina y glucógeno Enzimas productoras de prostaglandinas Tromboxano A2 Factor estabilizador de la fibrina (Factor XIII) → ayuda a fortalecer el coágulo Lisosomas y mitocondrias Sistemas de mb que captan y almacenan Ca2+ Factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) = proliferación de las células endoteliales vasculares, fibras musculares lisas y fibroblastos Pasos: 1. Plaquetas contactan y se adhieren a la parte lesionada del vaso y fibras de T. subyacente → Adhesión plaquetaria 2. Liberación plaquetaria → Activación plaquetaria = liberación de sus contenidos 2.1. ADP y tromboxano A2 → Activan plaquetas cercanas 2.2. Serotonina y tromboxano A2 (vasoconstrictores)→ mantienen contracción del músculo liso disminuyendo el flujo sanguíneo 3. ADP hace que plaquetas circundantes se vuelvan más adherentes → agregación plaquetaria → tapón plaquetario (eficaz en vasos de pequeño calibre) Suero: plasma sanguíneo sin proteínas de coagulación Coágulo: trama de fibras proteicas insolubles (fibrina) donde quedan atrapados elementos corpusculares. Coagulación: serie/cascada de reacciones químicas que culmina con la formación de fibrina Trombosis: proceso patológico de coagulación en un vaso no dañado 17  Factores de coagulación: sustancias como iones (Ca2+, enzimas inactivas, moléculas asociadas a plaqueta o liberadas por tejidos asociado que ayudan a la coagulación. ★ Siempre necesitan Ca2+:para precipitar Secuencia de coagulación 1º. Vías de coagulación intrínseca (más lenta) y extrínseca (más rápida) formación de protrombinasa 2º. Protrombinasa + Ca2+(factor IV) convierten la protrombina (Factor II) → trombina 3º. Trombina + Ca2+ convierten al fibrinógeno soluble (Factor I) → fibrinógeno insoluble Vía Extrínseca Vía Intrínseca (respuesta rápida / lesión grave) (respuesta más lenta / no es necesario lesión T. adyacente, solo hace falta daño a las plaquetas) 1º Factor tisular o Tromboplastina (factor III) + Ca2+ 1º Lesión células endoteliales → lesiona plaquetas → se filtran las células dañadas del exterior a vasos → liberación fosfolípidos plaquetarios → contacto FT → mezcla compleja de lipoproteínas y fibras colágenas → activa factor XII fosfolípidos 2º FT + Ca2+ → activa una secuencia de reacciones 2º Factor XII + Ca2+ → activa factor X → activación del factor X 3º Factor X + Ca2+ + factor V → forma enzima activa 3º Fosfolípidos plaquetarios + Ca2+ → activa protrombinasa factor X 4º Factor X + Ca2+ + factor V → forma enzima activa protrombinasa Vía final común 1º Protrombinasa + Ca2+ → catalizan conversión protrombina (Factor II) + Ca2+ → trombina 2º Trombina + Ca2+ → Fibrinógeno soluble (Factor I) + Ca2+ → fibrinógeno insoluble (costra) 3º Trombina activa Factor estabilizador de la fibrina (factor XIII) → (efecto de retroalimentación positiva) involucra el factor V → acelera formación de trombinasa Trombina activa plaquetas → refuerza su agregación y liberación de fosfolípidos - Consolidación por aumento tensión del coágulo de fibrina - Hebras de fibrina unidas a la superficie dañada se retraen gradualmente a medida que las plaquetas traccionan sobre ellas - Algo de suero se escapa a través de la trama de fibrina - Depende de la cantidad de plaquetas en el coágulo → liberan factor XIII → refuerza y estabiliza el coágulo VITAMINA K (Liposoluble) → Necesaria para la síntesis de ciertos factores de coagulación → Producida por bacterias que colonizan el intestino grueso → Absorción a través de la mucosa intestinal hacia la sangre 18 → Mínima erosión o placa aterosclerótica → amplificación y retroalimentación positiva → expanden coágulo → disminución flujo sanguíneo 1. Sistema fibrinolítico: Disuelve coágulos pequeños o inadecuados 1.1. Fibrinolisis: disolución del coágulo 1.2. Plasminógeno: enzima plasmática que inactiva se une al coágulo 1.3. Sustancias en sangre y tejidos activan el plasminógeno → plasmina (fibrinolisina) → enzima plasmática activa → trombina, factor XII activado, activador tisular del plasminógeno 1.4. Plasmina: disuelve coágulos → digiere fibrina e inactiva fibrinógeno, protrombina y factores V y XII 2. Fibrina: absorbe la trombina e impide que el coágulo se extienda más allá de la zona de lesión 3. Concentración de factores en sangre es baja 4. Células endoteliales y GR producen prostaglandina → prostaciclina → se opone a la acción del tromboxano A2 → inhibidora adhesión y agregación plaquetaria 5. Anticoagulantes (presentes en la sangre): 5.1. Antitrombina: bloquea acción factores XII, X, II 5.2. Heparina (mastocitos y basófilos): se combina con la antitrombina → potencia su efectividad 5.3. Proteína C activada (PCA): inactiva factores de coagulación y potencia activadores del plasminógeno → Superficie de GR contiene una variedad genéticamente determinada de antígenos (glucoproteínas y glucolípidos) → aglutinógenos → combinaciones características → Sistema de grupos sanguíneos: Ausencia o presencia de unos u otros aglutinógenos 24 sistemas y 100 antígenos Sistema ABO y RH: ○ Grupo A: solo exponen antígenos A ○ Grupo B: solo exponen antígenos B ○ Grupo AB: exponen antígenos A y B (receptor universal) ○ Grupo O: No exponen antígenos (donante universal) Plasma sanguíneo contiene anticuerpos A y B → aglutininas (anticuerpos anti-A y anti-B) No tenemos anticuerpos que reaccionen con nuestros antígenos Son anticuerpos tipo IgM, No atraviesan barrera placentaria 19 → Transferencia de sangre total o de alguno de sus componentes a torrente sanguíneo o médula ósea → Anticuerpos del plasma del receptor se combinan con los antígenos de los GR del donante → transfusión incompatible → Respuesta antígeno-anticuerpo: aglutinación GR → Complejo antígeno-anticuerpo: activan proteínas plasmáticas (sistema del complemento) → Moléculas del complemento → mb GR donados → se permeabiliza → hemólisis → se libera Hb al plasma → Hb insuficiencia renal (Bloqueo función renal) → Antígeno presente = Rh+ / antígeno no presente = Rh- → Plasma sanguíneo no tiene anti-Rh+ →Receptor Rh- recibe sangre Rh+ → sistema inmune produce anticuerpos anti-Rh que quedan en circulación sangre→ si se repite transfusión similar → aglutinación y hemólisis → Compatibilización: estudio compatibilidad + detección anticuerpos Tema 5 Tejido Muscular → En la pared de estructuras huecas: vasos sanguíneos, vísceras cavidad abdominopélvica y vías aéreas, piel (asociado a folículos pilosos) → Células carecen de estriaciones transversales → Acción involuntaria y lenta → Cierto automatismo (propulsa alimentos por el tubo digestivo) → Regulación: - Hormonas de la división autónoma (involuntaria) del SN - Hormonas - Neurotransmisores ➔ Producir movimientos corporales: ◆ Movimientos = función integrada en huesos, articulaciones y músculo ◆ Actos conscientes o inconscientes depende de músculos controlados por el cerebro y médula espinal ➔ Estabilizar posiciones corporales: ◆ Contracción T. esquelético: estabiliza articulaciones y ayudan a mantener posición (músculos de postura = contracción continua) 20  ➔ Generar calor: ◆ Contracción = genera calor (termogénesis) → mayor parte de ese calor generado → mantener temperatura corporal ◆ Contracciones involuntarias de ME (escalofríos) → aumenta producción de calor ◆ Transforma E. química en E. mecánica → fuerza, trabajo y movimiento ➔ Almacenar y movilizar sustancias del organismo: ◆ Almacenamiento = contracción contenida de bandas anulares de músculo liso (esfínteres) → impiden salida contenido ◆ Contracción músculo cardíaco bombea sangre ◆ Contracción y relajación m. liso pared de los vasos ajusta su diámetro y regula el flujo sanguíneo. ◆ Movilizan alimentos y sustancias (bilis y enzimas) ◆ Impulsa gametos por vías del aparato reproductor ◆ Propelen orina en aparato urinario ◆ Promueven flujo linfático y retorno venoso → Lo permiten funcionar y contribuir a la homeostasis 1. Excitabilidad eléctrica: a. Capacidad de responder a ciertos estímulos produciendo señales eléctricas = potenciales de acción (músculo-neurona) b. Potenciales de acción viajan a través de la mb celular gracias a canales regulados por voltaje/ canales iónicos (estímulo = despolarización) c. Estimuladores de los miocitos: i. Señales eléctricas rítmicas y automáticas que surgen del propio tejido (marcapasos cardíaco) ii. Estímulos químicos (neurotransmisores) iii. Hormonas en sangre iv. Cambios de pH 2. Contractilidad: a. Capacidad de contraerse enérgicamente tras ser estimulado por un potencial de acción b. Contracción: tensión (fuerza de contracción) al atraer sus puntos de inserción → tensión generada suficiente = contracción y movimiento 3. Extensibilidad: a. Capacidad de estirarse sin dañarse b. Permite contraerse con fuerza incluso estando elongado c. M. Liso = grandes niveles de distensión (m. cardíaco y de paredes estómago) d. M. Liso mayor capacidad de distensión que estriado 4. Elasticidad: a. Capacidad de volver a su longitud y forma originales tras la contracción o extensión 21 Células musculares: miócitos o fibras musculares → Miofilamentos están ordenados en unidades morfológicas y funcionales denominadas sarcómeros → Posee estriaciones → De contracción rápida T. muscular esquelético: ○ Musculatura somática ○ Acción voluntaria: puede ser controlada de forma consciente por las neuronas ○ Control involuntario o no consciente: Contracción y relajación del diafragma = respiración Mantener o estabilizar una posición = m. esquelético T. muscular cardíaco: ○ Pared muscular del corazón = miocardio ○ Acción involuntaria ○ Automatismo: capacidad eléctrica de generar un ritmo propio ○ Regulado por el SNA, hormonas y neurotransmisores → Fibras musculares (alargadas) + T. conectivo (rodea las fibras y el músculo) + v. sanguíneos + nervios → Fascia = capa o lámina de T.conectivo que sostiene y rodea los músculos. Superficial (estrato subcutáneo o hipodermis): ○ Separa el músculo de la piel ○ Vía de ingreso y egreso de nervios y vasos ★ (A cada órgano, tejido, estructura, … entra una arteria y un nervio y salen dos venas) ○ T. adiposo almacena la mayor parte de triglicéridos del cuerpo ○ Actúa como aislante reduciendo la pérdida de calor ○ Protege al músculo de traumatismos físicos Profunda (mantiene juntos a los músculos): ○ Epimisio: Envuelve al músculo en su totalidad ○ Perimisio: Rodea grupos de 10-100 fibras musculares separándolas en haces = fascículos ○ Endomisio: En el interior de cada fascículo. Separa fibras musculares de forma individual. T.conectivo areolar. Tendón: Fascia superficial que conecta músculo-hueso. 22  ➔ Epimisio, perimisio y endomisio se continúan en T. conectivo → se adhiere el músculo al hueso u otro músculo ➔ Cordón de T.conectivo denso y regular compuesto por haces de fibras colágenas → fija músculo a periostio del hueso ➔ Elementos de T.conectivo se extienden como una lámina ancha = aponeurosis (tendones planos, como una lámina) Vainas tendinosas: ➔ Cubiertas de T.conectivo fibrosos que envuelven a un tendón ➔ Forma una estructura de bolsa = bolsa sinovial ➔ Capa visceral → vainas se adhieren a la superficie del tendón lo conectan con un hueso o articulación (entre capas = L. sinovial) ➔ Vainas reducen fricción del deslizamiento → Entra: una arteria y un nervio / Sale: 2 venas → Neuronas somáticas o motora (terminales de neuronas) → Cada fibra se encuentra en contacto con uno o más capilares → Entra: Oxígeno y nutrientes y Sale: calor y productos de desecho del metabolismo muscular Cada fibra → fusión cientos mioblastos (células mesodérmicas) → fibra madura cientos de núcleos Después fusión mioblastos → pierden capacidad de mitosis → número de miocitos se establece desde el nacimiento Hipertrofia: Aumento tamaño fibras. En la infancia la GH facilita la hipertrofia (testosterona) Hiperplasia: Aumento cantidad de fibras. ○ Células satélite = mioblastos que se adhieren a la fibra muscular sin fusionarse. Conservan capacidad de fusionarse → regeneran fibras musculares funcionales. ★ No hay suficientes para compensar pérdidas mayores → músculo experimenta fibrosis → reemplazo fibras por tejido fibroso cicatricial ○ Miocito: agrupación de mioblastos Sarcolema: Mb células musculares. 23 Túbulos transversos (túbulos T): invaginaciones del sarcolema, penetran desde la superficie hasta el centro de cada fibra. Sarcoplasma: citoplasma de las fibras musculares. Formado por glucógeno (para síntesis de ATP) y Mioglobina (proteína presente solo en músculos, que se combina con moléculas de O2 = oximioglobina) Miofibrillas: pequeños haces. Orgánulos contráctiles que se extienden a lo largo de la fibra. Poseen filamentos finos (Actina) y gruesos (Miosina) que realizan el proceso contráctil. Filamentos se organizan en compartimentos = sarcómeros (unidades funcionales básicas de las microfibrillas) Líneas Z: (separan sarcómeros) Regiones estrechas de material denso en forma de placa Retículo sarcoplasmático: sistema de sacos membranosos con contenido líquido que rodea cada miofibrilla. Cuando las células musculares están en reposo almacena iones Ca2+ Cisternas terminales: dilataciones saculares terminales del retículo sarcoplasmático que drenan en los túbulos T Triada: sistema de un túbulo T y dos cisternas terminales en cada una de sus caras PATRÓN DE SUPERPOSICIÓN DE LOS FILAMENTOS Diversidad de zonas y bandas (origen a las estriaciones) Banda A - Porción central y más oscura del sarcómero - Toda la longitud de los filamentos gruesos - Extremos → superposición filamentos finos y gruesos lado a lado Banda I - Área clara y de menor densidad - Contiene la porción restante de los filamentos finos Línea/Disco Z - Pasa por el centro de la Banda I - (separan sarcómeros) Regiones estrechas de material denso en forma de placa Banda H - Centro de cada banda A - Sólo filamento grueso Línea M - Proteínas de sostén 24  - Soportan filamentos gruesos en medio de cada zona H PROTEÍNAS MUSCULARES Miosina - Proteína motora (en los 3 tipos de T.muscular) (filamentos - Ejerce presión o tracción diversas estructuras para gruesos) llevar a cabo el movimiento - Convierte E.química (ATP) en E.mecánica - Cola apunta hacia la banda M - 2 en cada molécula (2 palos de golf enrollados) Proteínas - Cabeza hacia el exterior contráctiles - Tracciona actina Actina - Se ancla a los discos Z (filamentos - Moléculas se combinan entre sí finos) Troponina - Activan o desactivan proceso contráctil - Miosina y actina bloqueadas = músculo relajado Proteínas → Troponina tapa huecos en la actina para que la reguladoras actina no se pegue a la miosina Tropomiosina - Troponina mantiene a tropomiosina enganchada a la actina Titina - Abarca medio sarcómero desde la línea Z a M - Ancla filamentos gruesos a la línea Z y M - Estabiliza su posición Miomesina - Forma líneas M - Conecta filamentos gruesos Proteínas estructurales Nebulina - Envuelven filamentos finos - Anclan filamentos finos a las proteínas Distrofia - Une filamentos finos a las proteínas de mb del sarcolema - Refuerza sarcolema - Contribuye transmisión de la tensión hacia los tendones 25 → Músculo esquelético se acorta = contracción → deslizamiento filamentos → Cabeza miosina se adhiere y avanza atrayendo filamentos finos a la línea M → Deslizamiento filamentos finos = acercamiento líneas Z y acortamiento sarcómero → Acortamiento sarcómero = acortamiento fibra muscular 1. Estímulo 2. Inicio contracción: a. Retículo sarcoplasmático = salcocuetrinas + Ca2+ Mantiene Ca en el retículo → Ca entra por ATP y sale por difusión b. Retículo sarcoplasmático libera Ca2+ hacia el sarcolema c. Troponina separación complejo troponina-tropomiosina de la actina d. Deslizamiento filamentos 3. Hidrólisis de ATP: a. ADP + grupo fosfato se une a cabeza de miosina para que se une a la actina b. Carga cabeza de miosina 4. Acortamiento actina-miosina a. Formación puentes cruzados 5. Fase de desplazamiento a. Sitio puente ADP se abre, rota y libera ADP b. Rotación puentes hacia el sarcómero deslizando filamentos finos sobre gruesos (hacia líneas M) 6. Desacoplamiento actina-miosina a. Se une ATP a la cabeza de la miosina 1. Incremento en [Ca2+] = desencadena la contracción muscular y su disminución la detiene. ★ Despolarización (cambio cargas) de la fibra muscular por la entrada de Na+ provoca liberación de Ca2+ de la salcocuestrina 2. La propagación del potencial de acción por sarcolema y hacia los túbulos T, provoca la apertura de los canales de liberación de Ca2+ del RS. 3. Cuando canales se abren → Ca2+ fluye hacia fuera del RS → hacia el citosol que rodea los filamentos finos y gruesos = aumenta la [ Ca2+] citosol 4. Los iones Ca2+ liberados se combinan con la troponina. 5. Desplazan los complejos troponina-tropomiosina de sus lugares de unión presentes en las moléculas de actina. 26  6. Cuando sitios de unión libres = las cabezas de miosina se unen a ellos (forman puentes cruzados) iniciando el ciclo contráctil = acoplamiento - excitación - contracción 7. En mb RS bombas de Ca2+ de transporte activo que utilizan ATP para llevar constantemente Ca2+ citosólico hacia el RS. 8. Mientras los potenciales de acción sigan propagándose a través de los túbulos T = los canales de Ca2+ abiertos. 9. Los iones Ca2+ fluyen al citosol más rápido de lo que son transportados en sentido inverso por las bombas. 10. Cuando cesa el potencial de acción = canales de Ca2+ se cierran. 11. A medida que las bombas devuelven Ca2+ al RS → la [ Ca2+] en el citosol decrece rápidamente. 12. Dentro del RS → las moléculas de una proteína fijadora del Ca2+ (calsecuestrina), se unen al Ca2+ permitiendo la entrada y almacenamiento de cantidades mayores de Ca2+. ★ Una fibra relajada la [ Ca2+] es 10.000 veces mayor en el RS que en el citosol. 13. Caída de los niveles de Ca2+ citosólico → complejos troponina-tropomiosina cubren los sitios de unión y entonces la fibra se relaja → Neuronas motoras somáticas o motoneurona (axones finos y largos) → Contracción = propagación de uno o más potenciales de acción a lo largo de su sarcolema y a través de sistema de túbulos T → Unión o placa neuromuscular (UNM o PNM) —> sinapsis entre una neurona motora somática y fibra muscular esquelética 27  ➔ Región neurona-neurona o neurona-célula diana (fibra muscular) ➔ Hendidura o espacio sináptico separa las dos células ➔ UNM = extremo neurona motora (terminal axónico) se divide en racimos de botones sinápticos ➔ Dentro de botones sinápticos —> Vesículas sinápticas con Acetilcolina (ACh) liberada en la UNM ➔ Región sarcolema opuesta a botones sinápticos = placa motora terminal → porción fibra muscular que participa en la UNM con receptores colinérgicos (receptores específicos de ACh) ➔ Acetilcolinesterasa —> Bloquea restos de ACh para cesar contracción muscular Depende de: Frecuencia de estimulación = nº de impulsos / seg Nivel de extensión previa a la contracción Disponibilidad de oxígeno y nutrientes Nº y tamaño de las fibras musculares que se contraen simultáneamente POTENCIAL DE ACCIÓN NEURONAL 1. Liberación de acetilcolina a. Llegada del impulso nervioso = exocitosis de muchas de las vesículas de los botones sinápticos axonales. 28  b. Vesículas se fusionan con la mb neuronal → liberando ACh a la hendidura sináptica. c. La ACh difunde entonces al espacio sináptico. 2. Activación de los receptores de ACh a. Unión de dos moléculas de ACh al receptor presente en la PNM abre un canal iónico. b. Canal iónico abierto = pequeños cationes (especialmente de Na+) fluyen a través de la mb. 3. Producción del potencial de acción muscular a. El flujo de Na+ hacia el interior de la fibra muscular = fibra se carga positivamente. b. Cambio en el potencial de mb → inicia la despolarización celular → potencial de acción que se propaga a lo largo del sarcolema hacia el sistema de túbulos T. c. Activa la liberación del Ca2+ almacenado en el RS hacia el sarcoplasma → contracción fibra 4. Terminación de la actividad de la ACh a. El efecto de la ACh unida dura poco tiempo → la enzima acetilcolinesterasa (AChE) la degrada rápidamente. 5. Si otro impulso nervioso libera más acetilcolina los pasos 2 y 3 se repiten. 6. Potenciales de acción de la neurona motora cesan → cesa liberación de ACh + con la acción de la AChE = detiene los potenciales de acción y canales de Ca2+ se cierran. UNIDAD MOTORA → Motoneurona somática + fibras musculares que se estimulan → Todas se contraen al mismo tiempo → Fibras de una UNM se encuentran repartidas por todo el músculo, en vez de agrupadas 29 → Fibra recibe suficiente estimulación para contraerse = excitabilidad (por cierto tiempo y capacidad de respuesta) → Periodo refractario: Característico de células musculares y nerviosas (M. esquelético posee un PR de 5 mseg - M. cardíaco de 300 mseg) Periodo de excitabilidad supranormal (PESN): periodo entre el potencial de reposo y el periodo refractario absoluto ★ cualquier impulso débil genera una respuesta Periodo refractario absoluto: No se puede contraer la fibra muscular, si se contrae es patológico Periodo refractario relativo: puede haber contracción por estímulo fuerte → Tensión presente a causa de las contracciones débiles e involuntarias de las UNM → siguen un patrón constante → Mantiene ME firme, pero no produce la fuerza suficiente para realizar el movimiento → Motoneuronas dañadas → estado de debilidad en que se pierde el tono muscular CONTRACCIÓN ISOTÓNICA E ISOMÉTRICA Isotónica: ○ Fuerza de contracción músculo permanece constante mientras la longitud varía Ej: levantar pesas → peso y fuerza igual, músculo se acorta ○ Concéntrica: músculo se acorta para producir movimiento (de fuera a dentro) ○ Excéntrica: longitud aumenta durante la contracción (resistencia a una carga) 30  Isométrica: ○ Tensión generada no es suficiente para superar la resistencia del objeto a moverse (sostener algo) ○ Músculo no cambia de longitudes ○ Movimiento articular presente ➔ Capas de fibras musculares cardíacas (células contráctiles corazón) ➔ Sistema de conducción del corazón = láminas de T. conectivo + nervios + vasos ➔ Discos intercalares (único MC): ◆ Engrosamientos irregulares y transversales del sarcolema ◆ Conecta extremos de fibras ◆ Desmosomas → mantienen las fibras unidas ◆ Uniones en hendidura (GAP): permiten potenciales de acción que se propaguen entre fibras ➔ Respuesta potencial acción T. muscular cardíaco permanece contraído 10-15 veces más larga que T. muscular esquelético ➔ Influjo prolongado de Ca2+ hacia el sarcolema (del RS a LI) ➔ Canales de entrada de Ca2+ abiertos por un mayor periodo de tiempo = más larga la contracción ➔ Actividad rítmica y continua ➔ Mitocondrias fibras miocárdicas → muy abundantes y de mayor tamaño → MC depende de la respiración celular aeróbica para generar ATP, requiere constante transporte de O2 Se dispone en forma tubular en paredes de arterias y venas, así como órganos huecos Posee automatismo (distinto al de MC), es autoexcitable e involuntario Fibras se conectan entre ellas a través de uniones en hendidura (Gap) formando una red o sincitio → por esta red se propagan los potenciales de acción Fibras se contraen como una sola unidad Fibras individuales con su propia neurona terminal y pocas uniones gap entre fibras vecinas Estimulación provoca contracción muchas fibras adyacentes NO HAY AUTOMATISMO En paredes de grandes arterias, vías aéreas, músculos piloerectores, iris, cuerpos ciliares, foco cristalino. 31  ➔ Fibra = un solo núcleo ovalado y posición central ➔ Sarcoplasma = filamentos gruesos y finos ➔ No se dispone en sarcómeros ➔ Filamentos intermedios no tienen un patrón ni presentan estriaciones ➔ Carecen de sistema tubular transverso ➔ Poca cantidad de RS → menos cantidad de Ca2+ ➔ Poseen invaginaciones de mb (caveolas) que contienen Ca2+ extracelular ➔ Cuerpos densos → función similar a los discos Z FISIOLOGÍA Contracción más lenta y dura más tiempo Más elástico –as se puede acortar y estirar en mayor grado Ca2+ => Citosol → desde caveolas (LEC) y RS Tarda más tiempo en disparar el proceso contráctil porque Ca2+ tarda más en alcanzar los filamentos del centro de la fibra No hay nada que tape los canales para que la miosina y la actina se junten → No hay troponina ni tropomiosina ➔ Calmodulina (prot. reguladora) + Ca2+ (citosol) → activa enzima cinasa de las cadenas livianas de la miosina → usa ATP para agregar grupo fosfato a la cabeza miosina = contracción ➔ Regulado por estímulos del SNA → Acción hormonal, cambios nivelkes de pH, O2, CO2, Temperatura, [iones], … ➔ Fibras musculares lisas pueden extenderse sin perder su función contráctil → Respuesta estrés-relajación ➔ Mantenimiento tono muscular liso = presencia de calcio en el interior de la célula → siempre queda un poco de calcio en el interior de la célula 32