miércoles, 10 de diciembre de 2014

¿Qué es y cómo funciona la conexión entre motoneuronas y fibras musculares?


 




 Se entiende por placa motora  el conjunto de fibras musculares esqueléticas inervadas por ramificaciones del axón de una misma neurona motora y que, en consecuencia, son estimuladas simultáneamente a contraerse.




 En el punto de inervación, el nervio pierde su vaina de mielina, y se asocia a una región especializada de la superficie de la fibra muscular para formar la placa motora, dando lugar a una dilatación llamada hendidura sináptica, que separa las dos células.




NEURONAS MOTORAS SOMÁTICAS

 Las motoneuronas son un tipo de células del sistema nervioso  que se encuentra situadas en el cerebro y la médula espinal y tienen la función de producir los estímulos que provocan la contracción de los diferentes grupos musculares del organismo. Son imprescindibles por lo tanto para las actividades cotidianas que precisan contracción muscular: andar, hablar, mover las manos y en general todos los movimientos del cuerpo.





 Hay diferentes tipos de células motoras (motoneuronas) :

Cuando hablamos de células motoras hacemos referencia al Sistema Nervioso Central (SNC) en donde la neurona proyecta su axón hacia los diferentes músculos que componen nuestro organismo. Este tipo de  neuronas son denominadas eferentes ya que transportan la información a través de impulsos nerviosos a lo largo del SNC.



     
     
Depende del tejido a las que estas trasmitan la información se pueden clasificar en tres tipos:

  • Motoneuronas Somáticas estas células están actúan sobre el músculo esquelético.
  • Motoneuronas Viscerales Especiales inervan la musculatura branquiométrica
  • Motoneuronas Viscerales Generales actúan de forma indirecta sobre el músculo cardíaco y el musculo liso.



FIBRAS MUSCULARES





 Las fibras musculares esqueléticas se caracterizan por la presencia de estriaciones transversales periódicas.
Esta estriación resulta de la existencia en su citoplasma de las miofibrillas estructuras responsables de la contracción muscular.
 Las miofibrillas son estructuras cilíndricas largas (1 a 3 mm de diámetro) que corren paralelas al eje logitudinal de la célula, y están formados por miofilamentos finos y miofilamentos gruesos, dispuestos en tal forma que inducen la apariencia de bandas claras y oscuras que se repiten a a lo largo de cada miofibrilla, determinando la organización de los sarcómeros.

SINAPSIS



La unión neuromuscular es la sinapsis mejor conocida.









 El sistema nervioso central presenta tal densidad de neuronas que es difícil realizar experimentos con una sola de sus sinapsis. Los conocimientos detallados sobre la función sináptica se han obtenido principalmente  a través del estudio de las uniones entre un nervio y un músculo.
 Cómo las células nerviosas, las células del músculo esquelético son excitables eléctricamente,  la unión neuromuscular ha resultado ser un modelo valioso para el estudio de las sinapsis químicas en general.




A nivel de las sinapsis químicas, la trasmisión de la excitación de célula a célula se hace mediante un neurotrasmisor. En la unión neuromuscular, el neurotrasmisor es la acetilcolina.



Acetilcolina
 La sinapsis intervienen por tanto por el axón de una neurona motora que pierde su vaina de mielina en el punto de inervación,  es la fibra presináptica y una fibra muscular estriada que es una fibra postsináptica. La terminación del axón está cubierta por una célula de Schwann y la superficie de la fibra muscular que está en frente, posee numerosas invaginaciones llenas de acetilcolinesterasa, es una región especializada. 
 Las membranas pre y postsinápticas están separadas por la hendidura sináptica. El neurotrasmisor liberado reacciona con un receptor específico, localizado a nivel de la membrana postsináptica, cuyo efecto es dar temporalmente una mayor permeabilidad de los iones sodio y potasio. Esto se traduce en una demora de casi un milisegundo, de una despolarización local, una corriente eléctrica, el potencial de placa.







 Este potencial se propaga en la membrana plasmática de la fibra muscular, a lo largo del sarcolema conduciendo una señal  a nivel del túbulo T hacía el retículo sarcoplasmático que entonces libera los iones calcio (Ca++), una vez liberados los iones de calcio, se difunden entre los filamentos proteicos de actina y miosina, dando lugar a la contracción de las miofibrillas. 





 El calcio juega un papel crítico en la liberación del neurotrasmisor  a nivel de la terminación presináptica. Hay numerosos argumentos que apoyan que la liberación del trasmisor está asociada a una entrada de calcio y un aumento de la concentración de calcio ionizado en la fibra. La excitación de la fibra presináptica y su despolarización parecen ir acompañadas por un aumento de la permeabilidad del calcio.
 La penetración del calcio permitiría la liberación del mediador favoreciendo la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana presináptica. 





Bibliografía básica:

Berkaloff/Bourguet/Favard/Lacroix . Biología y Fisiología Celular.3ª Ed. Omega
Alberts B.,Dennis B., Julian L., Martin R., Keith R. James D. Watson, Biología Molecular de la célula, 2ª Edición.Omega.
Tortora GJ, DerricksonB. Principios de Anatomía y Fisiología. Ed. Panamericana (2006).

Otros recursos:

http://ibguides.com/biology/notes/nerves-and-hormones 
http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Placa+Motora&lang=2
http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/segundo/histologia/histologiaweb/paginas/mu32953.html
https://www.youtube.com/watch?v=7wM5_aUn2qs
https://www.youtube.com/watch?v=HJj3jUVDFFo
http://www.genomasur.com/BCH/BCH_libro/capitulo_10.htm

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