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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

lunes, 8 de diciembre de 2014

LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS Y EL MOVIMIENTO II

LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS
Y EL MOVIMIENTO II

El movimiento corporal funciona como un Sistema de Palancas.


¿Cómo puede parecerse un Movimiento de mi cuerpo a un Sistema de Palancas?
Una palanca es una estructura rígida que puede moverse alrededor de un punto de apoyo. Este punto de apoyo se llama fulcro.

Sobre la palanca actúan dos fuerzas diferentes:
- Esfuerzo (o potencia)à produce movimiento.
- Resistencia (o carga) à se opone al movimiento.

                          Entonces, nuestro cuerpo funciona de la siguiente manera:

Figura 1.  Sistema de Palanca Anatómica. Fuente: Efdeportes 2013.


¿Y cómo funciona este Sistema de Palancas?
Podemos hacer una gran variedad de movimientos gracias a 3 tipos de palancas:

1. Palancas de Primera Clase: el fulcro se encuentra entre el esfuerzo (potencia) y la resistencia.


Figura 2. Palanca 1ª clase. Fuente: Wikipedia (s.f.).


2. Palancas de Segunda Clase: la resistencia está entre el fulcro y el esfuerzo (potencia).


Figura 3. Palanca 2ª clase. Fuente: Wikipedia (s.f.).


3. Palancas de Tercera Clase: el esfuerzo (potencia) se sitúa entre el fulcro y la resistencia.
Figura 4. Palanca 3ª clase. Fuente: Wikipedia (s.f.).



Como resumen, y para poder relacionar mejor el Sistema de Palancas con el movimiento de nuestro cuerpo, observa la siguiente imágen:

Figura 5. Sistema de Palancas corporales. Fuente: Arcesw 2005.



BIBLIOGRAFÍA
Palanca (s.f.). En Wikipedia. Recuperado de http://es.wikipedia.org/wiki/Palanca
Arce, C. (2005). Biomecánica clínica aplicada al Sistema Músculo-esquelético. ArcesW. Recuperado de http://www.arcesw.com/bmca.htm
Arcila, J.C., Becerra, H. A. y Cardona, D. (2013). Perspectiva Analítica Vectorial de las palancas anatómicas  en el gesto articular. EFDeportes Revista Digital. 182 (18). Recuperado de http://www.efdeportes.com/efd182/palancas-anatomicas-en-el-gesto-articular.htm