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FISIOLOGIA I
TEMA NUMERO 10
UNION NEUROMUSCULAR
PROFESOR: Gregorio Tiskow, Ph.Sc.
E-mail: gtiskow@ucla.edu.ve
U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela
Unión Neuromuscular
 Implica
la transmisión del
impulso nervioso desde las
fibras nerviosas a las fibras
del músculo esquelético
 Clásico ejemplo de sinapsis
Placa Motora Terminal
Placa Motora Terminal
Unión Neuromuscular
La existencia de la
transmisión química directa
fue demostrada por primera
vez por Otto Loewi en 1921.
Corazón de rana
Ach es la responsable, liberada
por neuronas parasimpáticas.
Stephen W. Kuffler, en 1942
registró potenciales
eléctricos de músculo de
rana y halló
despolarizaciones asociadas
a la placa motora terminal.
Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
Unión Neuromuscular
Muy estudiada, y el neurotransmisor más importante es la ACh.
Unión Neuromuscular
“La llegada de un Potencial de Acción al
terminal pre.-sináptico causa la
despolarización local de la membrana
post-sináptica y por tanto, inicia la
propagación de un Potencial de Acción a
través del músculo”
Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
Síntesis de acetilcolina (Ach)
Unión Neuromuscular
Liberación del Neurotransmisor
 La Zona Activa está conformada por varias
vesículas “ atracadas ” rodeadas por 10
canales de Calcio voltaje dependientes
(microdominio)

El Calcio es el Intermediario entre la señal
eléctrica despolarizante y la exocitosis del
Neurotransmisor.
Liberación del
Neurotransmisor
Unión Neuromuscular

En la terminal pre-sináptica se liberan
cerca de 125 vesículas con ACh hacia
el espacio sináptico.
La Acetilcolina
La acetilcolina es sintetizada en
el citosol del axón terminal a
partir de acetil-CoA y colina por
el
enzima
colinoacetiltransferasa. Las vesículas
sinápticas toman y concentran
acetilcolina del citosol en contra
del gradiente de concentración
utilizando
un
transportador
acetilcolina-H+ en la membrana
de la vesícula.
Efecto de la ACh
Una vez que la acetilcolina ha sido
liberada de la neurona, difunde a través
del espacio sináptica y se combina con el
receptor nicotínico de la acetilcolina en la
membrana de la célula postsináptica,
produciendo en 0.1 ms un gran
incremento transitorio en la permeabilidad
de la membrana para Na+ , Ca2+, y K+
pero no permite el paso de ningún anión
Por tanto, el receptor de acetilcolina es un
canal catiónico regulado por ligando
Receptor Nicotínico de la ACh
La estructura del receptor de acetilcolina del órgano eléctrico de Torpedo fue descrita
por Nigel Unwin con una resolución de 9 Å por cristalografía electrónica
.
P.M. 275.000
Receptor Nicotínico de la ACh
Receptor Nicotínico de la ACh
Receptor Nicotínico de la ACh
Acción de la ACh



El efecto básico de la Ach es la apertura
de los canales en la fibra post-sináptica,
permitiendo la entrada de iones Na+ (y por
tanto, cargas +)
Esto genera un cambio de potencial
positivo local en la fibra muscular, llamado
POTENCIAL de PLACA TERMINAL (PPT)
El PPT inicia a su vez, un potencial de
acción que se propaga a lo largo de la fibra
muscular.
Potencial de placa terminal
Potencial de placa terminal
Inactivación de la ACh

Dos medios básicos:
1.
Destrucción por la acetil-colinesterasa
2.
Difusión de Ach hacia el exterior del
espacio sináptico, lejos de los receptores,
no disponible ya para interactuar.
Destrucción por la Acetil-colinesterasa
Destrucción por la Acetil-colinesterasa


Es una Esterasa.
Enzima situada en las hendiduras
sinápticas y allí va a hidrolizar a la
acetilcolina, después de que ésta haya
realizado su función mediante la unión a
sus receptores, permitiendo así que las
sinapsis
colinérgicas
transmitan
los
impulsos nerviosos. La reacción catalizada
es la hidrólisis de la acetilcolina hasta
colina y acetato.
Bloqueantes de la unión
neuromuscular

Curare y D-Tubocurarina:
Efecto descubierto por Claude Bernard
Género Strychnos
Agentes curariformes

Bloquean los receptores para la
acetilcolina, impidiendo el paso de los
impulsos nerviosos desde la fibra
nerviosa a la fibra muscular.
Agentes Agonistas
Carbacol
 Metacolina
 Nicotina

Tienen el mismo efecto que la Ach,
pero con la diferencia que no son
destruidos por la acetilcolinesterasa.
Inactivadores de la
Acetilcolinesterasa



Neostigmina
Fisostigmina
Fluoro-fosfato de di-isopropilo (agente muy
toxico = gas nervioso letal)
Producen espasmo muscular, y el paciente
muere por espasmo laríngeo (asfixia)
Miastenia Gravis
Cortesía Dr. Miguel Skirzewski
Miastenia Gravis
POTENCIAL DE ACCION
MUSCULAR
Potencial de Acción Muscular
Esta despolarización local envía un potencial de acción que viaja en
ambas direcciones a lo largo de la fibra. A su vez, el potencial de acción
que viaja a través de la fibra produce una Contracción Muscular.
Propagación del potencial de acción
La corriente despolarizante debe
penetrar en las zonas más profundas
de la fibra muscular hasta las
cercanías
de
las
miofibrillas
individuales.
 Se logra a través de la transmisión de
la señal a través de los túbulos T
(túbulos transversos)

Músculo Estriado
Miofibrillas
Miofibrilla-Red de Membranas
Acoplamiento excitación-contracción
 El
retículo sarcoplásmico (en
el interior de los tubos
vesiculares) hay una elevada
concentración de iones Ca++
que
son
liberados
al
sarcoplasma cada vez que se
establece un potencial de
acción en el túbulo T.
Acoplamiento excitación-contracción
Electromiografía
El electromiograma (EMG)
consiste
en
el
registro
mediante electrodos de los
potenciales eléctricos que se
producen en el músculo
esquelético cuando éste se
activa.
Electromiografía
Electromiografía
Electromiograma
Contracciones provocadas
¡ Listo !