Contracción del Músculo Esquelético

1. Se transmite un impulso, generado en el sarcolema, hacia la fibra a través de los túbulos T, donde se propaga a las cisternas terminales del retículo sarcoplasmático.

2. Salen iones de calcio a través de canales de calcio regulados por voltaje.

3. Se unen iones de calcio a la troponina, alterando su configuración.

4. El ATP que se encuentra en el subfragmento S1, se hidroliza.

5. El ADP y el Fosfato permanecen unidos al subfragmento S1 y el complejo se une al sitio activo en la actina.

6. Se libera el Pi y se origina una alteración en la configuración del subfragmento S1.

7. Se libera el ADP y se arrastra el filamento delgado al centro de la sarcomera

Contracción del musculo liso

1. Lo iones de Calcio se unen con la calmodulina. Este complejo se une a la caldesmona, lo que induce su liberación del sitio activo de la actina F, y luego activa a la Cinasa de la cadena ligera de miosina.

2. La cinasa de la cadena ligera de miosina fosforila una de las cadenas mas ligeras de miosina, conocida como la cadena reguladora, y permite el desdoblamiento de la molécula de meromiosina ligera para formar la molecila de miosina II.

3. La cadena ligera fosforilada posibilita la interacción entre el sitio de unión de actina de la miosina II, hace posible la interacción entre la actina y el subfragmento S1 de la miosina II lo que lleva a la contracción.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES DE LA TRANSMISIÓN NEUROMUSCULAR

Síndrome de Eaton-Lambert

Enfermedad cuya alteración inmunológica viene marcada por la presencia de anticuerpos frente a canales de calcio y dando lugar a un transtorno presináptico de la unión neuromuscular, que se manifiesta por clínica de debilidad proximal, trastornos autonómicos y reflejos disminuidos.

BOTULISMO

• Se denomina así a la intoxicación neuromuscular producida por la toxina del Clostridium botulinum.

• El botulismo se produce en 3 formas: botulismo transmitido por los alimentos, por las heridas y el botulismo infantil.

• Provoca alteración presináptica inhibiendo la liberación del neurotransmisor (ACh) calcio dependiente, por unión irreversible al terminal presináptico.

MIASTENIA GRAVIS

• Enfermedad autoinmune, es la más común de las enfermedades de transmisión neuromuscular.

• Anticuerpos contra el receptor nicotínico a la ACh de la membrana postsináptica previniendo la contracción muscular.

• Timo: 60 a 80 % con hiperplasia folicular, 10 % timoma y el resto hipoplasia o combinación de hiperplasia con timoma.

INTOXICACIÓN CON ORGANOFOSFORADOS

Con compuestos que se utilizan como insecticidas (palathion, malathion)

Mecanismo:

Actúan inhibiendo en forma irreversible a la AChE, provocando alteraciones a nivel de los receptores muscarínicos y nicotínicos (bloqueo despolarizante). Son altamente liposolubles y se absorben por la piel, mucosas, tracto digestivo y en forma inhalatoria.

CRISIS COLINÉRGICAS

Debilidad muscular intensa y parálisis respiratoria secundaria a un exceso de acetilcolina, que con frecuencia se presenta en pacientes con miastenia grave como consecuencia de una sobremedicación con fármacos anticolinesterásicos.

Mecanismo: "bloqueo despolarizante", por inhibición de la degradación de la ACh, provocado por bloqueo de la AChE (piridostigmina, neostigmina, etc.).

Síndromes miasténicos congénitos

Son trastornos poco frecuentes, sin anormalidades inmunológicas, que pueden manifestarse de forma severa desde el nacimiento o con escasa y variable expresión clínica. Defectos genéticos en distintos sitios de la unión neuromuscular.

Las mutaciones de las sub-unidades que componen al AChR dan origen a algunos de los cuadros anteriormente mencionados.

DEFECTOS PRESINAPTICOS

Alteración de la síntesis y/o almacenamiento de la Ach.

• Inicio desde en nacimiento o a los pocos meses de vida. Suele mejorar con la edad. Episodios de apneas súbitas.

• Tratamiento con inhibidores de la AChE y 3,4 diaminopiridina.

Escasez de vesículas sinápticas

• Inicio desde el nacimiento. Alteración en el transporte axonal de los precursores de las vesículas sinápticas. Compromete músculos bulbares.

• Tratamiento con inhibidores de la AChE.

SMC tipo Lambert-Eaton

• Debut desde el nacimiento. Retraso del desarrollo motor con hipotonía asociada. Puede haber retardo mental. Debilidad en miembros y músculos bulbares. Defecto probable en canales de calcio voltaje .

• Tratamiento con 3,4 diaminopiridina.

DEFECTOS SINAPTICOS

• Deficiencia de AChE .

• Inicio desde el nacimiento o en los primeros años de vida, que suele ser incapacitante, o formas más tardías que suelen acompañarse con escoliosis. Debilidad generalizada y simétrica, con ptosis. Respuesta pupilar lenta a estímulo luminoso. Sin efecto o peoría con inhibidores a la AChE.

• Sin tratamiento.

DEFECTOS POSTSINAPTICOS

SMC por canales lentos

• Autosómica dominante. Múltiples mutaciones identificadas que afectan la cinética con cierre lento del canal iónico, con prolongación de su activación. Puede haber reaperturas anormales, y bloqueos por despolarización. Inicio desde el nacimiento hasta la sexta década. Existen formas muy leves a severamente incapacitantes. Compromiso selectivo de músculos cervicales y extensores de dedos.

SMC por canales rápidos

• Por menor afinidad a la ACh, por anomalias de "compuerta" (por disminución del promedio de apertura del canal y aumento del cierre), y por ineficiencia (lentitud) en la apertura de los canales. Distintas mutaciones identificadas.

• Tratamiento con inhibidores a la AChE y con 3,4 diaminopiridina.

Los tres grandes grupos de distrofias establecidos por Duchenne de Boulogne:

1) Distrofia de Duchenne (DMD)

2) Distrofia facioscapulohumeral (DFEH)

3) Distrofia de cinturas (DC)

DISTROFIA MUSCULAR TIPO DUCHENE(DMD)

• Hipertrofia de Gemelos; a veces Cuádriceps, Glúteos, Deltoides

• Lordosis lumbar

• Marcha de pato

• Acortamiento del tendón de Aquiles

• Hipo-arreflexia

SINDROME LANDOUZY- DEJERINE

• Atrofia marcada de bíceps y tríceps braquial.

• Escapula alada.

DISTROFIA MUSCULAR DE EMERY-DREIFUSS

Regeneracion muscular

La capacidad de regeneración es diferente en las 3 variedades de músculo.

Regeneración del Musculo esquelético

• El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar parcialmente a partir de las llamadas células satélite. Estas corresponden a células uninucleadas, fusiformes que yacen dentro de la lámina basal que rodea a cada fibra.

Regeneración musculo cardiaco

• Antes se creia que las celulas musculares cardiacas podian ser reemplazadas por celulas musculares nuevas.

• Una lesion localizada del tejido muscular cardiaco con muerte de las celulas se repara mediante la formacion de tejido conjuntivo denso

• Este tipo de lesion y reparacion se ve en el infarto del miocardio.

Regeneración del musculo liso

• Las células musculares lisis son capaces de dividirse para mantener o aumentar su cantidad .

• La células musculares lisas pueden responder ante la lesión con el desarrollo de mitosis. además, el musculo liso contiene poblaciones celulares que se replican con regularidad.

INFARTO AL MIOCARDIO

• MIOCARDIO: Tejido muscular del corazón, encargado de bombear la sangre por el sistema circulatorio mediante contracción.

• El infarto de miocardio es el cuadro clínico producido por la muerte de una porción del músculo cardíaco que se produce cuando se obstruye completamente una arteria coronaria.

SÍNTOMAS:

• Dolor torácico intenso y prolongado.

• Dificultad para respirar.

• Sudoración.

• Palidez.

• Mareo. Es el único síntoma en un 10 por ciento.

• Otros: Pueden aparecer náuseas, vómitos, desfallecimiento y sudoración.

La realización de un movimiento depende fundamentalmente de la coordinación de todos los grupos musculares que intervienen en dicho movimiento y no sólo de la fuerza o la intensidad de la contracción en sí misma. Esta regulación se lleva a cabo por mecanismos de control a nivel central, que se encuentran interconectados entre sí y que continuamente están recibiendo información desde las estructuras músculo-tendinosas, las articulaciones, los receptores del dolor o de los órganos de los sentidos. Esta información es integrada en centros superiores como la formación reticular, los ganglios basales y el cerebelo. Estos centros superiores analizan la información recibida y por medio de centros inhibidores o activadores modulan la contracción muscular. Entre las estructuras encargadas de remitir información hacia los centros superiores, destacan los receptores especializados que se encuentran en los músculos y tendones, denominados propioceptivos y que son sensibles a los cambios de longitud o tensión. Transmiten la información a la raiz dorsal de la médula y, por medio de interneuronas, se conectan con las neuronas motrices anteriores que transmiten su estímulo a los músculos. Este proceso se denomina arco reflejo y provoca una respuesta rápida e inconsciente, incluso antes de que la información recibida sea procesada en los centros superiores. Un ejemplo típico del mecanismo del arco reflejo es la retirada de la mano al tocar un objeto caliente, incluso antes de percibir la sensación de calor. Entre los receptores propioceptivos musculares hay que mencionar los husos musculares. Son sensibles a los cambios de longitud y tensión de la fibra muscular y responden mediante una contracción refleja a los estiramientos del músculo. Son estructuras fusiformes con una disposición en paralelo, en relación a la fibra muscular. Su importancia radica en el control y regulación de los movimientos y el mantenimiento de la postura. Los órganos tendinosos de Golgi, presentan una distribución en serie en relación a la fibra muscular y detectan los cambios de tensión. Cuando esta es elevada, ejercen una inhibición refleja, protegiendo al músculo y a los tendones de lesiones provocadas por cargas excesivas.

Sin embargo, el responsable fundamental de la contracción muscular es el estímulo nervioso que se origina en la corteza cerebral y desciende por la médula espinal, donde excita a los motoneuronas α que son las que inervan a las fibras musculares. Cada fibra muscular recibe generalmente una sola terminación nerviosa, pero cada neurona motora puede inervar múltiples fibras musculares. La relación del número de fibras musculares por cada motoneurona viene determinado por la función motriz del músculo, es decir, si el musculo en particular tiene una función delicada y precisa,

cada neurona inervará pocas fibras musculares, mientras que en los grandes grupos musculares cada neurona puede inervar a múltiples fibras. Cada motoneurona α y las fibras musculares que ésta inerva, forman la denominada unidad motriz y representa la unidad funcional de control neuromuscular. Todas las fibras de esta unidad motriz, poseen características metabólicas y contráctiles similares. La fibra muscular se rige por el principio del “todo o nada”, es decir, si se estimula la motoneurona y el estímulo es lo suficientemente importante como para provocar un potencial de acción, todas las fibras musculares de la unidad motriz se contraerán a la vez. Por lo tanto, para variar la fuerza de la contracción deberemos aumentar el número de unidades motrices activadas o aumentar la frecuencia del estímulo, ya que si le llegan estímulos repetitivos antes de que se haya relajado la fibra muscular, ésta aumentará su tensión. Como acabamos de mencionar, todas las fibras de una unidad motriz poseen similares características en relación a su velocidad e intensidad de contracción y a su resistencia a la fatiga. Estas unidades motrices se activarán de forma selectiva en función de la intensidad y del tipo de ejercicio realizado. Al efectuar ejercicios de moderada intensidad y larga duración, se activarán unidades motrices de fibras de contracción lenta y resistentes a la fatiga. Esta activación se realizará de forma asincrónica, es decir, mientras que unas unidades se activan, otras se recuperan. Durante la realización de ejercicios de alta intensidad y corta duración, se activarán unidades motrices de contracción rápida e intensa y de alta fatigabilidad. Si además el ejercicio es de levantamiento de peso, la activación será sincrónica, es decir, todas las unidades motrices se activarán al unísono para desarrollar toda su fuerza.

Este aspecto que acabamos de mencionar puede ser de gran importancia en los deportistas de alto nivel, ya que al controlar la activación de las unidades motrices adecuadas a la intensidad del ejercicio o mejorar la coordinación de esta activación, mediante el aprendizaje o el entrenamiento, pueden mejorar su rendimiento deportivo. 12