En la
persona promedio, el músculo es la mayor parte de la masa corporal
(~50%), lo que aumenta a un 60% si agregamos al corazón.
Los
distintos tipos de músculo tienen en común que son un sistema
contráctil compuesto por proteínas con distintas funciones
reguladas en las que el calcio (Ca2+) juega un rol
importante.
Los
músculos son los tejidos que más energía gastan en la actividad
física. Requiere de ácidos grasos y glucosa para funcionar.
- Fibra muscular: Célula de músculo esquelético.
- Miofibrilla: Conjunto de sarcómeros dispuestos en serie (susceptibles de plasticidad).
- Sarcómero: Unidad funcional del músculo (unidad contráctil).
- Célula satélite: Célula madre del músculo esquelético.
- Fascículo: Las fibras nerviosas se agrupan en estructuras llamadas unidad motora.
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| Representación del contenido de un músculo. |
En
la sustancia gris de la porción anterior de la médula espinal están
los somas
de neuronas grandes, desde donde emergen neuronas con axones bastante
gruesos y mielínicos (motoneuronas).
Poseen gran velocidad de conducción. Cada motoneurona inerva a
varias fibras musculares.
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| Representación de una unidad motora (una alfa-neurona inerva a varias fibras musculares). |
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| Médula espinal en posición y la ubicación de las motoneuronas. |
La
precisión en la acción del músculo depende del tamaño de las
unidades motoras (o sea, la motoneurona específica más su grupo de
fibras musculares). Existe una mayor precisión a menor número de
fibras inervadas por la motoneurona.
El
punto de unión entre la motoneurona y la fibra muscular se llama
placa motora.
La velocidad de conducción de una motoneurona varían entre 70 y 120 m/s.
El
potencial de acción de la motoneurona precede a la contracción, y
su potencial de reposo suele ser menos negativo que el de la fibra
muscular.
La
velocidad de conducción depende del “aislamiento” del axón, su
diámetro y de la amplitud del potencial de acción. También depende
de la fase de
despolarización
o fase cero
(mayor amplitud y pendiente, mejor velocidad de conducción).
La
conexión nervio-músculo se produce mediante una sinápsis química
en la que se libera un neurotransmisor (NT) que difunde a través de
un potencial de placa motora que permitirá el potencial de acción
de la fibra.
Síndrome de Guillain-Barré:
Neuropatía
común caracterizada por parálisis de progresión ascendente rápida,
que se inicia en los miembros inferiores y generalmente produce
tetraparesia o tetraplejia flácida. Progresa en un período de 10 a
15 días y puede recuperarse.
Se
produce porque se fabrican anticuerpos contra las motoneuronas alfa,
lo que daña al axón.
Al
atrofiarse el músculo se pierde la estructura sarcomérica (pierden
las miofibrillas). Esto conlleva una rehabilitación larga.
Unión neuromuscular:
- Lugar de interacción entre la motoneurona alfa y la fibra muscular.
- En la fibra se ve una cavidad con interdigitaciones (terminaciones) y, entre estas, hay una alta cantidad de proteínas densas.
- El terminal sináptico de las motoneuronas contiene vesículas (para liberación y depósito) en las que hay gran cantidad del NT acetilcolina (ACh).
- Tiene una gran cantidad de canales iónicos (ajenos al potencial de acción).
- Predominancia de canales de calcio y de sodio dependientes de voltaje.
- Entre el terminal sináptico y las invaginaciones hay gel.
- En las invaginaciones hay una gran cantidad de receptores de ACh.
- En los bordes de la placa motora hay canales de sodio dependientes de voltaje.
Proceso:
- Un potencial de acción despolariza al terminal del axón.
- La despolarización abre canales de Ca2+ dependientes de voltaje y el calcio entra a la célula.
- La entrada de calcio gatilla la exocitosis del contenido de las vesículas sinápticas.
- El neurotransmisor difunde a través de la cavidad sináptica y se une a los receptores de la célula post-sináptica.
- La unión del neurotransmisor inicia una respuesta en la célula post-sináptica
La
acetilcolina (ACh) está hecha de colina y acetil-coenzima A (acetil-CoA).
En la cavidad sináptica, la ACh es rápidamente dividida por la
enzima acetilcolinesterasa. La colina es transportada de vuelta al
axón terminal y se utiliza para hacer más ACh.
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| Receptor nicotídico de acetilcolina y sus sitios de unión. |
El
receptor nicotídico se llama N1 y posee cinco subunidades, las dos
alfa tienen los sitios de unión a ACh y un canal por el que el Na+
y K+
son deshidratados, lo que constituye un filtro de selectividad.
El
potencial de reposo en el músculo se ubica entre los -80 y -90
milivolt (mV), cercano al potencial de reposo del K+.
La
membrana celular se comporta como un condensador.
Mientras
más pequeña es la célula, más excitable es, ya que su condensador
es más pequeño y fácil de cargar.
La
placa motora no existe en el músculo cardíaco.
Hay
varios tóxicos que inhiben la ACh, como insecticidas o algunos
medicamentos.
Electromiografía (EMG):
Técnica
de recolección bipolar que detecta potenciales de campo a través de
dos electrodos.
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| Paciente al que se le realiza una electromiografía con aguja (Flickr) |
Este estudio puede entregar valiosa información respecto a la excitabilidad de las células musculares.
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| Disntintas electromiografías. En orden desde superior: paciente sano, paciente con neuropatía, paciente con miopatía. |
Miastenia gravis:
Anticuerpos
son capaces de reconocer al receptor nicotídico y, cuando están en
altas concentraciones, son capaces de activar el sistema del
complemento, que puede destruir la unión neuromuscular. Produce
debilidad muscular.
El
diagnóstico específico se efectúa detectando los anticuerpos
anti-receptor de acetilcolina.
El
título de los anticuerpos se relaciona directamente con la severidad
de los signos clínicos del paciente y pueden utilizarse para
monitorizar la evolución clínica durante el tratamiento.
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