Contracción Muscular

Mecanismo de Deslizamiento

El calcio liberado del retículo sarcoplásmico se une a la troponina, provocando un giro en la tropomiosina. Este giro permite la unión entre la actina y la miosina, lo que da lugar a la contracción muscular.

Fases de la Contracción

1. Inicialmente, la actina y la miosina están unidas por puentes cruzados en un ángulo de 45º, sin ATP.
2. La llegada del ATP, que se une a la miosina, provoca un cambio en la afinidad entre la actina y la miosina.
3. El ATP se hidroliza en ADP y fosfato inorgánico, ambos permaneciendo unidos a la miosina.
4. La cabeza de miosina, inicialmente en 45º, se desplaza a 90º y se une a otra actina (uno o dos grupos más lejana).
5. La liberación del fosfato provoca el golpe de fuerza, arrastrando la actina y volviendo la cabeza de miosina a su posición inicial de 45º.
6. Finalmente, el ADP se libera.

Como resultado, la actina se desplaza hacia la línea M, los discos Z se aproximan, la zona H desaparece y la banda A permanece constante.

Potencial de Acción

Un potencial de acción (PA) consiste en cambios rápidos en el potencial de membrana debido a la apertura de canales de Na+ y K+ dependientes de voltaje. Estos cambios transmiten señales nerviosas. Los PA se generan por la recepción de una señal externa que excita a la célula. Comienzan con un cambio del valor negativo del potencial de reposo a un valor positivo, y finalizan volviendo a valores negativos. Siguen la ley del todo o nada.

Fases del Potencial de Acción

1. Fase de reposo: El potencial de membrana se encuentra en reposo (-70mv), mantenido por la bomba Na+/K+. Un estímulo provoca la apertura de los canales de Na+ (rápidos) y K+ (lentos).
2. Fase de despolarización: El Na+ entra en la célula, volviéndola menos negativa. Si se alcanza el umbral, se abren numerosos canales de Na+ y la despolarización llega a +20mv.
3. Fase de repolarización: Tras la permeabilidad al Na+, los canales de Na+ se inactivan y los canales de K+ abiertos permiten la salida de K+, haciendo que el potencial de membrana caiga a -70mv.
4. Fase de hiperpolarización: El cierre lento de los canales de K+ provoca una salida adicional de K+, haciendo que el potencial de membrana sea más negativo que el potencial de reposo.
5. Fase de reposo: Los canales de K+ se cierran y la bomba Na+/K+ restaura el potencial de reposo.

Transmisión Sináptica

La transmisión sináptica es el proceso mediante el cual las neuronas transmiten información a otras células a través de impulsos eléctricos. Es una conexión entre una neurona y una segunda célula (neurona, músculo, epitelio, etc.). Sirve para comunicar información sensitiva o motora.

Proceso de la Transmisión Sináptica

Un potencial de acción proveniente de la zona gatillo de la neurona despolariza el botón sináptico o terminal axónico. Esta despolarización provoca la apertura de canales de calcio dependientes de voltaje. El calcio entra al terminal axónico debido a su alta concentración extracelular. La entrada de calcio desencadena la exocitosis, liberando vesículas que contienen neurotransmisores. Estos neurotransmisores atraviesan la hendidura sináptica (espacio entre el axón y la siguiente célula). Para transmitir la señal, el neurotransmisor se une a un receptor en la célula postsináptica, provocando su hiperpolarización o despolarización.

Los neurotransmisores no utilizados en la hendidura sináptica pueden ser recaptados, inactivados, destruidos o difundidos (pasan a la sangre para su eliminación en el hígado o riñón).

Los receptores pueden ser ionotrópicos (permiten el paso de iones al ser canales) o metabotrópicos (requieren segundos mensajeros como la proteína G para abrir canales en otras partes de la membrana).

Los potenciales escalonados generados pueden ser excitatorios (despolarizantes) o inhibitorios (hiperpolarizantes).