POTENCIAL ELÉCTRICO EN RANAS

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INTRODUCCION

Cuando estudiamos al cuerpo humano debemos hacer uso de todos nuestros conocimientos, ya que nuestro organismo constituye una maquina muy sofisticada que  nos  impresiona debido a la exactitud y especificidad de los procesos que desarrolla.

El sistema locomotor de un vertebrado constituye una estructura que desde el punto de vista mecánico, esta compuesto por unidades contráctiles (los músculos) que ejercen fuerzas de atracción mediante cuerdas (los tendones) sobre un sistema de palancas articuladas (los huesos y las articulaciones).

En la presente práctica analizaremos aspectos de la biofísica del músculo esquelético. Hablaremos acerca del comportamiento del músculo en estado de reposo y en actividad (que se pone de manifiesta ya sea con tracción o con acortamiento de las fibras musculares), realizaremos las gráficas correspondientes a cada uno de estos comportamientos. Haremos mención de los diferentes tipos de contracción: isotónica, isométrica, auxotónica y poscarga; así como también el trabajo realizado por la tensión pasiva y activa.

        Este informe es producto de ardua investigación y trabajo en equipo, con ella ha sido posible comprender de una mejor manera el comportamiento biofísico del músculo y corroborarlo con nuestra práctica.    

II. OBJETIVOS

• Evidenciar la estructura elástica y contráctil del músculo estriado.
• Elaborar la curva de longitud – Tensión pasiva del músculo.
• Elaborar la gráfica de la curva longitud – tensión activa
• Graficar el trabajo muscular.

III.- MARCO TEÓRICO:

TEJIDO MUSCULAR

Tejido formado por células especializadas en la contracción a las cuales se les denomina fibras musculares o miocitos.

• Constituye el 40 – 50% del peso total del organismo.
• Es el tejido responsable de los movimientos corporales.
• Tiene origen mesodérmico y presenta escasa sustancia intercelular.
• Ricamente vascularizado y su capacidad de regeneración es pobre.
• La miología es la ciencia que estudia los músculos.

PROPIEDADES:

El tejido muscular posee propiedades especiales, que le permiten desempeñar sus funciones y contribuir a la homeostasis.

1.        Excitabilidad eléctrica: Esta propiedad, permite responder  al músculo a  ciertos estímulos  mediante la producción de impulsos eléctricos, por ejemplo los potenciales de acción, se propagan por la membrana plasmática de las células gracias a los canales iónicos específicos. En las fibras musculares éste estímulo puede consistir en señales eléctricas autorrítmicas las cuales surgen en el propio músculo (corazón) o estímulos químicos como por ejemplo los neurotransmisores.

2.        Contractibilidad: Es la propiedad que tienen los músculos para encogerse con fuerza cuando los estimula un potencial de acción reduciendo su longitud y aumentando su grosor conservando su volumen.

3.        Extensibilidad: Este término alude a la propiedad de los músculos para estirarse sin sufrir daño. Gracias a esta propiedad, el músculo puede contraerse con fuerza incluso si ya está extendido. Durante las actividades normales, el estiramiento de los músculos esqueléticos es relativamente constante.

4.        Elasticidad: Es la capacidad del tejido muscular para recuperar su longitud y forma originales después de la contracción o extensión.

5.        Tonicidad: El músculo conserva un estado de “semicontracción” involuntaria, esta propiedad es esencial para el mantenimiento de la postura corporal ya mencionada anteriormente.

TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO

Forman los músculos que hacen inserción en los huesos (músculos esqueléticos). Su función fundamental es permitir la locomoción y mantener la postura corporal.

• Fibras musculares estriadas esqueléticas:

Son células de forma cilíndrica y multinucleadas, de 10 a 100 micrómetros, de grosor y longitud variable, generalmente igual a la longitud del músculo que conforman.

Presenta:

• Membrana celular (Sarcolema). Presenta invagincaciones tubulares rodeadas que penetran a la profundidad del citoplasma, estas se denomina túmulos transversos o túbulos T. Estos túmulos permiten la transmisión rápida de la excitación, desde el sarcolema hasta las cisternas terminales del retículo sarcoplásmico.

• Citoplasma (Sarcoplasma). Posee un aspecto estriado. Tiene principalmente miofibrilla, mitocondrias, Retículo Sarcoplásmico, mioglobina y gránulos de glucógeno.

• Miofibrillas: Son estructuras tubulares de disposición longitudinal con estriaciones transversales. Están constituidas por miofilamentos gruesos (conformados por miosina) y delgados (conformados por actina, troponina y tropomiosina). Su aspecto estriado se debe a la presencia de bandas transversales (oscuras y claras). La banda A o anisotrópica (oscura), contiene miofilamentos gruesos y delgados; en cambio la banda I o isotrópica (clara), sólo contiene miofilamentos delgados. En la zona central de la banda A, existe una franja menos oscura que se denomina  banda H o zona H.

En la zona central de la banda I, existe una línea oscura denominada línea o disco Z. En las porciones laterales de la banda A, es decir, las porciones más cercanas al disco Z, se aprecian puentes cruzados entre los filamentos grueso de miosina y los filamentos finos de actina. Estos puentes cruzados constituyen la base morfológica y funcional del mecanismo de la contracción muscular.

El segmento de miofibrilla delimitada por dos líneas o disco Z consecutivos se llama SARCÓMERA  y constituye la unidad anátomo funcional de la fibra muscular estriada.

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

Todos los músculos pueden ejercer fuerzas de tracción el dirección de sus fibras y este es el único tipo de fuerza fisiológicamente útil común a todos ellos.

1. MÚSCULO AISLADO EN REPOSO:

La única característica que nos interesa del músculo en reposo es su comportamiento elástico, veremos algunas básicas:

• Elasticidad a la tracción:

Si se aplica una fuerza de tracción al extremo de un hilo cuyo otro extremo está fijo, aquel sufre un aumento de longitud (variación de longitud). Dentro de ciertos límites este alargamiento obedece a la ley de Hooke:

                Variación de longitud = I° F

                                                Y A

El cociente entre la fuerza y la superficie de sección de la ecuación de Hooke recibe el nombre de tensión, este término lo representaremos con la letra  (sigma).

                Tensión =         F

                                A

 Sarcómera y Miofilamentos.

Cada fibra muscular contiene entre varios centenares y varios millares de miofibrillas. Cada miofibrilla tiene a su vez ubicados unos al lado de los otros aproximadamente 1500 filamentos de miosina (gruesos) y 3000 filamentos de actina (delgados), éstas son grandes moléculas polimerizadas responsables de la contracción muscular.  

Los filamentos gruesos y delgados están dispuestos en forma superpuesta en compartimientos  llamados sarcómeras, que son las unidades funcionales básicas de las miofibrillas.  El aspecto de su superposición que conforma diversas zonas y bandas (claras y oscuras), da origen a las estrías que se observan  en el nivel de las miofibrillas y de las fibras musculares.  Las bandas claras contienen tan sólo filamentos de actina y se denominan bandas I porque son isotrópicas con la luz polarizada. Las bandas oscuras contienen filamentos de miosina, así como los extremos de los filamentos de actina superpuestos a la miosina, y se denominan bandas A, porque son anisotrópicas con la luz polarizada. Las pequeñas proyecciones de los lados de los filamentos  de miosina son denominados puentes cruzados. La interacción entre los puentes cruzados y los filamentos de actina produce la contracción.

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