Fisiología del músculo liso. Motilidad intrínseca. Influencia del

Fisiol Hum Farmacia. (2008-2009)
Dr. Guadalberto Hernández
Dr. Juan Vicente.Sánchez
Fisiología del músculo liso. Motilidad intrínseca. Influencia del sistema nervioso
autónomo: efecto de drogas simpático y parasimpático-miméticas
Simulación experimental basada en experimentos realizados por el Dr. Mario Díaz en el
Departamentoto de Biología Animal de la ULL.
Objetivo: Comprender la fisiología de la actividad contráctil del músculo liso mediante la simulación de
experimentos realizados sobre el músculo liso duodenal del ratón.
Metodología: En la figura inferior se muestra el montaje de la preparación biológica (A) y el montaje
experimental para el registro de la tensión isométrica por el músculo (B). Una vez cargado el programa
(MLISO), los alumnos procederán a simular los experimentos indicados más abajo y al análisis de los
resultados mediante la interpretación de los resultados del experimento.
A
B
Experimentos:
A) Estudio del peristaltismo espontáneo
El alumno establecerá las características de la actividad peristáltica y deberá responder
¿A qué se deben los efectos de la reducción de la temperatura?
¿Qué efectos tiene la reducción de la pO 2? ¿A qué se deben?
B) Dependencia de calcio.
El alumno deberá responder:
-¿Qué efectos tiene la eliminación del calcio extracelular? ¿Es reversible este efecto?
-Obtener una gráfica con la relación entre la amplitud de la tensión isométrica del músculo liso
(TIML) y la concentración de calcio en el medio
2+
Log[Ca]
Tensión media (g)
extracelular. Para ello deberá medir la amplitud [Ca ]
media de la tensión desarrollada y representarla
frente al logaritmo de [Ca 2+]. Determinar la EC50.
(Concentración que produce el 50% de la
actividad máxima).
-¿Qué efectos tienen el verapamilo y la trifluoperazina? Explicar los resultados.
C) Efectos de la adición de sustancias simpático y parasimpáticomiméticas sobre la actividad
peristáltica
¿Qué efectos tiene la estimulación parasimpática? ¿Qué tipo de receptores determinan esta
respuesta? ¿Cómo deduces qué tipo de receptores están implicados?
2
¿Qué efectos tiene la estimulación simpática? ¿Qué tipo de receptores están implicados? ¿Cómo lo
has deducido?
¿Qué relación tienen los efectos de la forskolina con los de la adrenalina?
D) Efectos de los cambios en el potencial de membrana sobre la actividad peristáltica
¿Qué efectos produce la elevación del ion potasio extracelularmente? Interpretar los resultados en
relación con el potencial de equilibrio para el ion potasio el potencial de membrana.
E) Efectos de la inhibición de la Na-K-ATPasa
¿Qué efectos produce la ouabaina sobre la TIML? Interpretar los resultados en relación con los
mecanismos de contracción del músculo liso.
3
En negrilla y mayor tamaño la opción correcta
1. El calcio penetra en la célula muscular lisa por canales dependientes de
voltaje, de ligando o activados por deformación de la célula
V
F
2. El aumento de la concentración intrafibrilar de calcio en el músculo liso
mediado por segundos mensajeros intracelulares es imposible
V
F
3. La unión del calcio a la calmodulina es importante para la regulación
de la contracción muscular lisa
V
F
4. La fosforilación de las cadenas ligeras de la miosina inhibe la hidrólisis
de ATP necesaria para la contracción del músculo liso
V
F
5. El calcio libre intracelular moviliza los depósitos de calcio del
retículo sarcoplasmático de la célula muscular lisa
V
F
6.
V
F
7. La troponina regula la interacción actina-miosina necesaria para
la contracción muscular lisa
V
F
8. La miosina cinasa permite el establecimiento de interacciones
actina-miosina en la contracción muscular lisa
V
F
9. La tensión de la fibra muscular lisa esta regulada parcialmente
por segundos mensajeros
V
F
10. Los nervios del sistema nervioso autónomo inervan fibras
musculares lisas individuales
V
F
11. En algunos músculos lisos, el potencial de acción se debe a
que su potencial de membrana es inestable
V
F
12. El potencial de acción en algunos músculos lisos puede producirse
por aumento de la permeabilidad tanto al sodio como al calcio
V
F
13. La disminución de la concentración intracelular de calcio que genera
relajación muscular lisa está mediado por segundos mensajeros
V
F
14. La ATP-asa Na+ K+ contribuye a la disminución de la concentración
intracelular de calcio en la célula muscular lisa
V
F
15. Sustancias presentes en el plasma pueden modificar la fuerza de contracción
del músculo liso sin modificar el potencial de membrana
V
F
16. Una modificación en el potencial de membrana de la célula muscular lisa
genera una modificación de la tensión desarrollada por el músculo
V
F
17. Determinadas células musculares lisas pueden generar espontáneamente
potenciales de acción
V
F
V
F
V
F
El músculo liso posee sistema de túbulos T
18. La miosina fosfatasa disocia la unión calcio-calmodulina
en la célula muscular lisa
19. El calcio regula la fuerza y el ritmo del ciclo de los puentes
cruzados en el músculo liso
4
20. El sistema de la PLC inhibe la liberación de calcio del retículo
sarcoplasmático de la célula muscular lisa
V
F
21. El nivel constante de tensión que mantiene el músculo liso
se denomina tono
V
F
22. El tono muscular liso depende de factores intrínsecos y extrínsecos
V
F
23. La irrigación sanguínea y las uniones intercelulares no afectan al
control y coordinación de la contracción muscular lisa
V
F
24. Todos los músculos lisos se comportan como una sola
unidad motora
V
F
25. El sistema nervioso autónomo inerva exclusivamente el
músculo liso visceral (unitario)
V
F
26. El músculo liso puede desarrollar contracción fásica (isotónica) o
contracción tónica (isométrica)
V
F
27. El intercambiador Na+-Ca+ interviene en el mecanismo de
relajación de la fibra muscular lisa
V
F
28. El músculo liso puede mantener contracciones prolongadas por
disminución de la velocidad de defosforilación de los puentes cruzados
V
F
29. El crecimiento del músculo liso puede provocar alteraciones en
la pared de los órganos que lo contienen
V
F
30. Los glucocorticoides estimulan el crecimiento y la proliferación
de la musculatura lisa
V
F
31. Las catecolaminas y la angiotensina II estimulan el crecimiento
de la musculatura lisa
V
F
32. El músculo liso visceral se contrae en respuesta al estiramiento,
en ausencia de inervación extrínseca
V
F
33. El estiramiento del músculo liso disminuye el potencial de membrana
V
F
34. El estiramiento del músculo liso disminuye la frecuencia de descarga
de potenciales de acción y del tono muscular liso
V
F
35. El AMPc en la célula muscular lisa favorece la unión del calcio
a sus depósitos intracelulares
V
F
36. La consecuencia del fenómeno anterior es la contracción muscular
V
F
37. La inhibición de la actividad de la Na-K ATPasa produce relajación de
la musculatura lisa
V
F
38. La reducción de la temperatura estimula la relajación de la musculatura lisa
V
F
39. Los efectos de las modificaciones de la concentración de calcio sobre la
musculatura lisa son reversibles
V
F
5
40. El músculo liso unitario__(A: las fibras musculares que lo componen se contraen como una unidad; B:
también se denomina visceral; C: tiene uniones en hendidura; D: todas son ciertas), y el músculo liso
multiunitario___(A: Las fibras musculares que lo componen están asociadas a un terminal axónico; B:
tiene uniones en hendidura; C: no necesita reclutamiento para generar más tensión; D: no necesita la
proteína Calmodulina para la contracción)
a. D, A
b. A, D
c. B, C
d. C, B
e. C, C
41. El tratamiento con tetradotoxina (veneno que bloquea los canales de sodio) a ciertos tipos de músculo
liso no bloquea la generación de potenciales de acción.
a. Cierto, porque la despolarización se debe más a la entrada de calcio que de sodio
b. Falso, porque la despolarización se debe a la entrada de sodio.
c. Falso, porque la despolarización se debe a la salida de potasio
d. Falso, porque el músculo liso no genera potenciales de acción
e. Cierto, porque el potencial de membrana de la célula se hiperpolariza.
43. Indique cuál de los siguientes factores impediría, si faltase, la contracción del músculo liso, aunque
existieran los demás que se mencionan__(A: calcio del retículo sarcoplasmático; B: calcio del medio
extracelular; C: Calmodulina; D: activación de la quinasa de la cadena ligera de la miosina), y la
relajación__(A: Calcio-ATPasa; B: inactivación de la quinasa de la cadena ligera de la miosina; C:
defosforilación de la cadena ligera de la miosina; D: todos)
A) B, D
B) A, B
C) C, A
D) C, B
E) D, B
44. Una célula muscular lisa de cuyo medio extracelular hemos eliminado el calcio no genera contracción
A) Cierto, porque aunque hay liberación del calcio desde el retículo sarcoplasmático la contracción
depende del calcio extracelular.
B) Cierto, porque la contracción depende exclusivamente del calcio extracelular
C) Falso, porque la contracción depende exclusivamente del calcio del retículo sarcoplasmático.
D) Falso, porque la contracción depende exclusivamente de la estimulación nerviosa
E) Falso porque la contracción es espontánea y automática
45.
La duración de la contracción de los músculos es___(A: estriado > cardiaco > liso; liso < cardiaco <
estriado; C: estriado < cardíaco < liso; D: estriado = cardíaco> liso) y las necesidades energéticas para
la contracción son__(A: cardíaco > estriado > liso; B: liso > cardiaco > estriado; C: estriado< liso =
cardíaco; D: cardíaco = liso = estriado)
A) C, A
B) A, C
C) B, C
D) D, D
E) D, C