Práctica: Fisiología del Músculo Estriado

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Fisiol Hum Farmacia. (2008-2009)
Dr. Guadalberto Hernández
Dr. Juan Vicente.Sánchez
Práctica: Fisiología del Músculo Estriado
Características de la preparación que se usará en los experimentos.
1. Se realiza una disección del nervio ciático y el músculo gastronecmio (equivalente a los
gemelos en el humano) de la rana.
2. Una vez disecada, la preparación se mantiene en un baño de órganos con Kreb´s Ringer
(solución que permite el mantenimiento e intercambio de la preparación con el medio de
incubación).
3. Sin dañar el nervio se realiza la fijación de la longitud del músculo de tal manera que
garantice la adecuada ejecución de los experimentos.
4. La estimulación eléctrica del nervio, se realiza de manera que la intensidad del estímulo y
la frecuencia de estimulación es regulable. El rango de estimulación oscila entre 0-10V, la
duración es de 50s, y la frecuencia de estimulación de 0.1 Hz.
5. Puede aplicarse un estímulo aislado o varios estímulos agrupados.
6. También puede estimularse directamente el músculo.
Experimento 1: Relación entre intensidad del estímulo y tensión.
Demostrar la relación entre la intensidad del estímulo que se aplica en el nervio ciatico y la
tensión desarrollada en el músculo.
Procedimiento: Cuantificar el valor de la tensión desarrollada en respuesta a cada estímulo
aplicado.
Intensidad del Estímulo (V)
Tensión Muscular (g)
0.6
0.8
1.0
1.4
1.6
1.8
2.0
2.6
3.0
4.0
Representar gráficamente la relación entre tensión muscular en g (eje Y) y la intensidad del
estímulo en V (eje X).
Describir brevemente los resultados obtenidos. 6 líneas como máximo.
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Experimento 2: Efecto del segundo estímulo.
Comprobar la sumación
El nervio ciático es estimulado mediante pares de estímulos. El segundo estímulo se aplica a
diferentes tiempos durante la contracción provocada por el primer estímulo. Los intervalos de
aplicación han sido tal que el segundo estímulo se ha aplicado (1) durante la fase de relajación, 130
ms; (2) en el pico de la contracción, 70 ms y (3) durante la contracción, 25 ms.
Represente la respuestas obtenidas
Primer estimulo
Segundo estímulo en (1), (2), y (3).
¿Qué importancia tiene en los resultados de este experimento el período refractario del nervio?
Experimento 3: Tetanos
Comprobar los efectos de la estimulación nerviosa de alta frecuencia sobre la respuesta
muscular.
Provocar una estimulación nerviosa de alta intensidad y frecuencia:
Comenzar a 1 Hz, aumentar hasta 10 hz durante 4 s y volver a 1 Hz;
Comenzar a 1Hz, aumentar hasta 10 Hz en 1s, incrementar gradualmente cada 3 s hasta 70
Hz, volver hasta 10Hz y después hasta 1 Hz
Frecuencia de estimulación (Hz)
Tensión Muscular (g)
10
70
Explicar porque la contracción tetánica desarrolla una tensión muscular mayor que durante
una contracción aislada.
¿Cuál es la forma en la que el músculo actúa normalmente: mediante contracciones aisladas o
mediante contracciones tetánicas?
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Experimento 4: Efecto del curare.
Investigar la acción del curare sobre el potencial de acción y la tensión muscular
Provocar estimulación del nervio a 1 Hz. Observar y medir el POTAC y la tensión muscular
antes y después 50 y 10 ms de la aplicación de curare a la preparación.
Tiempo tras curare
Amplitud del POTAC
Tensión Muscular
Antes de curare
50
100
Explicar los efectos del curare.
Experimento 5: Efecto del prealargamiento sobre la fuerza muscular.
Estudiar la tensión desarrollada dependiendo de la longitud del músculo.
Medir la tensión isométrica desarrollada por el músculo dependiendo de la longitud muscular.
1. Durante el estiramiento pasivo, con incrementos de 1 mm a partir de la longitud “sin tono
muscular” (Tensión pasiva).
2. Tras la estimulación tetánica en cada longitud (Tensión activa)
Longitud muscular (mm)
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Tensión Pasiva
Tensión Activa
Explique las diferencias entre tensión activa y pasiva molecular y morfológicamente.
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En negrilla y mayor tamaño la opción correcta
1. La neurona motora y las fibras musculares que inerva
constituyen una unidad motora
V
F
2. El desarrollo de tensión muscular constante en el músculo se debe
a la activación asincrónica de la unidades motoras
V
F
3. Cuanto mayor es la intensidad del estímulo eléctrico menor
es la fuerza desarrollada por el músculo en la contracción
V
F
4. La fuerza de la contracción muscular depende de
la longitud del músculo en reposo
V
F
5. La fuerza desarrollada en la contracción depende del número
de unidades motoras que se activen
V
F
6. La frecuencia de estimulación no afecta a la fuerza (tensión )
que el músculo es capaz de desarrollar
V
F
7. Cuando un músculo ejerce tensión sin acortamiento
la contracción es isotónica
V
F
8. Cuando un músculo ejerce tensión con acortamiento
la contracción es isotónica
V
F
9. El músculo estriado y el cardíaco poseen sistema de túbulos T
V
F
10. La fuerza desarrollada en la contracción es independiente de
la longitud del músculo
V
F
11. En los músculos esquelético y cardíaco la actina es la principal
proteína de los filamentos finos
V
F
12. Las miofibrillas del músculo esquelético están rodeadas
de retículo sarcoplásmico
V
F
13. Cuando un músculo ejerce contracción sin acortamiento
la contracción es isométrica
V
F
14. El retículo sarcoplásmico actúa como depósito de calcio
para el proceso contráctil
V
F
15. Cuando el músculo permanece en reposo la concentración
de calcio en el sarcoplasma es muy alta
V
F
16. Un músculo se relajará cuando aumente la concentración
de calcio intracelular
V
F
17. Los potenciales de acción en los túbulos transversales
inhiben la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico
V
F
18. El aumento de la concentración de calcio intracelular permite
que la actina interaccione con la miosina
V
F
5
19. Con el músculo en reposo, la concentración de calcio en el
sarcoplasma es muy baja
V
F
20. Cuando la concentración de calcio en el sarcoplasma es alta,
los puentes cruzados no están unidos a la actina
V
F
21. Las bandas A contienen filamentos finos constituidos
fundamentalmente por actina
V
F
22. La fatiga durante la contracción máxima puede deberse al
aumento de la concentración extracelular de potasio
V
F
23. El ejercicio físico modifica las características
de las fibras musculares
V
F
24. Las fibras musculares estriadas de contracción rápida
desarrollan tensión y se relajan rápidamente
V
F
25. El músculo esquelético se contrae en más de dos tercios
de su longitud de reposo
V
F
26. El músculo esquelético se contrae una quinta parte de
su longitud de reposo
V
F
27. Las fibras musculares están acopladas eléctricamente. Así, una
fibra nerviosa puede controlar la actividad de varias fibras musculares
V
F
28. Las motoneuronas gamma inervan las fibras intrafusales
de los husos musculares
V
F
29. El potencial de acción muscular no interviene en el mecanismo de
acoplamiento entre la excitación y la contracción muscular
V
F
30. Si se bloquean o eliminan los receptores DHP de la fibra muscular
aumenta la concentración de calcio intrafibrilar
V
F
31. Los receptores de los órganos tendinosos de Golgi
detectan la tensión promedio del músculo
V
F
32. Los receptores de los husos musculares detectan el grado
y velocidad de estiramiento del músculo
V
F
33. El desarrollo de anticuerpos contra el receptor nicotínico
afectaría a la contracción muscular estriada
V
F
34. La liberación insuficiente de acetilcolina en la placa motora
no afecta a la contracción muscular estriada
V
F
35. El potencial de acción del músculo esquelético tiene una duración
equivalente al del músculo cardíaco
V
F
36. Las fibras musculares de contracción lenta mantienen la tensión
durante períodos de tiempo más prolongados que las rápidas
V
F
6
37. El potencial de acción del músculo estriado y del músculo cardíaco
son idénticos
V
F
38. Bloquear la capacidad de obtención de ATP a partir del glucógeno
puede afectar la contracción muscular estriada
V
F
39. Durante la contracción anaeróbica el músculo acumula lactato e
iones hidrógeno y fosfato
V
F
40. Si se produjera un trastorno genético por el cual los canales de sodio de la fibra muscular
estriada sufrieran un defecto por el cual no se inactivaran durante un período finito de tiempo
A) Todas los supuestos que se plantean son ciertos.
B) El sodio ingresaría continuamente en el sarcoplasma.
C) La célula muscular se despolarizaría.
D) La célula muscular sufriría fatiga, e incluso parálisis.
E) La célula muscular restablecería su condición fisiológica en cuanto los canales de sodio
se inactivaran.
41. Indique la aseveración que considere correcta
A) La inhibición de la liberación de neurotransmisor por los aferentes sensoriales
musculares y cutáneos es uno de los mecanismos que regula la eficacia de los
arcos reflejos
B) La Titina y la nebulina son proteínas que no forman parte de la composición del músculo
estriado.
C) Las cisternas terminales actúan como reservorios de sodio para el desencadenamiento
del potencial de acción muscular
D) La membrana celular de las fibras musculares también se denomina sarcoplasma
E) El citoplasma de las fibras musculares también se denomina sarcolema
42.
Una despolarización supraumbral provocada en una célula miocárdica de cuyo medio
extracelular hemos eliminado el calcio no genera contracción
A) Cierto, porque aunque el 90% del calcio para la contracción procede del retículo
sarcoplásmatico, es necesaria la contribución del calcio extracelular.
B) Cierto, porque todo el calcio necesario para la contracción procede del medio extracelular.
C) Falso, porque la despolarización siempre provocará contracción
D) Falso porque la contracción sólo es provocada por acetil colina
E) Falso, porque la contracción solo es provocada por noradrenalina
43.
Una despolarización supraumbral provocada en una célula muscular estriada de cuyo
medio extracelular hemos eliminado el calcio genera contracción
A) Cierto, porque el 100% del calcio para la contracción procede del retículo
sarcoplasmático.
B) Falso, porque el 100% del calcio para la contracción procede del medio extracelular
C) Cierto, porque no se necesita calcio para la contracción muscular
D) Cierto, porque la despolarización siempre provocará contracción independientemente de
la participación de calcio.
E) Falso, porque la contracción depende de la amplitud del potencial de acción.
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44.
La lidocaina (bloqueante de los canales de sodio regulados por voltaje de la célula
miocárdica) paraliza la contracción cardíaca
A) Cierto, porque evita la fase rápida de la despolarización del potencial de acción.
B) Cierto, porque bloquea la fase de despolarización mantenida del potencial de
acción.
C) Cierto, porque aumenta el período refractario absoluto del músculo cardíaco.
D) Cierto, porque provoca contracciones tetánicas en el músculo cardíaco.
E) Cierto, porque hiperpolariza la fibra muscular cardíaca
45.
En una célula muscular en reposo los gradientes iónicos que se producen
inducirían___(A: entrada de potasio; B: salida de calcio; C: salida de sodio; D: entrada de cloro;
E: ninguna de las anteriores); mientras que en una célula muscular en despolarización los
gradientes iónicos que se producen inducirían___(A: entrada de sodio; B: entrada de calcio; C:
ambas) y en repolarización inducirían (A: salida de potasio; B: salida de cloro; C: ambas)
A) E, C, C
B) A, B, B
C) D, A, A
D) C, B, A
E) D, B, A
46.
La unidad motora está compuesta por__(A: la neurona motora y las fibras musculares que
inerva; B: el receptor sensorial que provoca la contracción refleja; C: todas las fibras musculares
del músculo inervados por el nervio motor), que puede estar compuesta por__(A: el mismo tipo
de fibras musculares; B: diferente tipo de fibras musculares; C: fibras sensoriales y motoras
entremezcladas), y u determinado músculo__(A: puede tener muchas unidades motoras de
diferente tipo de fibras; B: sólo tiene una unidad motora; C: se contrae sin necesidad de activar
sus unidades motoras
A) A, B, A
B) C, A, B
C) B, C, B
D) B, C, C
E) C, C, B
47.
Un aumento de la frecuencia de descarga de la neurona motora provocará en la fibra
muscular__(A: facilitación; B: adaptación; C: sumación) generando__(A: disminución de la
tensión desarrollada; B: aumento de la tensión desarrollada; aumento del tono muscular)
A) C, B
B) A, C
C) C, A,
D) A, A
E) B, C
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