Karen I. Soto, PhDKaren I. Soto, PhD

www.sun.ac.za/anapath/neuro_path/histoman2www.sun.ac.za/anapath/neuro_path/histoman2

Neurona

Tomado de Biología COU - Anaya

Impulso NerviosoImpulso Nervioso

H. Pasantes – www.omega.ilce.edu

Sinapsis

Impulso eléctrico

Vesículas

Liberación de acetilcolina

Difusión de acetilcolinaen espacio sináptico

Activación de receptoren la membrana

Membrana muscular

Unidad Motora

Relación de una neurona y las fibras musculares que inervaRelación numérica determina nivel de control

Grupo Muscular

Ojo – 1:15

Dedos – 1:150

Cuadriceps – 1:2000

www.ansci.uiuc.edu/meatsciencewww.ansci.uiuc.edu/meatscience

Reclutamiento de Fibras

Principio del Orden de Necesidad (Fuerza)

Menos fuerza – 1ro las fibras más lentasy pequeñas

Mayor fuerza - 2do las fibras más grandesy rápidas

Control Central

Corteza MotoraCorteza MotoraCorteza Sensorial

Tronco Cerebral

Médula Espinal

Ganglio BasalTálamo

CerebeloCerebelo

MúsculoMúsculo

PielPielArticulaciónArticulación

VisualVisualAuditivoAuditivoVestibularVestibular

11 22 33

Rutas de ControlRutas de Control

1.1. PiramidalPiramidal – lento y de movimientos específicos – lento y de movimientos específicos

2. 2. Extra-piramidalExtra-piramidal – rápido y patrones de – rápido y patrones de movimientos diestrosmovimientos diestros

3. 3. SensorialSensorial – propioreceptores periféricos – propioreceptores periféricos

Control PeriféricoControl Periférico

www.neurophys.wisc.eduwww.neurophys.wisc.edu

Husos muscularesHusos musculares

Control del sentidoControl del sentidomuscular – propiedadesmuscular – propiedadescontráctiles de largo,contráctiles de largo,tensión y velocidad.tensión y velocidad.

Órgano tendinoso deÓrgano tendinoso deGolgiGolgi

Receptores sensiblesReceptores sensiblesa la tensión en el tendóna la tensión en el tendóny a cambios en largo. y a cambios en largo. Tienen una función Tienen una función protectoraprotectora

www.neurophys.wisc.eduwww.neurophys.wisc.edu

MúsculoMúsculo

EstimulaciónEstimulación

Contracción MuscularContracción Muscular

EstimulaciónEstimulación

1.1. Descarga la neurona motoraDescarga la neurona motora2.2. Liberación de acetilcolina (Ach) en la sinapsisLiberación de acetilcolina (Ach) en la sinapsis3.3. Activación de la membrana celularActivación de la membrana celular4.4. Potencial de acción en la membrana muscularPotencial de acción en la membrana muscular5.5. De-polarización penetra por Túbulos TransversosDe-polarización penetra por Túbulos Transversos6.6. Activación del Retículo Sarcoplásmico (RS)Activación del Retículo Sarcoplásmico (RS)

www.bmb.psu.eduwww.bmb.psu.edu

K. Saladin. K. Saladin. Anatomy and PhysiologyAnatomy and Physiology. 1998. McGraw Hill. 1998. McGraw Hill

ContracciónContracción

1.1. Liberación de Ca++ por el RSLiberación de Ca++ por el RS2.2. Unión del Ca++ a la Troponina C en la ActinaUnión del Ca++ a la Troponina C en la Actina3.3. Troponina C ocasiona giro de TropomiosinaTroponina C ocasiona giro de Tropomiosina4.4. Tropomiosina expone el sitio activo de la ActinaTropomiosina expone el sitio activo de la Actina5.5. La cabeza del gancho de Miosina se uneLa cabeza del gancho de Miosina se une temporalmente al sitio activo de la Actinatemporalmente al sitio activo de la Actina6. ATP se hidroliza para usar la energía para mover6. ATP se hidroliza para usar la energía para mover el gancho de Miosina y halar la Actinael gancho de Miosina y halar la Actina7. La Actina se desliza sobre la Miosina7. La Actina se desliza sobre la Miosina

TropomiosinaTropomiosinaGrupos de TroponinaGrupos de Troponina

ActinaActina

Filamento Fino Filamento Fino

Filamento GruesoFilamento Grueso

Cabeza de MiosinaCabeza de Miosina

K. Saladin. K. Saladin. Anatomy and PhysiologyAnatomy and Physiology. 1998. McGraw Hill. 1998. McGraw Hill

@ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc@ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc

TropomiosinaTropomiosinaActinaActina

TroponinaTroponina

Cabeza de MiosinaCabeza de Miosina

MiosinaMiosina

Sarcómero en ReposoSarcómero en Reposo Unión del puente - deslizamientoUnión del puente - deslizamiento

Lugares de uniónLugares de unión de la miosinade la miosina

@ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc.@ 2001 Benjamin Cummings parte de Addison Wesley Longman, Inc.

DeslizamientoDeslizamiento

Hidrólisis de ATPHidrólisis de ATP

Teoría deTeoría deDeslizamientoDeslizamiento

RelajaciónRelajación

1.1. Remoción de Ach por acetilcolinesterasaRemoción de Ach por acetilcolinesterasa2. Re-establecimiento de las cargas en la 2. Re-establecimiento de las cargas en la membrana por la Bomba de Na+ y K+membrana por la Bomba de Na+ y K+3. Re-establecimiento del Retículo Sarcoplásmico3. Re-establecimiento del Retículo Sarcoplásmico4. Recogimiento de Ca++ por la Bomba de Ca++4. Recogimiento de Ca++ por la Bomba de Ca++5. Troponina causa que gire la tropomiosina5. Troponina causa que gire la tropomiosina6. Tropomiosina gira y desprende el gancho de6. Tropomiosina gira y desprende el gancho de miosina y cubre el sitio activo de actinamiosina y cubre el sitio activo de actina7. Miosina y actina se separan7. Miosina y actina se separan

Ca++ Ca++Ca++ Ca++Ca++ Ca++Ca++ Ca++

Ca++ Ca++Ca++ Ca++

Ca++ Ca++Ca++ Ca++ Ca++ Ca++Ca++ Ca++Ca++Ca++

Bomba de Ca++Bomba de Ca++ ATPATPATPATP

ATPATP

Túbulos TransversosTúbulos Transversos

a. músculo relajadoa. músculo relajado

b. comienza contracciónb. comienza contracción

c. contracción máximac. contracción máxima

Essentials of Strength Training andEssentials of Strength Training andConditioningConditioning. (2000). Baechle & Earle. Human Kinetics.. (2000). Baechle & Earle. Human Kinetics.

Sarcómero en ContracciónSarcómero en Contracción (unidad contráctil)(unidad contráctil)

Tipos de Fibras MuscularesTipos de Fibras Musculares

AeróbicasAeróbicas AnaeróbicasAnaeróbicas

Tipo ITipo I Tipo II Tipo II

ST o “Slow Twitch”ST o “Slow Twitch” FT o “Fast Twitch” FT o “Fast Twitch”Contracción LentaContracción Lenta Contracción Rápida Contracción Rápida

SO o “Slow Oxidative”SO o “Slow Oxidative” FG o “Fast Glycolitic” FG o “Fast Glycolitic”

Rojas o OscurasRojas o Oscuras Blancas o Claras Blancas o Claras

Tipo ITipo I Tipo IITipo II

ContracciónContracción ST ST FTaFTa FTb FTbMetabolismoMetabolismo SO SO FOG FGFOG FG

Aspecto EstructuralAspecto EstructuralDiámetro MuscularDiámetro Muscular pequeño pequeño más grande grande más grande grandeDensidad MitocondrialDensidad Mitocondrial alta alta altaalta baja bajaDensidad CapilarDensidad Capilar alta alta media media baja bajaContenido de MioglobinaContenido de Mioglobina alta alta media media baja baja

Aspecto FuncionalAspecto FuncionalTiempo de ContracciónTiempo de Contracción lenta lenta rápida rápida rápida rápidaTiempo de RelajaciónTiempo de Relajación lenta lenta rápida rápida rápida rápidaProducción de FuerzaProducción de Fuerza baja baja alta alta alta altaFatigaFatiga resistente resistente fatigable más fatigable fatigable más fatigableNeuronaNeurona tónica tónica fásica fásica fásica fásica

Aspecto MetabólicoAspecto MetabólicoReservas de PCrReservas de PCr baja baja alta alta alta altaReservas de GlucógenoReservas de Glucógeno baja baja alta alta alta altaReservas de TGReservas de TG alta alta mediamedia baja bajaActividad de Miosina ATPasaActividad de Miosina ATPasa baja baja alta alta alta altaActividad Enzimas GlucolíticasActividad Enzimas Glucolíticas baja baja alta alta alta altaActividad Enzimas OxidativasActividad Enzimas Oxidativas alta alta alta alta baja baja

Distribución de Fibras MuscularesDistribución de Fibras MuscularesPor ciento de Fibras entre atletas de alto rendimientoPor ciento de Fibras entre atletas de alto rendimiento

btc.montana.edu/olympicsbtc.montana.edu/olympics

0102030405060708090

100

A B C D E F G

Tipo I

Tipo II a

Tipo II b

Po

r c

ien

to d

el

tota

l d

el

mú

sc

ulo

Po

r c

ien

to d

el

tota

l d

el

mú

sc

ulo

A – Lesión EspinalA – Lesión Espinal

B - Velocista de clase mundialB - Velocista de clase mundial

C - Persona InactivaC - Persona Inactiva

D - Persona activaD - Persona activa

E - Corredor de media distanciaE - Corredor de media distancia

F - Maratonista de clase mundialF - Maratonista de clase mundial

G - Fondista de distancias G - Fondista de distancias extremasextremas

Andersen, J.L., et.al. Muscle, Genes, and Athletic Performance. Andersen, J.L., et.al. Muscle, Genes, and Athletic Performance. Scientific AmericanScientific American. 9:2000.. 9:2000.

Por ciento de fibras en distintas poblacionesPor ciento de fibras en distintas poblaciones

Entrenamiento MuscularEntrenamiento Muscular