Upload
anon-397863
View
372
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FISIOPATOLOGÍA DEL MÚSCULO y DE LAS ARTICULACIONES
Estructura de la unión neuro-muscular
Generación del potencial de acción muscular:
1.- Liberación de acetilcolina (ach).
2.- Activación del receptor nicotínico.
3.- Despolarización del sarcolema y producción del potencial de acción muscular.
4.- Inactivación de la ach
Botón sináptico terminal
Núcleo de la fibra muscular
Unión neuromuscular
Vaina de mielina rodeando el axon de la neurona somática motora
Célula de Schwann
Axon terminal
Sarcolema
Sarcoplasma
Miofibrilla
Impulso nervioso (potencial de acción)
Botón sináptico terminal
Vesícula sináptica conteniendo Ach
Sarcolema
Hendidura sináptica
Placa motora
Acetilcolina (Ach)
Vesícula sinápticaLa Ach se libera desde la vesícula sináptica por exocitosis
La unión de la Ach al receptor nicotínco abre el canal para Na+
Producción del potencial de acción muscular
La Ach se inactiva por acción de la acetilcolinesterasa
Placa motora
Acoplamiento entre la generación del potencial de acción muscular y la liberación de Ca2+ desde las cisternas del retículo sarcoplasmático
La unión de la Ach a su receptor produce un potencial de acción muscular
Retículo sarcoplasmático Ca2+
Impulso
Sarcolema
Terminal nerviosa
ACh
Impulso
Sarcómero Túbulo T (túbulo transverso)
La despolarización del sarcolema a nivel de los túbulos T causa la liberación de Ca2+ desde el retículo sarcoplasmático
Interacción Ca2+/actina/miosinaRelajación
Sarcolema
5.- Recaptación de Ca2+ (ATPasa)
Contracción1.- Potencial de acción muscular propagado
Túbulo T
Cisterna Retículo sarcoplasmático
2.- Ca2+ liberado de cisterna
3.- La unión de Ca2+ a la troponina desplaza a la tropomiosina, que deja libres los sitios activos de la actina
4.- La cabeza de miosina se mueve
6.- La eliminación del Ca2+ de la troponina restablece la acción bloqueante de la tropomiosina
Troponina
Tropomiosina
Filamento fino
Filamento grueso
Sarcómero antes de la contracción
Sarcómero después de la contracción
Cabezas de miosina
Filamento de
miosina
Filamento de actina
Deslizamiento de las fibras de actina/acortamiento del sarcómero
(contracción)
Gasto de energía asociado al proceso de contracción
Miopatias: Alteraciones estructurales o funcionales de las fibras musculares estriadas. Se pueden dar a nivel de:
- Unión neuromuscular
- Músculo propiamente
Tipos de trastornos:
1.- De la transmisión del impulso nervioso
2.- De la excitabilidad del sarcolema
3.- De las proteínas contráctiles
4.- De la liberación de la energía necesaria
1.- Trastornos de la transmisión del impulso nervioso
o Síntesis de Ach
o Almacenamiento de Ach en las vesículas sinápticas
o Liberación de la Ach (exocitosis)
o Difusión en la hendidura sináptica
o Unión al receptor nicotínico
o Respuesta del receptor
o Inactivación por acetilcolinesterasa
(alteraciones relacionadas con la función de la ACh)
a.- Trastornos presinápticos
a.1.- Botulismo•Inhibición de la síntesis de Ach (por inhibición de la colin-acil transferasa, CAT)
•Bloqueo de los canales de Ca2+ voltaje-dependientes del botón sináptico (no exocitosis)
a.2.- Sindrome de Eaton-Lambert•Autoinmune
•Anticuerpos (Ig G) frente a los canales de Ca2+ voltaje-dependientes del botón sináptico (no exocitosis)
b.- Trastornos postsinapticos (fracaso receptores)
b.1.-Curare y análogos•Bloqueo de receptores nicotínicos
•Flechas y dardos
•Anestesia general (relajante muscular)
b.2.- Miastenia gravis•Autoinmune: los anticuerpos destruyen los receptores nicotínicos
•Antígenos exógenos (virus/bacterias) o endógenos (productos tumorales-timomas)
•Debilidad y cansancio
•Mejora con reposo y con inhibidores de la acetilcolinesterasa
a.- Miotonías•Hiperexcitabilidad del sarcolema (la despolarización se mantiene más tiempo del normal)
•Dificultad para relajación muscular después de contracción normal (dar la mano)
•Hereditarias
•Alteraciones en canales/bombas iónicas
a.1. Miotonía congénita de Thomsen: mal funcionamiento de canales de Cl- (retraso en repolarización)
a.2.- Paramiotonía congénita: aumento en la conductancia al Na+
b.- Tetania•Hiperexcitabilidad del sarcolema
•Descargas espontáneas con contracciones musculares involuntarias y sostenidas
•Hipocalcemia induce un aumento en la conductancia al Na+ tanto en la fibra muscular como en el nervio (doble mecanismo: miógeno y neurógeno).
•Nota: el tétanos es otro proceso distinto (alteración a nivel de arco reflejo, en donde desaparece la inhibición fisiológica de las neuronas motoras a causa de la toxina tetánica)
2.- Alteraciones en la excitabilidad del sarcolema
c.- Parálisis periódicas congénitas•Hereditarias
•Sarcolema se hace inexcitable
•Alteración de canales y bombas iónicas (ej. receptor voltaje-dependiente sensible a dihidropiridina)
•Debilidad intensa de extremidades y tronco
d.- Parálisis periódicas secundarias a hipo e hiperpotasemia•No hereditarias (secundarias a alteraciones en la potasemia)
•Disminución de la excitabilidad del sarcolema
•Debilidad muscular
d.1.- Hipopotasemia (K+ bajo en suero y líquido extracelular)•Salida masiva de K+ desde la fibra muscular
•El sarcolema se hiperpolariza (el potencial de reposo es más negativo de lo normal)
d.2.- Hiperpotasemia (K+ alto en suero y líquido extracelular)•Entrada de K+ a la fibra muscular (interior menos negativo: más cercano al umbral de disparo)
•Inicialmente la fibra es más excitable
•Segunda etapa: acomodación (aumento del umbral de disparo y disminución excitabilidad)
2.- Trastornos del sarcolema (II)
•No alteraciones cualitativas
•Alteraciones cuantitativas (disminución nº fibras y de la masa muscular)
•Proteína distrofina
•Proteína que ancla el sarcolema con las proteínas contráctiles
•Codificada por un gen del cromosoma X
•Distrofias: ausencia o mal funcionamiento de la distrofina
•Prototipo: distrofia muscular progresiva
Distrofia muscular progresiva
Distrofina [Ca2+]i proteasas lisis ( CPK)
Daño y muerte celular (aumentos en suero de creatin fosfokinasa – CPK)
3.- Trastornos de las proteínas contráctiles (distrofias)
Mecanismos que explican los efectos tóxicos de concentraciones anormalmente altas en el Ca2+ citosólico
Sistemas de obtención de energía en la fibra muscular
1.- Glucogenósicas•No miofosforilasa (no degradación del glucógeno hasta glucosa fosfato)
•Imposibilidad de utilizar el glucógeno muscular como fuente energética
•Acumulación de glucógeno en la fibra muscular
2.- Lipídicas•Déficit de carnitina/déficit o mal funcionamiento de la carnitin-acil-transferasa (enzima que introduce los ácidos grasos en la mitocondria para su oxidación)
•No obtención de energía desde la grasa (problemas durante la realización de ejercicio prolongado)
•No problema en la oxidación aeróbica o anaeróbica de carbohidratos
3.- Mitocondriales•Mitocondrias anormales
•No hay respiración celular (fosforilación oxidativa) en mitocondrias
•No se puede obtener energía aeróbicamente desde ningún sustrato (ni lípidos, ni CH ni grasas)
•Única vía posible: glucolisis anaerobia hasta láctico (muerte celular por acidosis láctica)
4.- Trastornos en el proceso de liberación de la energía: miopatías metabólicas
Manifestaciones de las miopatías metabólicas
- Agotamiento precoz, dolores y contracturas durante la realización de ejercicio
- Contracturas
•Contracciones sostenidas por imposibilidad de relajar
•Déficit energético (ATP) hace que la ATPasa-Ca2+ no pueda reingresar el Ca2+ al retículo sarcoplasmático: no relajación
- Déficit energético: necrosis y muerte celular por distintos mecanismo, que se manifiestan por:
•Aumentos de CPK en suero
•Mioglobinuria
Contracción muscular sostenida: distintos mecanismos
Tetania: hipocalcemia, hiperexcitabilidad sarcolema, descargas espontáneas con contracciones musculares involuntarias y sostenidas.
Contractura: falta de ATP para la relajación
Calambre•Mecanismo no miógeno
•Neuropatia (hiperactividad del extremo distal del nervio por pérdida de electrolitos- N+, K+, Mg2+)
•Contracciones agudas, intensas e involuntarias
Mialgias (dolor muscular)
Origen inflamatorio (IL-1 o TNF)
Isquemia (falta de aporte sanguíneo) con acumulación de metabolitos tóxicos
Agujetas•No acumulación de láctico
•Microtraumas de fibras musculares con muerte celular
•Aumentos CPK suero
FISIOPATOLOGÍA DE LAS ARTICULACIONES
Tipos de articulaciones
* Cartilaginosas (ej. discos vertebrales)
• Poco o nada de movimiento
• No cavidad sinovial
• Los huesos se unen por medio del cartílago
* Sinoviales (ej. articulaciones periféricas)
• Se mueven con libertad
• Hay cavidad sinovial
• Los huesos quedan unidos por la existencia de la cápsula articular
Estructuras de la articulación sinovial
Hueso que se articula
Hueso que se articula
Sección frontal
Plano frontal
Cavidad sinovial (contiene el líquido sinovial)
Cartílago articular
Membrana sinovial
Ligamento
Cápsula fibrosa
Componentes de la articulación sinovial 1.- Unidad mecánica•Hueso y cartílago
•Permite el movimiento y actúa como amortiguador y soporte de presión
•Muy poco irrigada o inervada
•Condrocitos: síntesis de los componentes del colágeno (colágeno y proteoglicanos)
2.- Unidad reactivo-defensiva•Cápsula, membrana y líquido sinovial, ligamentos
•Reacción ante agresiones
•Muy vascularizada e inervada
•Células fagocíticas
•Células sintetizantes, que sintetizan los componentes del líquido sinovial (ac. hialurónico, proteínas, glucosa…)
•Cápsula fibrosa y ligamentos: colágeno y fibras elásticas
ARTROPATÍAS DE LAS ARTICULACIONES SINOVIALES
Inflamatorias (ARTRITIS): afectan a la unidad reactivo defensiva
Degenerativas (ARTROSIS): afectan a la unidad mecánica
Agentes mecánicos: traumatismos o depósitos de cristales (artritis gotosa: cristales de ácido úrico)
Agentes químicos: componentes de la sangre que se depositan en la cavidad sinoval tras un derrame
Agentes vivos: microorganismos que suelen llegar por vía hemática o linfática
Mecanismos inmunológicos: ej. fiebre reumática y artritis reumatoide
ARTRITIS: Inflamación de la articulación sinovial (sinovitis)
Manifestaciones clínicas de la artritis
Tumor (tumefacción), rubor (enrojecimiento), calor y dolor
Pérdida funcionalidad
Rigidez matutina (exudado inflamatorio)
Manifestaciones generales: fiebre…
ARTROSIS: Degeneración, desvitalización y lisis del cartílago
Sobrecarga mecánica (vejez, obesos, bailarinas…)
Factores metabólicos (cristales de ac. úrico)
Factores hormonales (menopausia)
Factores hereditarios (nódulos dedos)
Factores inflamatorios (muchas artritis suelen desembocar en artrosis)
Manifestaciones clínicas de la artrosis
Rigidez
Dolor
Deformidad
Limitación de la movilidad