Fisiologia de contraccion muscular
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FISIOLOGIA DE CONTRACCION MUSCULAR.El mú sculo es un tejido especializado con dos propiedades fundamentales como es la contractibilidad y la conductividad. Este tejido presenta cé lulas y una matriz extra-celular formada principalmente por colá geno tipo I, III, y IV.Las cé lulas musculares se denominan fibras por su estructura alargada. Estas fibras contienen proteí nas contrá ctiles como la miosina , la actina , la tropomiosina y la troponina ( o calmodulina segú n sea el caso ) esto le confiere la propiedad de acortarse en su eje mayor al contraerse y alargarse al volver a un estado de relajació n . Esta contracció n se produce como respuesta a ciertos estí mulos que pueden ser quí micos, elé ctricos o mecá nicos.La organizació n de este tejido permite separarlo en tres grupos diferentes : el mú sculo liso , el estriado y el cardiaco:a) El mú sculo liso conforma estructuras laminares en ó rganos de forma tubular (vasos sanguí neos, tubo digestivo, uré teres, bronquios, vejiga, etc.) Su estado de contracció n se denomina tono y presenta contracciones lentas y rí tmicas (peristaltismo). Esta inervado por el sistema nervioso autó nomo.b) El mú sculo estriado corresponde a una organizació n fibrilar formada por la unió n de varias fibrillas con nú cleos de ubicació n perifé rica. Está unido al esqueleto, por ello se denominan tambié n mú sculos esquelé tico y su funció n es proporcionar movimiento por contracciones rá pidas y ené rgicas. Su inervació n es voluntaria ( SNC ).c) El mú sculo cardiaco corresponde a un sistema de malla o red llamado sincicio , haciendo que funcione como un todo . Son cé lulas muy ricas en mitocondrias, con nú cleo central . Presenta una estructura llamada discos intercalares que le dan una unió n muy fuerte , manteniendo la cohesió n de cé lula a cé lula . Está inervado por el sistema nervioso Autó nomo.La contracció n muscular que pone en marcha una serie de mecanismos bioquí micos y a su vez movimiento de molé culas proteicas (proteí nas contrá ctiles) necesita energí a y esta la obtiene de la hidró lisis del ATP .La principal fuente de ATP es la fosfocreatina pero tambié n se puede obtener de la metabolizació n de glucosa o lí pido ( ya sea en forma aeró bica o anaeró bica).Entre los elementos importantes en el fenó meno de la contracció n muscular esta el Ca 2+ que se moviliza por la depolarizació n de la cé lula y el Mg 2+ que favorece la relajació n. El estí mulo principal de la iniciació n de la contracció n esta dado por un neurotrasmisor que es la acetil-colina que al entrar a los receptores musculares inicia la depolarizació n .
SISTEMA DIGESTIVO.Este sistema esta formado por el tubo digestivo y las glándulas anexas como las glándulas salivales, el páncreas y el hígado. La función de este sistema se realiza en base a la recepción de alimentos , la conducción y almacenaje de los mismos, la digestión, la absorción y la eliminación de deshechos.Según el tipo de alimentación los animales se clasifican en : omnívoros, carnívoros y herbívoros los que a su vez pueden ser mono o poligástricos.Por tanto para su estudio se habla de un modelo monogástico, rumiante o poli gástrico cecal y aves.DIGESTIVO DE MONOGASTRICOS. Los animales presentan el síntoma hambre que es la necesidad de consumir alimento , deseo que tiene su base en el centro del hambre ubicado en el hipotálamo ( cerebro medio ). Ante este deseo, el animal inicia la búsqueda, para lo cual necesita un buen olfato y extremidades en buen estado que le permitan caminar hacia el alimento.Una vez encontrado el alimento , el animal debe cogerlo y para ello, las diversas especies utilizan algunas los labios, otras los dientes, otras la lengua y otras las manos. Se incorporan a la cavidad bucal, donde juegan un papel muy importante los dientes y molares que participan junto a la mandíbula en la trituración de los alimentos incorporados.El fenómeno de la trituración necesita la cooperación o aporte de saliva que permite formar un bolo blando. Lo siguiente es la deglución que se desarrolla en tres fases:La primera es voluntaria y consiste en llevar el bolo hacia el paladar y de allí se desencadena el reflejo de la deglución.La segunda es la etapa faríngea que consiste en un cierre de la coanas, un estrechamiento de los arcos gloso- faríngeos y el paso estrecho del bolo a través de ellos.La tercera es la etapa esofágica que consiste en un ensanchamiento del esófago y el inicio de una onda peristáltica que llevará el bolo hacia atrás , a través del esófago hasta el cardias. El bolo ingresa al estómago, que es una dilatación del tubo que presenta algunas características como:·Presenta motilidad que le permite almacenar, mezclar y vaciar; todo ello comandado por el sistema nervioso autónomo y la acción hormonal.Presenta secreciones que conforman el jugo gástrico necesario para preparar la digestión de algunos alimentos .Produce hormonas que influyen en la motilidad y secreción gástrica .Los alimentos parcialmente digeridos ingresan al intestino delgado donde:Se movilizan gracias a las ondas peristálticas y se mezclan gracias a las ondas segmentarías.Se digieren y se absorben en la mucosa por diversos mecanismos conocidos y pasan a la sangre o a la linfa según sea el caso.En esta zona se producen una serie de hormonas que influyen en la motilidad y secreción del intestino y glándulas anexas. Al abrirse la válvula íleo-cecal el contenido intestinal pasa al intestino grueso, donde se reabsorbe agua y electrolitos, donde existen bacterias saprofitas que cumplen roles importantes en síntesis de sustancias y degradación de otras, para dejar los restos no útiles que se deben eliminar, gracias a la motilidad que los lleva a hacia el recto .Finalmente se encuentran dos esfínteres uno interno involuntario y uno externo voluntario que permite la evacuación de deshechos.b) GLANDULAS ANEXAS:Glándulas Salivales : Se encuentran ubicadas en la cavidad bucal y son 3 pares: Las sub-maxilares, las sub-linguales y las parótidas que son las más grandes.Ellas producen una secreción acuosa rica en mucus, electrolitos, inmunoglobulinas ( Ig A ) y enzimas como la amilasa salival o ptialina y lipasa salival.La saliva mantiene la humedad de la cavidad bucal, protege la dentadura gracia a la presencia de prolina, tiene función bacteriostática gracias a la lisozima, sirve para humedecer el bolo , etc.Páncreas exocrino. Es considerado como una gran glándula salival de ubicación abdominal esta glándula en su rol exocrino produce el jugo pancreático de gran importancia en los procesos digestivos. Por acción de Secretina es capaz de producir una secreción rica en bicarbonato que se conoce con el nombre de secreción hidropática y Por acción de CCK produce una secreción llamada ecbólica y que se caracteriza por ser pobre en bicarbonato y muy rica en fermentos o enzima; estas son variadas en su accionar. Las enzimas proteolíticas tienen como base el tripsinógeno que al salir al intestino se activa por acción de la enteroquinasa a tripsina que una vez activada es capaz de activar las otras enzimas pancreáticas como quimotripsinógeno, carboxipeptidasa, elastasa, colipasa, fosfolipasa A2. La amilasa necesita la activación por el ión Cl.Hígado: Es uno de los órganos más importantes por la multiplicidad de funciones que presenta. Destacan entre ellas .Función de almacén : Este órgano almacena sangre, vitaminas ( especialmente las liposolubles ) , minerales, hidratos de carbono ( glucogéno ) lípidos.Función incretora: Es capaz de sintetizar una serie de sustancias como : glucosa, glicógeno, las proteínas plasmáticas,( albúminas, globulinas y fibrinógeno ) , las proteínas de la coagulación y las de la fibrinolisis, lípidos , sistemas enzimáticos , etc.Función de detoxificación que realiza a través de mecanismos como : oxidación, reducción, metilación, desanimación, conjugación, transmetilación, acetilación, etc.Función metabólica sobre los hidratos de carbono, proteínas y lípidos .Función biligénica que consiste principalmente en la producción de una secreción llamada bilis que le permite eliminar una serie de sustancias como : colesterol, sales y ácidos biliares ,sales inorgánicas, y un pigmento como es la bilirrubina ( los herbívoros además presentan la filoeritrina ).La única función digestiva que presenta la bilis es la emulsión de las grasas por acción de las sales biliares .MODELO RUMIANTES O POLIGRASTRICOS: Este grupo de animales pertenecen al orden Artiodáctila y corresponden a individuos que presentan ciertas modificaciones anatómicas y fisiológicas especiales .En la cavidad bucal aparecen las primeras modificaciones en la dentadura, no presentan incisivos en el maxilar superior el qué esta reemplazado por un rodete cartilaginoso y además presentan más glándulas salivales , incluso labiales y faríngeas.La primera dilatación gástrica corresponde al rumen, lugar donde se almacenan y fermentan los alimentos y que siempre presenta contenido; apegado a él está el retículo que es un divertículo bastante más pequeño y que es el que une el esófago con el tercer compartimiento que es el omaso . Entre rumen y retículo hay un pliegue que forma una gotera cuando el animal deglute el bolo semidigerido o bien los líquidos.El omaso se encarga de comprimir el bolo y extraerle el agua para que pase al abomaso o estomago verdadero donde se digiere el bolo por la acción del jugo gástrico.En rumen se realizan los procesos fermentativos ya que aquí existe un ambiente anaeróbico y una población de bacterias y protozoos que lo realizan . El alimento de estos animales son carbohidratos solubles e insolubles que al ser fermentados aquí, se transforman en Ácidos Grasos Volátiles (AGV) que son la principal fuente de energía en estas especies.El fenómeno de la rumia consiste en la devolución de una porción de alimento a la cavidad bucal para ser remasticado y así favorecer los procesos fermentativos.El bolo compuesto por bacterias y protozoos se digiere en el abomaso como cualquier compuesto proteico, siendo la principal fuente nitrogenada para estos animales.MODELO CECAL: Este corresponde a animales herbívoros monogástricos, que se caracterizan por presentar un estómago muy pequeño , por tanto se vacía rápidamente y un intestino delgado relativamente corto , lo que hace que el recorrido entre estómago y válvula ileo- cecal sea rápido.En estos animales los hidratos de carbono solubles ( almidón) son degradados y absorbidos en gran proporción en el intestino delgado . Lo que no fue degradado ( por la rapidez del paso ) y los carbohidratos insolubles llegan hasta el intestino grueso, donde el ciego adquiere las características del rumen de los poligástricos en cuanto a función; se coloniza igual que el rumen, se produce un ambiente anaeróbico, y se producen los mismos cambios bioquímicos que en el rumen o sea se llega a la producción de grandes cantidades de Ácido Graso Volátiles .La única gran diferencia es que en este caso no se aprovecha la proteína bacteriana ni protozoaria.MODELO AVES: Las aves presentan mayores variaciones porque se distinguen en cuanto a alimentación a las aves granívoras , piscívoras y carnívoras.Al inicio del tubo digestivo se presentan la primera diferencia, por que en vez de labios presentan un pico, elemento de naturaleza córnea y de diferentes tamaños y formas, que le permiten coger, pelar, cortar y desgarrar el alimento por que además no poseen dientes.Enseguida presentan una cavidad única llamada orofaringe, por lo tanto no presentan los arcos glosofaríngeos que dificultan la deglución .En algunas especies se encuentra en el esófago una dilatación llamada ingluvia o buche que les sirve para almacenar y ablandar los alimentos , algunos la usan como cámara de resonancia ( los machos en época de apareamiento) o como un sector glandular con producción de una secreción conocida como leche del buche y que sirve para alimentar las crías ( secreción producida por acción de la prolactina y presente tanto en machos como hembras). Existen aves que no presentan buche, pero si la secreción la que se produce en los pliegues longitudinales que presenta este esófago.El estómago en la mayoría de las aves especialmente en las granívoras está formado por dos partes : el pro-ventrículo o estómago glandular ( que produce el jugo gástrico ) y el ventrículo o estómago muscular o molleja conformado por 2 pares de músculos y una mucosa queratinizada y que además en algunos casos, las aves presentan pequeñas piedras ( lo que se denomina gravilla o “ grit “ ) que le ayudan en la trituración de los alimentos . En estos casos los alimentos primero son atacados por el jugo gástrico y luego se tritura por acción muscular y se produce aquí un paso de un compartimiento al otro hasta que está bien triturado y digerido antes de seguir al intestino . Luego pasa a intestino delgado y por válvula ileo- cecal se llega al intestino grueso.Este intestino grueso presenta otras diferencias, hay dos ciegos en las aves granívoras y herbívoras muy desarrollado y que cumple las mismas funciones del ciego del modelo cecal. Las aves piscívoras y carnívoras presentan ciego rudimentarios.En la porción final, presentan una formación llamada cloaca que es el lugar anatómico donde desembocan no sólo el tubo digestivo , sino también el sistema renal y el sistema reproductor , por tanto al eliminar fecas también se elimina orina . Pero en este caso como no existe vejiga la orina al ir llegando a la cloaca por movimientos antiperistáltico lleva la orina hacia los ciegos y allí se utiliza el ácido úrico por parte de las bacterias cecales para utilizar el nitrógeno.
SISTEMA DIGESTIVO.Este sistema esta formado por el tubo digestivo y las glándulas anexas como las glándulas salivales, el páncreas y el hígado. La función de este sistema se realiza en base a la recepción de alimentos , la conducción y almacenaje de los mismos, la digestión, la absorción y la eliminación de deshechos.Según el tipo de alimentación los animales se clasifican en : omnívoros, carnívoros y herbívoros los que a su vez pueden ser mono o poligástricos.Por tanto para su estudio se habla de un modelo monogástico, rumiante o poli gástrico cecal y aves.DIGESTIVO DE MONOGASTRICOS. Los animales presentan el síntoma hambre que es la necesidad de consumir alimento , deseo que tiene su base en el centro del hambre ubicado en el hipotálamo ( cerebro medio ). Ante este deseo, el animal inicia la búsqueda, para lo cual necesita un buen olfato y extremidades en buen estado que le permitan caminar hacia el alimento.Una vez encontrado el alimento , el animal debe cogerlo y para ello, las diversas especies utilizan algunas los labios, otras los dientes, otras la lengua y otras las manos. Se incorporan a la cavidad bucal, donde juegan un papel muy importante los dientes y molares que participan junto a la mandíbula en la trituración de los alimentos incorporados.El fenómeno de la trituración necesita la cooperación o aporte de saliva que permite formar un bolo blando. Lo siguiente es la deglución que se desarrolla en tres fases:La primera es voluntaria y consiste en llevar el bolo hacia el paladar y de allí se desencadena el reflejo de la deglución.La segunda es la etapa faríngea que consiste en un cierre de la coanas, un estrechamiento de los arcos gloso- faríngeos y el paso estrecho del bolo a través de ellos.La tercera es la etapa esofágica que consiste en un ensanchamiento del esófago y el inicio de una onda peristáltica que llevará el bolo hacia atrás , a través del esófago hasta el cardias. El bolo ingresa al estómago, que es una dilatación del tubo que presenta algunas características como:·Presenta motilidad que le permite almacenar, mezclar y vaciar; todo ello comandado por el sistema nervioso autónomo y la acción hormonal.Presenta secreciones que conforman el jugo gástrico necesario para preparar la digestión de algunos alimentos .Produce hormonas que influyen en la motilidad y secreción gástrica .Los alimentos parcialmente digeridos ingresan al intestino delgado donde:Se movilizan gracias a las ondas peristálticas y se mezclan gracias a las ondas segmentarías.Se digieren y se absorben en la mucosa por diversos mecanismos conocidos y pasan a la sangre o a la linfa según sea el caso.En esta zona se producen una serie de hormonas que influyen en la motilidad y secreción del intestino y glándulas anexas. Al abrirse la válvula íleo-cecal el contenido intestinal pasa al intestino grueso, donde se reabsorbe agua y electrolitos, donde existen bacterias saprofitas que cumplen roles importantes en síntesis de sustancias y degradación de otras, para dejar los restos no útiles que se deben eliminar, gracias a la motilidad que los lleva a hacia el recto .Finalmente se encuentran dos esfínteres uno interno involuntario y uno externo voluntario que permite la evacuación de deshechos.b) GLANDULAS ANEXAS:Glándulas Salivales : Se encuentran ubicadas en la cavidad bucal y son 3 pares: Las sub-maxilares, las sub-linguales y las parótidas que son las más grandes.Ellas producen una secreción acuosa rica en mucus, electrolitos, inmunoglobulinas ( Ig A ) y enzimas como la amilasa salival o ptialina y lipasa salival.La saliva mantiene la humedad de la cavidad bucal, protege la dentadura gracia a la presencia de prolina, tiene función bacteriostática gracias a la lisozima, sirve para humedecer el bolo , etc.Páncreas exocrino. Es considerado como una gran glándula salival de ubicación abdominal esta glándula en su rol exocrino produce el jugo pancreático de gran importancia en los procesos digestivos. Por acción de Secretina es capaz de producir una secreción rica en bicarbonato que se conoce con el nombre de secreción hidropática y Por acción de CCK produce una secreción llamada ecbólica y que se caracteriza por ser pobre en bicarbonato y muy rica en fermentos o enzima; estas son variadas en su accionar. Las enzimas proteolíticas tienen como base el tripsinógeno que al salir al intestino se activa por acción de la enteroquinasa a tripsina que una vez activada es capaz de activar las otras enzimas pancreáticas como quimotripsinógeno, carboxipeptidasa, elastasa, colipasa, fosfolipasa A2. La amilasa necesita la activación por el ión Cl.Hígado: Es uno de los órganos más importantes por la multiplicidad de funciones que presenta. Destacan entre ellas .Función de almacén : Este órgano almacena sangre, vitaminas ( especialmente las liposolubles ) , minerales, hidratos de carbono ( glucogéno ) lípidos.Función incretora: Es capaz de sintetizar una serie de sustancias como : glucosa, glicógeno, las proteínas plasmáticas,( albúminas, globulinas y fibrinógeno ) , las proteínas de la coagulación y las de la fibrinolisis, lípidos , sistemas enzimáticos , etc.Función de detoxificación que realiza a través de mecanismos como : oxidación, reducción, metilación, desanimación, conjugación, transmetilación, acetilación, etc.Función metabólica sobre los hidratos de carbono, proteínas y lípidos .Función biligénica que consiste principalmente en la producción de una secreción llamada bilis que le permite eliminar una serie de sustancias como : colesterol, sales y ácidos biliares ,sales inorgánicas, y un pigmento como es la bilirrubina ( los herbívoros además presentan la filoeritrina ).La única función digestiva que presenta la bilis es la emulsión de las grasas por acción de las sales biliares .MODELO RUMIANTES O POLIGRASTRICOS: Este grupo de animales pertenecen al orden Artiodáctila y corresponden a individuos que presentan ciertas modificaciones anatómicas y fisiológicas especiales .En la cavidad bucal aparecen las primeras modificaciones en la dentadura, no presentan incisivos en el maxilar superior el qué esta reemplazado por un rodete cartilaginoso y además presentan más glándulas salivales , incluso labiales y faríngeas.La primera dilatación gástrica corresponde al rumen, lugar donde se almacenan y fermentan los alimentos y que siempre presenta contenido; apegado a él está el retículo que es un divertículo bastante más pequeño y que es el que une el esófago con el tercer compartimiento que es el omaso . Entre rumen y retículo hay un pliegue que forma una gotera cuando el animal deglute el bolo semidigerido o bien los líquidos.El omaso se encarga de comprimir el bolo y extraerle el agua para que pase al abomaso o estomago verdadero donde se digiere el bolo por la acción del jugo gástrico.En rumen se realizan los procesos fermentativos ya que aquí existe un ambiente anaeróbico y una población de bacterias y protozoos que lo realizan . El alimento de estos animales son carbohidratos solubles e insolubles que al ser fermentados aquí, se transforman en Ácidos Grasos Volátiles (AGV) que son la principal fuente de energía en estas especies.El fenómeno de la rumia consiste en la devolución de una porción de alimento a la cavidad bucal para ser remasticado y así favorecer los procesos fermentativos.El bolo compuesto por bacterias y protozoos se digiere en el abomaso como cualquier compuesto proteico, siendo la principal fuente nitrogenada para estos animales.MODELO CECAL: Este corresponde a animales herbívoros monogástricos, que se caracterizan por presentar un estómago muy pequeño , por tanto se vacía rápidamente y un intestino delgado relativamente corto , lo que hace que el recorrido entre estómago y válvula ileo- cecal sea rápido.En estos animales los hidratos de carbono solubles ( almidón) son degradados y absorbidos en gran proporción en el intestino delgado . Lo que no fue degradado ( por la rapidez del paso ) y los carbohidratos insolubles llegan hasta el intestino grueso, donde el ciego adquiere las características del rumen de los poligástricos en cuanto a función; se coloniza igual que el rumen, se produce un ambiente anaeróbico, y se producen los mismos cambios bioquímicos que en el rumen o sea se llega a la producción de grandes cantidades de Ácido Graso Volátiles .La única gran diferencia es que en este caso no se aprovecha la proteína bacteriana ni protozoaria.MODELO AVES: Las aves presentan mayores variaciones porque se distinguen en cuanto a alimentación a las aves granívoras , piscívoras y carnívoras.Al inicio del tubo digestivo se presentan la primera diferencia, por que en vez de labios presentan un pico, elemento de naturaleza córnea y de diferentes tamaños y formas, que le permiten coger, pelar, cortar y desgarrar el alimento por que además no poseen dientes.Enseguida presentan una cavidad única llamada orofaringe, por lo tanto no presentan los arcos glosofaríngeos que dificultan la deglución .En algunas especies se encuentra en el esófago una dilatación llamada ingluvia o buche que les sirve para almacenar y ablandar los alimentos , algunos la usan como cámara de resonancia ( los machos en época de apareamiento) o como un sector glandular con producción de una secreción conocida como leche del buche y que sirve para alimentar las crías ( secreción producida por acción de la prolactina y presente tanto en machos como hembras). Existen aves que no presentan buche, pero si la secreción la que se produce en los pliegues longitudinales que presenta este esófago.El estómago en la mayoría de las aves especialmente en las granívoras está formado por dos partes : el pro-ventrículo o estómago glandular ( que produce el jugo gástrico ) y el ventrículo o estómago muscular o molleja conformado por 2 pares de músculos y una mucosa queratinizada y que además en algunos casos, las aves presentan pequeñas piedras ( lo que se denomina gravilla o “ grit “ ) que le ayudan en la trituración de los alimentos . En estos casos los alimentos primero son atacados por el jugo gástrico y luego se tritura por acción muscular y se produce aquí un paso de un compartimiento al otro hasta que está bien triturado y digerido antes de seguir al intestino . Luego pasa a intestino delgado y por válvula ileo- cecal se llega al intestino grueso.Este intestino grueso presenta otras diferencias, hay dos ciegos en las aves granívoras y herbívoras muy desarrollado y que cumple las mismas funciones del ciego del modelo cecal. Las aves piscívoras y carnívoras presentan ciego rudimentarios.En la porción final, presentan una formación llamada cloaca que es el lugar anatómico donde desembocan no sólo el tubo digestivo , sino también el sistema renal y el sistema reproductor , por tanto al eliminar fecas también se elimina orina . Pero en este caso como no existe vejiga la orina al ir llegando a la cloaca por movimientos antiperistáltico lleva la orina hacia los ciegos y allí se utiliza el ácido úrico por parte de las bacterias cecales para utilizar el nitrógeno.