Action Potentials - Part 3: Skeletal Muscle Action Potential

Summary

Este vídeo explica las particularidades de las potenciales de acción en las células musculares esqueléticas, comparándolas con las de las neuronas. A pesar de tener una potencial de reposo más negativa, las células musculares requieren una mayor despolarización para activarse. La liberación de acetilcolina por las neuronas desencadena la entrada de sodio, generando una potencialización que lleva a la contracción muscular. La repolarización ocurre gracias al flujo de potasio, sin despuéshiperpolarización. Las potenciales de acción duran hasta 10 milisegundos y la contracción ocurre solo al final, lo que permite el estado de tetanización y la generación de fuerza muscular máxima.

Takeaways

• 🧠 La generación de potenciales de acción en las células musculares esqueléticas es similar a la de las neuronas.
• 🔄 En el estado de reposo, los canales de cloruro y potasio están abiertos en la membrana de la célula muscular, llamada sarcolemma.
• 🔋 El potencial de reposo es aproximadamente de -85 milivoltios, significativamente menor que el de las neuronas.
• 🚨 Para alcanzar el potencial umbral de -55 milivoltios, la sarcolemma necesita ser depolarizada más fuertemente que la neurona.
• 🏃 La acumulación de múltiples estímulos en el plexo motor, llamados potenciales post-sinapticos excitatorios (EPSP), es necesaria.
• 🧪 La acetylcolina liberada por la neurona se une a canales de sodio ligand-gated en la sarcolemma, incrementando el potencial de membrana.
• 💧 Una vez alcanzado el umbral, los canales de sodio voltage-gated en la sarcolemma también se abren, llevando a una depolarización de aproximadamente +25 milivoltios.
• 🔙 Los canales de sodio en las células musculares comienzan a cerrarse antes de alcanzar el potencial máximo.
• 🔄 La repolarización se debe al flujo de iones de potasio, pero no lleva a una hiperpolarización posterior como en las neuronas.
• 🧲 La duración del potencial de acción en las células musculares es de hasta 10 milisegundos, ligeramente más larga que la de las neuronas.
• 🏋️‍♂️ La contracción ocurre solo al final del potencial de acción, ya que este debe viajar a lo largo de los T-tubulados para liberar calcio y comenzar la contracción.

Q & A

¿Qué es un potencial de acción y cómo se relaciona con las células musculares esqueléticas?

Un potencial de acción es una señal eléctrica que se propaga a lo largo de una célula para activar una respuesta, como la contracción en las células musculares esqueléticas.

¿Cuál es la diferencia principal entre los potenciales de acción en las células musculares esqueléticas y las neuronas?

Las células musculares esqueléticas tienen un potencial de reposo más negativo (-85 milivoltios) y requieren una mayor despolarización para alcanzar el umbral de -55 milivoltios.

¿Qué ocurre en la membrana de la célula muscular esquelética, llamada sarcolemma, en estado de reposo?

En estado de reposo, los canales de cloruro y potasio están abiertos, generando un potencial de reposo de aproximadamente -85 milivoltios.

¿Cómo se produce la despolarización en la sarcolemma de las células musculares esqueléticas?

La despolarización se produce por la acumulación de estímulos en el plexo motor, que liberan acetilcolina, lo que activa canales de sodio ligand-gatada, permitiendo la entrada de sodio y la elevación del potencial de membrana.

¿Cuál es la diferencia entre los canales de sodio ligand-gatada y los canales de sodio voltaje-gatada en las células musculares esqueléticas?

Los canales de sodio ligand-gatada se activan por la acetilcolina, mientras que los canales de sodio voltaje-gatada se activan una vez alcanzado el potencial umbral de despolarización.

¿Por qué las células musculares esqueléticas no experimentan una hiperpolarización después de repolarizarse?

Las células musculares esqueléticas tienen un potencial de reposo muy negativo, lo que evita la hiperpolarización después de repolarizarse.

¿Cuál es el papel de los canales de cloruro en la repolarización de la sarcolemma?

Los canales de cloruro ayudan a repolarizar la sarcolemma al permitir la entrada de iones de cloruro, lo que reduce la carga excesiva positiva en la célula y estabiliza el potencial de reposo.

¿Cómo afecta la inhibición de los canales de cloruro voltaje-gatada la excitabilidad de las células musculares esqueléticas?

Inhibir los canales de cloruro voltaje-gatada aumenta la excitabilidad de las células musculares esqueléticas, ya que disminuye la entrada de iones de cloruro y la estabilización del potencial de reposo.

¿Cuál es la duración del potencial de acción en las células musculares esqueléticas y cómo se relaciona con el período refractario?

La duración del potencial de acción en las células musculares esqueléticas es de hasta 10 milisegundos, lo cual es ligeramente más largo que en las neuronas, y el período refractario es corto.

¿Por qué la contracción muscular ocurre solo al final de un potencial de acción?

La contracción muscular ocurre solo al final de un potencial de acción porque este debe propagarse a lo largo de la sarcolemma y los tubulinos T, donde causa la liberación de iones de calcio por el retículo sarcoplasmático, iniciando la contracción muscular.

¿Qué es el estado de tetanización en las músculos esqueléticos y cómo se produce?

El estado de tetanización es una contracción sostenida de los músculos esqueléticos, que se produce cuando los potenciales de acción sucesivos son tan cercanos entre sí que los intervalos entre ellos son de aproximadamente un tercio o un cuarto de la duración de un solo收缩.