OBJETIVO
Familiarizar al alumno con las técnicas específicas de disección mediante la extracción del músculo gastrocnemio y nervio ciático.
Registrar los comportamientos neuromusculares ante estimulantes mecánicos y eléctricos.
FUNDAMENTO
Los músculos constituyen la base del movimiento. En el hombre permiten la marcha y el habla, y son necesarios en el funcionamiento de la mayoría de los órganos. Las contracciones de los músculos esqueléticos dan lugar generalmente a los movimientos de huesos y articulaciones que actúan como palancas para el movimiento de cargas contra las cuales se ejerce la fuerza del músculo.
Al igual que las neuronas, las células musculares pueden excitarse por estímulos químicos, mecánicos y eléctricos para producir un potencial de acción que se transmite a lo largo de su membrana celular. A diferencia de las neuronas, tienen un mecanismo contráctil que se activa con el potencial de acción. Las proteínas contráctiles actina y miosina abundantes en el músculo, son las que producen la contracción. Se encuentran en distintos tipos de células. La unión de la actina con la miosina constituye uno de los motores moleculares que convierten la energía de la hidrólisis del ATP en movimiento de un componente celular sobre otro.
En circunstancias normales, la fibra del músculo esquelético permanece en “reposo” hasta que es estimulada por una señal procedente de un tipo especial de célula nerviosa denominada
neurona motora (Fig. 1). Las neuronas motoras están conectadas al sarcolema de la fibra muscular
por una placa motora terminal plegada, formando una unión denominada unión neuromuscular
(Fig. 1). La unión neuromuscular es un tipo de conexión llamada sinapsis, que se caracteriza por
una estrecha hendidura llamada hendidura sináptica, a través de la cual las moléculas neurotransmisoras transmiten las señales. Cuando el impulso llega a la unión neuromuscular, se produce liberación de acetilcolina contenida en las vesículas que se hallan en la terminación axónica; la acetilcolina pasa al espacio que separa las membranas del axón y de la fibra muscular y actúa sobre zonas receptoras específicas del sarcolema, produciendo la entada de iones Ca++ en el
sarcolema que conducen a su despolarización, dando origen a un potencial de acción que se propaga al interior de la fibra muscular a través de los centrotúbulos hasta llegar a los sarcómeros, los cuales son activados produciéndose la contracción muscular mediante la activación de miosina en las miofibrillas. Una vez que cesa la contracción muscular, los iones Ca++ vuelven a ser captados
MATERIAL
• Instrumentos para disección • Tabla de disección • Toallas de papel • Algodón • Hilo delgado • Caja Petri • Disector de vidrio • Jeringa 3 ml • Sal
• Pilas, cable y cinta de aislar.
• Recipientes para residuos químicos y biológico infecciosos
MATERIAL BIOLÓGICO
• Rata Wistar (Rattus norvergicus)
REACTIVOS
• Frasco gotero con solución de Ringer • Pentobarbital sódico
PROCEDIMIENTO
1. Eutanizar al sujeto por dislocación cervical y con mucho cuidado, separe la piel que cubre la región inferior del abdomen, prolongando el corte sobre el periné y continuándolo en la cara posterior, para después continuar el corte hacia las extremidades inferiores. Despegue la piel progresivamente, abriendo las tijeras para irla despegando cuidadosamente, continúe hacia abajo hasta desnudar completamente primero una y después la otra extremidad inferior.
2. Una vez removida la piel, coloque al sujeto en posición decúbito ventral, y descubra las ramas de origen del nervio ciático a nivel del borde lateral de la columna vertebral. Ayudándose con el disector, con la pinza de mosquito pase un hilo delgado por debajo de los orígenes del ciático y anúdelo firmemente a corta distancia de la columna vertebral, dejando medianamente largos los cabos. Corte las fibras nerviosas entre la columna vertebral y el nudo y elimine uno de los cabos (Fig. 2).
Figura. 2. Identificación y aislamiento del Nervio ciático, músculo gastrocnemio y tendón de Aquiles. 3. Por medio del hilo maneje el nervio y diséquelo hasta llegar a la vecindad de su salida por la
escotadura ciática. Corte las colaterales pequeñas, pero conserve siempre el tronco más grueso (Fig. 1).
Precauciones:
a. En ningún momento debe el nervio levantarse con pinzas y mucho menos apretarse. b. Los elementos en cuestión siempre deberán manejarse levantándolos
cuidadosamente por medio del hilo o disector de vidrio.
c. No deben emplearse instrumentos metálicos como sondas acanaladas, pinzas o tijeras, para manejar el nervio.
d. Una distensión excesiva suprimiría la conducción a lo largo del nervio, por lo tanto, en todo momento este tejido deberá estar en posición no distendida.
e. Con el gotero, aplicar constantemente solución de Ringer sobre la preparación a fin de mantenerla fresca.
4. A través de la escotadura ciática introduzca una pinza de Kelly en dirección de la cavidad abdominal. Prense el hilo que sostiene al nervio ciático y jale la pinza lentamente hasta exteriorizar el hilo. Por medio de este maneje al nervio y continúe la disección para liberarlo de sus adherencias a los bordes de la escotadura ciática (Fig. 2).
5. Localice el nervio ciático en la cara posterior del muslo del animal, separando con delicadeza los músculos correspondientes. Prosiga la disección del ciático hasta llegar al extremo superior del músculo gastrocnemio. El nervio debe quedar liberado completamente desde sus orígenes hasta el músculo gastrocnemio, al cual se deja unido.
6. Identifique y aísle el tendón de Aquiles, procurando que quede lo más posible de largo. Después despegue el gastrocnemio de la tibia en toda su longitud, pero no la desprenda del fémur, junto con los músculos que la acompañan.
7. Aplique diferentes voltajes a fin de identificar el umbral potencial (Fig. 3). Reporte lo observado.
Figura. 3. Aplicación de voltaje en la preparación neuromuscular.
8. Adicione solución salina fisiológica directamente sobre el músculo y observe lo que ocurre.
RESULTADOS
Realizar esquemas de lo observado y comparar los hallazgos con la solución Ringer y salina fisiológica.
CONCLUSIÓN
El hallazgo obtenido en la práctica / Se cumplió o no el objetivo propuesto
CUESTIONARIO
1. Describa la unión neuromuscular en el músculo esquelético.
2. ¿Cuáles son las funciones de la acetilcolina y de la colinesterasa en la transmisión de la señal por la unión neuromuscular?
3. ¿Por qué la nicotina es tóxica para la preparación neuromuscular? 4. Define músculo gastrocnemio.
5. ¿Qué relación guarda el músculo gastrocnemio con el nervio ciático?
6. ¿En qué otro músculo(s) se puede observar el comportamiento neuromuscular? 7. ¿Qué proteínas provocan la contracción del músculo?
BIBLIOGRAFÍA
1. Berne Robert M., Levy Matthew N. (2001) Fisiología. 3a. edición. Harcourt. España.
2. Cingolani Horacio E., Houssay Alberto B. (2000) Fisiología Humana. 7ª edición. El Atenea. Argentina.
3. Ganong William F. (2004) Fisiología Médica. 19ª edición. El Manual Moderno. México. 4. López Antunes Luis. (2000) Anatomía del Sistema Nervioso. 9ª reimpresión. México. 5. Stuart Ira Fox. (2003) Fisiología Humana. 7ª edición. McGraw Hill Interamericana. España. 6. Thibodeau Gary A., Patton Kevin T. (2000) Anatomía y Fisiología. 4ª edición. Harcourt.
PRÁCTICA 6
PRIVACIÓN SENSORIAL Y SENSACIONES SOMÁTICAS