FINAL Taller de Biolectricidad

“AÑO

DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

C om ompa paración ración de res pue puess tas de exci excittaci ción ón y conducción media me diant ntee es es tímul ímulos os el eléct éctriricos cos creci crecient entes es g raf rafic ica ado doss en kimó ki mógg rafo apl plic ica ados s ob obre re mús mús culo g as trocnemio y nervio ciá ci átic ico o ais la lados dos de B ufo bufo

INTEGRANTES: Berrios Farroñán José Raúl Bustamante Díaz Shirley Camán de la Cruz Yenifer Alexandra Castañeda Ramírez Esmeralda Rubí Chavesta Custodio Roosevelt Alexander  Chucas Sánchez Héctor Manuel Chimpén Llontop Oscar Miguel Cubas Pérez Denis Yaqueli

DOCENTE: Dr. Julio Tello Lazo

CHICLAYO - MAYO DEL 2017

I – INTRODUCCIÒN: ANTECEDENTES ANTECEDENT ES HISTÒRICOS Hacia fines del siglo XVII los efectos de la electricidad en la vida animal comenzaron adquirir una relevancia cada vez mayor. Los experimentos con animales se hacían frecuentes y las ranas eran las predilectas es así que Galvani médico fisiólogo y físico, comenzó a incluir en sus conferencias pequeños experimentos prácticos que demostraban a los estudiantes la naturaleza de la electricidad. En una de esas experiencias había disecado una rana y la depositó en un generador electrostático, un ayudante de Galvani toco por azar el nervio crural de la rana y se sorprendió al ver que las ancas se contraían bruscamente contorsiones y espasmos una y otra vez. Otro ayudante de Galvani que manipulaba el generador afirmó que el espasmo había coincidido con el salto de una chispa del aparato.  Ante esto la conclusión que llego Galvani fue que un estímulo externo probablemente probablemente desencadenado por la chispa había provocado la reacción a través del aparato y que la electricidad se habría propagado por los nervios hasta su musculatura. Unos años más tarde pudo ver, además, que los músculos de la rana entran en convulsión cuando por medio de un arco bimetálico (hecho de dos metales diferentes) se establece un circuito entre ellos y el nervio respectivo. La conclusión a la que llegó Galvani fue que los músculos de la rana, como una botella de Leyden, están cargados de electricidad positiva en el interior y negativa en el exterior de cada músculo. La naturaleza del impulso nervioso Galvani retrasó el anuncio de sus resultados hasta 1791, cuando publicó su ensayo De Motu Viribus Electricitatis en Musculari Commentarius (Comentario sobre el efecto de la electricidad en movimiento muscular). Él pensaba que el tejido animal contiene una fuerza vital, innata, que denominó "electricidad animal". Esta fuerza debía ser la que activaba los nervios y los músculos cuando eran atravesados por sondas de metal. Creía que esta nueva fuerza era una forma de electricidad, adicional a las formas "natural" (producida en rayos o anguilas) y "artificial" (obtenida por fricción). La publicación de las experiencias de Galvani dio lugar a una animada polémica entre los que creían que los movimientos de la rana eran debido a un "fluido galvanico" de origen animal igual o distinto a la electricidad ordinaria y los que rechazaban todo tipo de fluido eléctrico contenido en el sistema nervioso el principal defensor de este rechazo era Alessandro Volta.  A continuación, continuación, en este informe trataremos de comprender comprender el experimento experimento realizado realizado por Galvani. También trataremos de evidenciar algunas características del músculo y del nervio, dando diferentes respuestas frente a diferentes estímulos eléctricos en un paquete neuromuscular de un Bufo bufo. Se utiliza músculos del Bufo Bufo  en razón a que dichas estructuras musculares provenientes de un animal poiquilotermo (animal cuya temperatura corporal varía según la del medio ambiente ya que carece de mecanismos reguladores de temperatura), tiene vitalidad, más prolongada después de ser aisladas del animal y ser trabajados en condiciones ambientales en el laboratorio.

MARCO TEÒRICO Las células son las fuentes fundamentales de los potenciales bioelectricos, entendiéndose como tales a las diferencias de potencial existentes entre el interior y exterior de la célula. TEJIDO MUSCULAR El tejido muscular es el responsable de los movimientos corporales. Se encuentra formado las fibras musculares o miocitos y presenta gran cantidad de filamentos citoplasmáticos específicos. Compone aproximadamente entre el 40% y 45% de la masa de los seres humanos y está especializado en la contracción. Estas células se originan en el mesodermo y de acuerdo con sus características morfológicas y funcionales se pueden diferenciar en tres tipos de tejido muscular: el músculo liso, estriado esquelético y cardíaco. FIBRA MUSCULAR Son las células del tejido muscular estriado. Miden entre 1 a 40 mm de largo y 10 a 100 μm de diámetro. Se encuentra recubierta por el sarcolema, que contiene al sarcoplasma, y presenta miles de pequeñísimas invaginaciones que forman los túbulos transversos o túbulos T. los cuales están abiertos al exterior de la fibra y se llenan de líquido extracelular. En su interior se hallan las miofibrillas, extendidas a lo largo de la fibra muscular, y constituidas por filamentos gruesos y delgados. Presenta abundante retículo sarcoplasmático (RS) que envuelve cada miofibrilla. El RS presenta sacos dilatados de los extremos, los cuales se denominan cisternas terminales, y están en contacto con los túbulos T en ambos lados. Un túbulo T y las dos cisternas terminales adyacentes forman una tríada. El RS almacena iones calcio Ca 2+ necesario para la contracción muscular. La fibra muscular posee muchas mitocondrias y núcleos. Además presenta los filamentos gruesos y delgados miden 16 nm y 8 nm respectivamente, los cuales se disponen en compartimientos denominados sarcómeras. MIOFIBRILLA Es una estructura contráctil que atraviesa las células del tejido muscular, y les da la propiedad de contracción y de elasticidad, la cual permite realizar los movimientos característicos del músculo. Cada fibra muscular contiene varios cientos o millares de miofibrillas. SARCÓMERA La sarcómera es la unidad anatómica y funcional del músculo, formada de actina y miosina. La contracción del músculo consiste en el deslizamiento de los miofilamentos de actina sobre los miofilamentos de miosina. En la sarcómera pueden distinguirse que los filamentos de miosina y de actina se interdigitan parcialmente y de esta manera hacen que la sarcómera tenga bandas oscuras y claras alternas. Las bandas claras contienen solo filamentos de actina y se denominan bandas I porque son isótropas a la luz polarizada. Las bandas oscuras contienen filamentos de miosina, así como los extremos de los filamentos de actina en el punto en el que se superponen con la miosina y se denomina bandas A porque son anisótropas a la luz polarizada. Los extremos de los filamentos de actina están unidos al denominado disco Z.

Desde este disco estos filamentos se extienden en ambas direcciones para interdigitarse con los filamentos de miosina.  Actúa como resorte recuperando la longitud de la miofibrilla después de la contracción muscular. UNIDAD MOTORA Las encargadas de transmitir los impulsos nerviosos y llevarlos hasta el músculo son las neuronas motoras o motoneuronas, controladas a su vez por centros nerviosos superiores que regulan la respuesta motriz. Los axones de las motoneuronas parten desde la medula espinal llegando hasta las fibras musculares. Cada axón poco antes de conectar con estas fibras se divide y ramifica en muchos terminales, cada uno de los cuales contacta con una fibra a través de una estructura llamada “Placa Motora “.

PLACA MOTORA (Anatomía Y Fisiología De la Unión Neuromuscular) La transmisión nerviosa tiene lugar en una estructura especializada del músculo esquelético llamada unión neuromuscular o placa motora terminal. El mecanismo de la transmisión neuromuscular consiste en la liberación de acetilcolina, y su unión a los receptores nicotínicos de la membrana post - sináptica. El músculo esquelético está inervado por nervios motores mielinizados. Se sabe que el interior de una fibra nerviosa motora tiene un potencial eléctrico de cerca de 70 mV más negativo que el exterior del nervio, y que si esta diferencia alcanza un valor umbral se genera un potencial de acción que viaja a lo largo del axón y finalmente causa la contracción del músculo que inerva. A medida que el axón de la neurona motora se aproxima a la placa terminal pierde su placa de mielina y se divide en numerosos filam entos no mielinizados, cada uno de los cuales inerva una fibra muscular. Sólo una fibra nerviosa llega a una placa terminal (no hay convergencia) sin embargo, puede haber considerable divergencia puesto que varias placas terminales pueden ser inervadas por un mismo nervio. El filamento nervioso no mielinizado s e subdivide en botones terminales que se invaginan en los pliegues de la membrana muscular subyacente llamados hendiduras subneurales que incrementan el área de la superficie en la que actúa el transmisor sináptico. El espacio entre la terminal nerviosa y la fibra muscular se denomina hendidura sináptica, que tiene una amplitud de 20 - 30 nanómetros (nm). Los impulsos nerviosos son transmitidos por medio de un transmisor químico: la acetilcolina, que es también el neurotransmisor de todas las fibras autonómicas pre - ganglionares. Mecanismo general de la contracción muscular El inicio y la ejecución de la contracción muscular se producen en las siguientes etapas secuenciales: 1. Un potencial de acción viaja a lo largo de una fibra motora hasta sus terminales sobre las fibras musculares. 2. En cada terminal, el nervio secreta una pequeña cantidad de la sustancia neurotransmisora acetilcolina. 3. La acetilcolina actúa en una zona local de la membrana de la fibra muscular para abrir

múltiples canales de cationes «activados por acetilcolina» a través de moléculas proteicas que flotan en la membrana. 4. La apertura de los canales activados por acetilcolina permite que grandes cantidades de iones sodio difundan hacia el interior de la membrana de la fibra muscular. Esto provoca una despolarización local que, a su vez, conduce a la apertura de los canales de sodio activados por voltaje. Esto inicia un potencial de acción en la membrana. 5. El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la fibra muscular de la misma manera que los potenciales de acción viajan a lo largo de las membranas de las fibras nerviosas. 6. El potencial de acción despolariza la membrana muscular, y buena parte de la electricidad del potencial de acción fluye a través del centro de la fibra muscular, donde hace que el retículo sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones calcio que se han almacenado en el interior de este retículo. 7. Los iones calcio inician fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina, haciendo que se deslicen unos sobre otros en sentido longitudinal, lo que constituye el proceso contráctil. 8. Después de una fracción de segundo los iones calcio son bombeados de nuevo hacia el retículo sarcoplásmico por una bomba de Ca++ de la membrana y permanecen almacenados en el retículo hasta que llega un nuevo potencial de acción muscular; esta retirada de los iones calcio desde las miofibrillas hace que cese la contracción muscular. FACTORES QUE MUSCULAR:

OCASIONAN

LA

CONTRACCIÓN

DE

LA

FIBRA

Son de tres tipos: a) b)

FACTORE S NEUROELÉC TRICOS: Ocurren a nivel de la placa motora son: Llegada del impulso nervioso. Despolarización de la membrana. Producción del potencial de acción Conducción del potencial de acción

FAC TORE S QUÍMICOS :

Son los miofilamentos formados por proteínas contráctiles; las principales son la actina y la miosina, también existen la troponina y la tropomiosina. c) -

FACTORE S ENER GÉ TICOS . Es necesario energía para: Mover el mecanismo de cremallera La bomba de calcio. La bomba de Na+ y K+.

UMBRAL DE EXCITACIÓN Y "POTENCÍALES LOCALES AGUDOS" Un estímulo débil puede no ser capaz de excitar la fibra. No obstante, cuando se incrementa progresivamente el estímulo, llega un punto en que por más que se incremente el estímulo el músculo no responde. Un estímulo muy débil, induce un cambio del potencial de membrana, que pasa de -90 mV a -85 mV, pero ello no es suficiente para iniciar el proceso automático y autoregenerativo del potencial de acción.

Principio del todo o nada.

Una vez que se ha originado un potencial de acción en cualquier punto de la membrana de una fibra normal, el proceso de despolarización viaja por toda la membrana si las condiciones son las adecuadas, o no viaja en absoluto si no lo son. Esto se denomina principio del todo o nada y se aplica a todos los tejidos excitables normales. De manera ocasional el potencial de acción alcanza un punto de la membrana en el que no genera un voltaje suficiente como para estimular la siguiente zona de la membrana. Cuando esto se produce se interrumpe la diseminación de la despolarización. Por tanto, para que se produzca la propagación continuada de un impulso, en todo momento el cociente del potencial de acción respecto al umbral de excitación debe ser mayor de 1. Este requisito de «mayor de 1» se denomina factor de seguridad para la propagación.

Fenómeno de la E s calera Cuando se aplica una serie de estímulos máximos al músculo esquelético, a una frecuencia justamente inferior a la frecuencia tetanizante, hay aumento en la tensión desarrollada durante cada sacudida, hasta que después de varias contracciones se alcanza una tensión uniforme en cada contracción. Este fenómeno se conoce con el nombre de “fenómeno de la escalera”, y también ocurre en el músculo cardiaco. Se cree

que la escalera se debe al aumento de la disponibilidad del Ca 2+ para unirse a la troponina C. El fenómeno de la escalera no debe confundirse con la suma de las contracciones o con el tétano. INTENSIDAD DE UN SOLO ES TÍMULO: Se aplica un solo estímulo y se va aumentando lentamente su intensidad. Cuando el estímulo es demasiado débil no puede estimular ninguna de las fibras nerviosas, recibiendo la denominación de estímulo subliminal. Por medio de estímulos débiles solo se estimulan algunas fibras nerviosas (las más excitables), siendo sus unidades motoras correspondientes las que se contraen, este estímulo se conoce como liminal o umbral.  A medida que el estímulo va aumentando progresivamente, se estimulan cada vez más fibras nerviosas dando lugar a una contracción más intensa. El estímulo correspondiente se denomina supraumbral. Cuando se han estimulado todas las fibras nerviosas se obtienen la respuesta de estirón máxima. Todo incremento adicional de la intensidad del estímulo (supramaximal) no originará ningún efecto suplementario. Por el contrario si el intervalo es muy corto (del orden de unos milisegundos) el segundo estímulo puede no ejercer ningún efecto, pues se ha producido durante el periodo refractario. Entre estos dos extremos, el segundo estímulo puede dar lugar a diversos grados de sumación de forma que la contracción resultante puede ser muy superior a la debida a un solo estirón.

B omba de sodio y potas io Entre los iones que pueden atravesar la membrana celular las concentraciones de Na+ y Cl- son mayores en el exterior de la célula mientras que K+ tiene mayor concentración en el interior. Los flujos netos de Na+ hacia el interior y de K+ hacia el exterior de la célula debido a la difusión y a la fuerza eléctrica, se denomina flujos pasivos porque no necesita suministrar energía para que se produzca. El proceso inverso, es decir la extracción de Na+ del interior de la célula y la devolución de K+ a través de la membrana requiere consumo constante de energía metabólica y se denomina transporte activo de Na  – K o bomba de Na – K. Cuando dos iones potasio se unen al exterior de la proteina transportadora y tres iones sodio se unen al interior se activa la función ATPasa de la proteína. Esta actividad escinde una molécula de ATP, dividiéndola en difosfato de adenosina (ADP) y liberando un enlace de energía de fosfato de alta energía. Se piensa que esta energía liberada produce un cambio químico y conformacional en la molécula transportadora proteica, transportando los tres iones sodio hacia el exterior y los dos iones potasio hacia el interior Una de las funciones más importantes de la bomba Na+- K+ es controlar el volumen de todas las células. Sin la función de esta bomba la mayor parte de las células del cuerpo se hincharía hasta explotar.

Potencial de Repos o Es la diferencia de potencial existente entre el interior y el exterior de una célula en reposo. Este potencial se debe a la desigual distribución de iones entre liquido intracelular y extracelular. El potencial de membrana se detecta introduciendo un microelectrodo que atraviesa la membrana celular y aplicando otro en la superficie, siendo negativo el interior respecto al exterior.

Potencial de Acción Es la alteración del potencial de reposo de una célula por acción de un estímulo superior al umbral, dando lugar a la sucesión de la despolarización y repolarización de la membrana celular. 1. Durante el estado de reposo no circula ninguna corriente a través de la membrana.  Al actuar el estímulo, superior al umbral, la permeabilidad de sodio aumenta transitoriamente; una corriente de iones de Na+ penetra en el interior de la célula cambiando la carga de la membrana (despolarización y fase ascendente del potencial de acción). poco después se presenta una subida de la permeabilidad del K+; la corriente externa de K+ que de este modo se produce, ocasiona el regreso del potencial de la membrana al de reposo (repolarización y fase descendente del potencial de acción). 2. El regreso del potencial al valor de reposo depende de dos mecanismos: por un lado, la nueva disminución que se presenta durante la larga despolarización, de la permeabilidad del Na+ y en segundo lugar, el aumento desencadenado en forma retardada por la despolarización, de la permeabilidad del potasio; ambos mecanismos producen un restablecimiento de la relación  =  y con ellos un reingreso al valor de reposo.

IMPORTANCIA El haber realizado la práctica de laboratorio sobre excitación neuromuscular y al realizar dicho informe nos ha sido de suma importancia porque gracias a la propiedad de excitabilidad que presentan los nervios y músculos nos permitió describir fenómenos eléctricos en dichos tejidos, reconociendo los estímulos sub umbral, umbral, supra umbral, maximal, supra maximal, para reconocer y comparar las respuestas de intensidad contráctil. También nos permitió entender con más claridad a través del experimento en laboratorio que el nervio tiene mayor capacidad de excitabilidad que el músculo por su respuesta más rápida al estímulo.

PROBLEMA ¿Qué resulta tras comparar respuestas de excitación y conducción mediante estímulos eléctricos crecientes graficados en kimógrafo, aplicados sobre el músculo gastrocnemio y nervio ciático aislados de Bufo bufo?

OBJETIVOS 

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

Evidenciar los fenómenos de excitación, conducción y transmisión en un paquete neuromuscular aislado de Bufo bufo. Comparar las respuestas ante la aplicación de estímulos eléctricos con diversos voltajes en músculo y nervio. Reconocer la importancia que tienen los fenómenos eléctricos y la manera en cómo influyen en los tejidos corporales

II-MATERIALES Y PROCEDIMIENTO 1. MATERIALES 1.1.

MATERIAL BIOLOGICO ANIMAL DE EXPERIMENTACION: SAPO

Bufo es un género de anfibios anuros de la familia Bufonidae que incluye, entre otros, al sapo europeo común, su nombre científico es Bufo Bufo, se distribuye por las regiones templadas de Eurasia, norte de África, oriente medio, Japón y la zona norte del sudeste asiático

En cuanto a sus extremidades, presenta las posteriores mucho más desarrolladas que las anteriores y solo encontramos membrana interdigital en estas.

Por ser un anfibio, su músculo gastrocnemio al ser expuesto al medio ambiente tiene una resistencia a la temperatura.

1.2. MATERIAL QUÍMICO RINGER RANA Solución isotónica de osmolaridad parecida a la del plasma del anfibio que permite conservar por varias horas las propiedades fisiológicas del músculo extraído. Está constituida por:

1.3. MATERIAL FÍSICO ESTIMULADOR ELÉCTRICO Los estimuladores musculares eléctricos provocan que los músculos se contraigan, enviando impulsos electrónicos que imitan a los que se envían de forma natural en el cerebro durante el movimiento Instrumento diseñado que genera un estímulo eléctrico pequeño en corriente o voltaje, adecuado para la activación neuromuscular, tiene la ventaja de que la frecuencia, duración e intensidad de éstos estímulos puede ser variada a voluntad, en forma precisa y fácil permitiendo de este modo el mejor manejo de una serie de fenómenos fisiológicos

KIMÓGRAFO: El término proviene del latín y significa “escritor de onda “en referencia a la

gráfica disco producido por el instrumento, en el que el lápiz traza un patrón de cambios que se producen. Registra gráficamente múltiples fenómenos fisiológicos. El elemento básico es un tambor cilíndrico que gira alrededor de un eje vertical, dicho tambor gira mediante un sistema de engranaje y la velocidad es regulada por un sistema de palancas. El tambor debe ser cubierto con papel ahumado en el cual se inscribirán los registros de las respuestas al estímulo.

3. ESTUCHE DE DISECCIÓN Está formado por: - Un mango de bisturí o escalpelo - Unas pinzas de hemostasis curvas y unas rectas, estas sirven para detener el sangrado de vasos sanguíneos grandes - Unas tijeras curvas y unas rectas, para cortar tejidos - Un zonda acanalado, que sirve para que al hacer el corte con el bisturí esta proteja el tejido que está por debajo - Una porta agujas, este es para detener la aguja de sutura - Unas pinzas con dientes de ratón y unas pinzas sin dientes, estas sirven para sujetar tejidos

PROCEDIMIENTO 1.- Primero al empezar la práctica del laboratorio, colocamos el animal experimental (en este caso el sapo) en el centro de la mesa para proceder a ubicar su ángulo occípito atloideo, fijándolo firmemente con la mano e introduciendo el estilete (esta técnica actúa inhibiendo la sensibilidad y la movilidad corporal del animal) para la destrucción de la médula de esta región; después se introduce agujas en su cuatro extremidades para ser clavado en el corcho. 2.-Retirar la piel del miembro inferior y localizar el músculo gastrocnemio, separándolo íntegramente del cuerpo del Bufo Bufo, manteniendo la integridad anatómica de éste y su inervación con el nervio ciático.

3.- El músculo y el nervio se pondrá lo más rápido posible en un sistema especial

de

registro humedecido con solución de Ringer rana para conservar sus propiedades fisiológicas. 4. El músculo se suspende a cierta altura al estimulador eléctrico y se conecta al Kimógrafo mediante los cables eléctricos (electrodos); administrando la solución Ringer rana cada 5 minutos aproximadamente.

5.-Empezamos a aplicar estímulos de diferente frecuencia primero al músculo gastrocnemio y luego al nervio ciático. 6.- Aplicación de impulsos eléctricos de: 0,1 V; 0,5 V; 1V; 1,5V; 2,5 V; 4 V; 5,5V;

7V;

10V; 15 V, 20v; 22v; 24v; 25v en el músculo gastrocnemio de Bufo Bufo . 7.- Luego conectamos los electrodos del estimulador al nervio ciático y aplicamos impulso eléctrico de 0,2v. 8.- Se mide la longitud transversal de la circunferencia del músculo, se calcula el radio, área de la sección trasversal y se mide la longitud mayor del músculo, para determinar la resistencia del músculo.

9.- Se midió la longitud del nervio y se calculó la resistencia del nervio.

III- RESULTADOS:

IV- DISCUSIÓN DE RESULTADOS: 

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Se debe producir una lesión espinal a nivel del ángulo occipito - atloideo para evitarle el dolor al animal y facilitar la extracción del músculo. Esto se explica por el bloqueo de llegada de la señal dolorosa al cerebro. Se observa que el estímulo umbral del nervio es mucho menor que el del paquete muscular, además el impulso eléctrico tarda en propagarse de fibra en fibra si es que sólo estimulamos al musculo gastrocnemio del animal. Esto explicaría el efecto escalera en el músculo ya que sus respuestas van de menor a mayor intensidad conforme aumenta el estímulo eléctrico, al ser el estímulo umbral del músculo más alto, se tiene la posibilidad de ir aumentando paulatinamente la intensidad y por tanto, los efectos producidos en este, lo que no se logra con la estimulación del nervio, que solo nos da unas cuantas posibilidades de variación en el estímulo hasta alcanzar su umbral. Sería imposible lograr la contracción del músculo, si es que éste no se encuentra en un medio osmolar adecuadamente isotónico (en este caso lo humedecimos con la solución llamada Ringer Rana). Se observa además, la existencia de estímulos subumbrales, supraumbrales y supramaximales dependientes de la intensidad del estímulo eléctrico. En el momento que se le aplica la estimulación al musculo en sí, la contracción fue mucho menor que cuando se le aplicaron impulsos al nervio. Un punto relevante como ya mencionamos es la utilización de Ringer rana, una solución isotónica (rico en iones calcio, sodio y potasio) aplicada cada 5 o 10 segundos al musculo ya que conforme aplicamos los impulsos eléctricos se despolarizaba y los iones calcio se perdían.

V- CONCLUSIONES: 

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Se evidenció que después de realizado el experimento de redescubrimiento que las fibras musculares y nerviosas responden a estímulos eléctricos debido a su diferencia de potencial, a su propiedad de excitabilidad, conducción y transmisión que tienen los tejidos corporales. Se comparó que la excitabilidad del nervio es mucho mayor que la del músculo, debido a su estímulo umbral bajo comparado con la del músculo dado que el umbral en el músculo gastrocnemio fue de 1 V y en el nervio ciático fue de 0.2 V influyendo en gran importancia la resistencia que tienen, dado que en el músculo gastrocnemio fue de 0.45Ω y la del nervio ciático fue de 7.64 x 1010 Ω.

Se reconoció importancia que tienen los fenómenos eléctricos al igual que el ATP conservado en el paquete neuromuscular, dado que estos son lo que permite en conjunto los diferentes tipos de estímulos, desde estímulos subumbrales hasta los estímulos supramaximales, donde ya no se manifestó una contracción más vigorosa en el preparado de Bufo bufo.

VI- RECOMENDACIONES: 

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En el aula de trabajo de laboratorio se observó que el musculo del sapo sufrió contracciones sucesivas esto evidencio que las conexiones a tierra del laboratorio están expuestas y deberían de mejorar eso.

Los implementos encontrados eran obsoletos la aguja del kimografo estaba oxidada y debería de haber sido una aguja de plástico para poder controlar mejor la contracciones obtenidas.

Mejorar los implementos del laboratorio, no habían los materiales necesarios para poder aprender más sobre el tema dado.

El docente debió haber enseñado a como extraer el musculo del sapo.

Tomar las medidas de seguridad en el laboratorio, pues cada frasco no contenía las pictografías correspondientes para saber que daño nos puede causar.



COMPARACIÓN DE LA RESISTENCIA DE UN NERVIO CON LA DE UN ALAMBRE DE COBRE

TEJIDO NERVIOSO

ALAMBRE DE COBRE

ρ = resistividad del nervio = 2 Ω.m

ρ = 1,7.10-8 Ω.m

r= radio= 0,5.10-5 m=5.10-6m

r= radio= 0,5.10-5 m=5.10-6m

L=longitude = 60mm = 60.10-3m

L=longitud= 40mm = 40.10-3m

Área= πr2 = (3.14) (5x10-6m)2 = 78.5x10-12m2

Área= πr2 = (3.14) (5x10-6m)2 = 78.5x10-12m2

R= pL/A R = (2 Ω x m)  60.10-3m

= 1,52.109 Ω

R = (1,7.10-8 Ω x m)  40.10-3m

78.5x10-12m2

= 8,66 Ω

78.5x10-12m2

Si consideramos la frecuencia con la que se

Al considerar la frecuencia con la que los

emite los estímulos eléctricos hacia los

estímulos eléctricos son conducidos sabemos

nervios se dan en milisegundos y eso hace

que esta frecuencia es mucho menor porque el

que la resistencia del nervio sea menor y que

tiempo en que se transmite la corriente

la corriente eléctrica circule más

eléctrica se da en segundos.

rápidamente por el tejido nervioso Sabemos que el número de los procesos

También conocemos que los alambres de

eléctricos y de transmisión de corriente

cobres son usados para instalaciones eléctricas

eléctrica a través del tejido nervioso son

que sirven para el alumbrado público y como

mucho mayor y es por eso que la frecuencia

bien sabemos esto el tiempo en que se conduce

aumenta y eso hace que la resistencia

y se lleva esta corriente es mucho mayor al

disminuya, además sabemos que el tejido

tiempo que se da en el organismo , es por ello

nervioso por presentar fibras nerviosas

que la resistencia es mucho mayor a la de las

milienizadas existe la conducción saltatoria y

fibras nerviosas.

eso hace que la transmisión de corriente eléctrica sea más rápida.

 A través de las leyes de ohm podemos explicar la razón por la cual la resistencia del nervio es menor a la del músculo. En los experimentos que realizamos, la frecuencia que se usó para conducir la corriente en los músculos fue siempre constante. Mientras que al momento de experimentar con el nervio ciático se tuvo que aumentar la frecuencia y el voltaje usado en la transmisión de corriente fue menor que la del músculo. La explicación de lo sucedido sería la siguiente: Si bien es cierto, Ohm manifestó en sus leyes lo siguiente: el voltaje (V) es directamente proporcional a la resistencia eléctrica (R) y a la intensidad de corriente eléctrica (I) ,pudiendo expresar esto a través de la siguiente ecuación: V=IR Pero lo que Ohm también dijo, es que la intensidad de corriente es directamente proporcional a la carga eléctrica (Q) que emite el estimulador eléctrico e inversamente proporcional al tiempo que duro dicho transmisión (t): I=Q/t Pero como bien sabemos la frecuencia es inversamente proporción al tiempo que duro la trasmisión (t): f=1/t  Al reemplazar la intensidad de corriente eléctrica en la primera ecuación podemos decir que: V=Q.1/tR Pero como dijimos en el punto tres, podemos reemplazar el valor de 1/t por la frecuencia podemos decir que: V=Q.f.R Producto de ello podemos decir que la frecuencia (f) y la resistencia (R) SON INVERSAMENTE proporcionales y a través de ello podemos explicar el comportamiento del nervio, pues como la frecuencia fue aumentada ahora si podemos decir que la resistencia disminuye y al disminuir la resistencia en el nervio, la corriente eléctrica será mucho mayor y será mucho más rápida.



¿POR QUÉ LA ELECTRICIDAD PUEDE CONDUCIRSE POR LOS NERVIOS Y MÚSCULOS?

Existen en nuestro organismo dos tipos de células según su irritabilidad, las células excitables y las no excitables. En las células excitables encontramos a las células nerviosas y musculares, que se caracterizan por presentar cambios en el potencial de membrana, originando la transmisión del Potencial de acción. Estos cambios en el potencial de membrana ocurren, porque ésta presenta permeabilidad a algunos iones, al aumentar esa permeabilidad y junto con los diferentes mecanismos como bombas de sodio y potasio, es que el potencial de acción fluye a través de la membrana.



EL MECANISMO DE CONDUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD POR EL NERVIO

El estado de excitación de un músculo se revela por su acortamiento o su tensión y el de una glándula por su secreción, pero en cambio ningún signo visible nos revela el pasaje de un estímulo a través de un nervio. La conducción nerviosa está asociada a fenómenos eléctricos. La aplicación de un estímulo a un punto del nervio produce en este ciertos cambios (excitación local) que se propagan a lo largo de la fibra.  Al excitar un nervio con una corriente eléctrica u otro estímulo eficaz se produce en el sitio excitado un potencial eléctrico que viajando a lo largo de la membrana constituye el impulso nervioso. Un impulso nervioso es un potencial de acción que se propaga a lo largo del axón. Cuando el axón es estimulado en un punto, este solo se hace permeable a los iones al sodio haciendo que las membranas se despolaricen (el interior de la célula se hace positivo y el exterior negativo). Si el impulso alcanza cierto nivel crítico (umbral) se produce un aumento brusco de potencial, que se puede registrar con métodos que captan y amplifican las

variaciones eléctricas. En los trazados, este aumento de potencial se registra como un pico o aguja que se propaga a lo largo del nervio. La amplitud del pico es máxima una vez que el estímulo ha llegado al umbral. Cuando el potencial de membrana se acerca al potencial de equilibrio del sodio, vuelve a tener el potencial de reposo. Se puede medir la velocidad de conducción del impulso nervioso colocando en dos puntos alejados del nervio electrodos que capten la variación eléctrica propagada, a su paso por cada uno de los puntos, y conociendo la distancia que los separa. Como se ve, existe una relación directa entre velocidad de conducción y diámetro de la fibra nerviosa. Los nervios periféricos se componen de fibras de distinto diámetro y por consiguiente de distinta velocidad de conducción.



PELIGROS QUE PUEDE GENERAR LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN NUESTRO ORGANISMO:

Una persona se electriza cuando la corriente eléctrica circula por su cuerpo, es decir, cuando la persona forma parte del circuito eléctrico. Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte.  Las alteraciones que puede sufrir el cuerpo humano son:  

La Fibrilación Ventricular: consiste en el movimiento anárquico del corazón, el cual, deja de enviar sangre a los distintos órganos y, aunque esté en movimiento, no sigue su ritmo normal de funcionamiento.



Tetanización: es el movimiento incontrolado de los músculos como consecuencia del paso de la energía eléctrica. Dependiendo del recorrido de la corriente perderemos el control de las manos, brazos, músculos pectorales, etc.



Asfixia: se produce cuando el paso de la corriente afecta al centro nervioso

que

regula

la función respiratoria,

ocasionando

el paro respiratorio. También puede ocasionar contracciones musculares, paro respiratorio,

paro

cardíaco y quemaduras, que si estas son profundas pueden llegar a ser mortales. La gravedad de la lesión ocasionada por la corriente eléctrica está determinada por el tipo y la intensidad de la corriente, la resistencia del cuerpo a dicha corriente en el punto de entrada, el recorrido de la misma dentro del organismo y la duración de la exposición. En general, la corriente continua es menos peligrosa que la corriente alterna. Los efectos de la corriente alterna sobre el cuerpo dependen, en gran medida, de la velocidad con que ésta varía (es decir, su frecuencia), un factor que se mide en ciclos por segundo (hercios). Las corrientes de baja frecuencia, de 50 y 60 hercios, son más peligrosas que las corrientes de alta frecuencia y entre tres y cinco veces más peligrosas que la corriente continua del mismo voltaje e intensidad (amperaje). La corriente continua tiende a causar fuertes contracciones musculares que, con frecuencia, alejan a la víctima de la fuente de energía. La corriente alterna a 60 hercios hace que los músculos queden congelados (contraídos) en su posición, lo que impide que las víctimas puedan soltar la fuente de corriente. Como resultado, la exposición puede ser prolongada y causar graves quemaduras. Por lo general, cuanto más alto es el voltaje y el amperaje, mayor es el daño que producirá la corriente, independientemente de su tipo.

VII- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:  

Arthur C. Guyton, John E. Hall, Tratado de fisiología médica, 12ed, Elsevier España, S. L; 2011 pag 53,65,73,74. Elvar Q, Wilder A, Física aplicada a las ciencias de la vida y la salud. 5ª ed. CONCYTEC; 2005. Pag: 284, 285

VIII- LINKOGRAFÍA: https://diccionario.medciclopedia.com  www.revista ciencias.unam.mx.   https://es.m.wikipedia.org>wiki>bufo 

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http://med.unne.edu.ar/enfermeria/catedras/fisio/cap%204%20celulasexcitables.pdf 

XI. ANEXOS