Mantenimiento de la fuerza y resistencia muscular:

• Los músculos necesitan un suministro constante de ATP, Ca y O2 para sostener contracciones prolongadas.

• Si hay una disfunción en la liberación o recepción de acetilcolina (ACh) el músculo se fatiga más rápido y pierde fuerza progresivamente.

Transmisión neuromuscular:

• La contracción muscular depende de la liberación de acetilcolina (ACh) en la unión neuromuscular, que se une a sus receptores en el músculo y genera la contracción.

• Si hay una disfunción en esta comunicación, los músculos no pueden mantener contracciones prolongadas, lo que lleva a fatiga y debilidad progresiva.

• La contracción muscular comienza con la liberación de acetilcolina (ACh) en la unión neuromuscular, que activa los receptores en la membrana muscular y genera un potencial de acción.

• Esto desencadena la liberación de calcio (Ca²⁺) dentro de la fibra muscular, permitiendo la interacción entre actina y miosina, lo que genera la contracción.

Suministro energético (Producción de ATP):

• La contracción muscular depende del ATP, obtenido a través de:

• Fosfocreatina: fuente rápida de ATP para contracciones cortas.

• Glucólisis anaerobia: útil en esfuerzos cortos, produce ácido láctico.

• Respiración aeróbica: fuente principal de ATP en esfuerzos prolongados, requiere oxígeno.

Mantenimiento del tono muscular:

• Los músculos deben mantenerse en contracción sostenida para sostener la mandíbula abierta.

• Esto requiere una activación alterna de fibras musculares para evitar fatiga.

Regulación de la fatiga muscular:

• La fatiga muscular es prevenida por el adecuado flujo sanguíneo, que suministra oxígeno y nutrientes, y elimina productos de desecho (CO₂ y ácido láctico).

¿QUÉ SUCEDE CUANDO FALLAN?

1. Fallo en la transmisión neuromuscular

• La acetilcolina no se une eficazmente a los receptores musculares, lo que provoca debilidad progresiva y fatiga con el uso continuo.

2. Déficit de ATP y oxígeno:

• En esfuerzos prolongados, si el músculo no recibe suficiente ATP, se agota la capacidad de contracción y aparece la fatiga.

3. Alteraciones en la regulación del calcio:

• Si hay fallos en la liberación o recaptación del Ca²⁺, el músculo pierde su capacidad de contraerse o relajarse correctamente.

4. Acumulación de metabolitos y fatiga muscular:

• La acumulación de ácido láctico y la deficiencia de oxígeno pueden provocar dolor y debilidad muscular.

Esto puede afectar el movimiento muscular en cosas como:

1. Parálisis o debilidad muscular: Si no llega la señal nerviosa, el músculo no se contrae, lo que puede causar debilidad o pérdida total del movimiento.

2. Espasmos o movimientos incontrolados: Si la transmisión es irregular, el músculo puede recibir señales erráticas, provocando contracciones involuntarias.

3. Falta de coordinación: Cuando varias sinapsis fallan en músculos que trabajan juntos, los movimientos pueden volverse torpes o descoordinados.

4. Ausencia de contracción muscular: Sin la liberación de acetilcolina (ACh), no se activa el potencial de acción en la membrana muscular, impidiendo la contracción.

5. Trastornos neuromusculares: Se pueden producir enfermedades como la miastenia gravis la cual afecta la comunicación sináptica, reduciendo la eficiencia de la contracción muscular.

La sinapsis neuromuscular es el punto dónde la neurona motora se comunica con la fibra muscular a través de neurotransmisores, en especial la acetilcolina (ACh). Cuando un impulso nervioso llega a la neurona, ésta libera ACh en la sinapsis, lo que desencadena una serie de reacciones en el músculo permitiendo su contracción.

En caso de que la sinapsis falle, la comunicación entre el sistema nervioso y el músculo se verá afectada, debido a que no hay comunicación de por medio, por ende si no hay una correcta transmisión del pulso nervioso, el músculo no recibirá la señal para contraerse y el cuerpo perderá su capacidad de moverse eficientemente, lo cuál puede provocar problemas como debilidad muscular o parálisis.

Una de éstas enfermedades es la miastenia gravis, debido a que ésta afecta los receptores de ACh, impidiendo la contracción muscular normal.

1. Generación del impulso eléctrico (potencial de acción):

Un estímulo nervioso llega a la neurona motora, que libera acetilcolina (ACh) en la unión neuromuscular.

La ACh se une a receptores en la membrana de la fibra muscular (sarcolema), generando un potencial de acción que se propaga por la fibra muscular.

2. Liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico:

El potencial de acción viaja por los túbulos T, activando canales de calcio en el retículo sarcoplásmico.

El calcio liberado se une a la troponina, lo que provoca cambios en la tropomiosina, dejando libres los sitios de unión de la actina para la miosina.

3. Interacción entre actina y miosina (ciclo de los puentes cruzados):

La miosina, con ATP hidrolizado en ADP + Pi, se une a la actina formando puentes cruzados.

Se libera Pi, lo que provoca el movimiento de la miosina sobre la actina (golpe de fuerza).

El ATP se une a la miosina, permitiendo que esta se desprenda y el ciclo se repita.

4. Generación de la fuerza mecánica:

La repetición del ciclo de los puentes cruzados genera la contracción muscular y el músculo se acorta.

1. Generación del impulso nervioso: Una neurona motora emite un impulso eléctrico (potencial de acción) desde el sistema nervioso central hacia la unión neuromuscular.

2. Liberación de acetilcolina (ACh): Al llegar a la terminal presináptica, el potencial de acción provoca la liberación del neurotransmisor acetilcolina en el espacio sináptico.

3. Unión de la ACh a los receptores en la membrana muscular: La acetilcolina se une a receptores nicotínicos en la membrana de la fibra muscular (sarcolema), lo que provoca la apertura de canales de sodio.

4. Generación del potencial de acción muscular: La entrada de sodio despolariza la membrana muscular, lo que genera un nuevo potencial de acción que se propaga a lo largo del sarcolema y los túbulos T.

5. Liberación de calcio del retículo sarcoplásmico: La despolarización activa los canales de calcio en el retículo sarcoplásmico, liberando calcio al citoplasma.

6. Interacción de actina y miosina: El calcio se une a la troponina, provocando cambios en la tropomiosina que permiten que la miosina interactúe con la actina, iniciando la contracción muscular mediante el ciclo de los puentes cruzados.

7. Relajación muscular: Para finalizar la contracción, la acetilcolina es degradada por la acetilcolinesterasa y el calcio es bombeado de vuelta al retículo sarcoplásmico, lo que interrumpe la interacción entre actina y miosina.

La Miastenia Gravis es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunológico, produce anticuerpos que bloquean o destruyen los receptores nicotínicos de acetilcolina (AChR), o proteínas asociadas, como la tirosina cinasa específica del músculo (MuSK) en la membrana de la fibra muscular. Esto provoca la interrupción por:

1. Disminución de la transmisión neuromuscular: En una persona sana, la acetilcolina (ACh) se libera desde la neurona motora y se une a los receptores de la membrana muscular, desencadenando un potencial de acción.

   En la Miastenia Gravis, los autoanticuerpos bloquean o destruyen estos receptores, reduciendo la cantidad de sitios disponibles para que la ACh actúe.

   Como resultado, la señal nerviosa no se transmite de manera efectiva, y la fibra muscular no logra activarse adecuadamente.

2. Debilidad muscular progresiva: La reducción en la eficacia de la transmisión neuromuscular significa que los músculos no pueden contraerse con normalidad.

   Inicialmente, la persona puede notar síntomas leves, pero con el tiempo, la debilidad se vuelve más evidente y afecta actividades cotidianas como hablar, masticar, tragar o sostener objetos.

   La debilidad es más notoria en músculos que se usan repetitivamente, como los de los párpados, los faciales y los del cuello.

3. Empeoramiento con la actividad: En condiciones normales, los nervios pueden seguir liberando suficiente acetilcolina incluso tras múltiples contracciones musculares.

   En la Miastenia Gravis, debido a la reducción de receptores funcionales, cada impulso nervioso produce una respuesta muscular más débil.

   Con el uso repetitivo del músculo, las reservas de acetilcolina disminuyen, lo que agrava la debilidad muscular. Este fenómeno se conoce como fatigabilidad muscular.

4. Mejoría con inhibidores de la acetilcolinesterasa: La acetilcolinesterasa (AChE) es una enzima que degrada la acetilcolina en la unión neuromuscular.

   Los inhibidores de la acetilcolinesterasa, como la piridostigmina, bloquean esta enzima, permitiendo que la acetilcolina permanezca por más tiempo en la sinapsis.

   Esto ayuda a compensar la falta de receptores, mejorando temporalmente la transmisión neuromuscular y aliviando los síntomas.

1. Prueba del hielo (mejora de la ptosis):

→ El frío inhibe la acetilcolinesterasa, aumentando la disponibilidad de acetilcolina en la sinapsis neuromuscular.

→ Resultado: mejora transitoria de la contracción del músculo elevador del párpado → mejora de la ptosis.

→ Confirma disfunción en la transmisión neuromuscular.

2. Electromiografía (EMG):

→ Muestra disminución del potencial de acción muscular con estimulación repetitiva.

→ Indica fallo progresivo en la transmisión sináptica conforme se agota la disponibilidad de ACh → explica la fatiga muscular.

3. Anticuerpos anti-AChR positivos:

→ Evidencia de respuesta inmune anormal, donde los anticuerpos bloquean, destruyen o reducen los receptores de ACh.

→ Justifica la disminución de la fuerza muscular y la mejoría tras descanso (porque se acumula ACh).

4. Prueba de edrofónio (Tensilon):

→ Fármaco que inhibe la acetilcolinesterasa, aumentando ACh en la sinapsis.

→ Su administración provoca mejoría rápida pero temporal de la fuerza muscular → prueba positiva para Miastenia Gravis.

5. TAC de tórax (evaluación de timoma):

→ El timo puede estar involucrado en la patogénesis de la enfermedad.

→ Presencia de timoma en algunos pacientes con Miastenia Gravis.