8.- Peristaltismo

7/29/2019 8.- Peristaltismo

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UNIVERSIDAD NACIONALAUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE QUIMICA

Peristaltismo

Laboratorio:Fisiologa

Grupo: 4

Fecha de entrega: 08 /mayo/2012

Integrantes:

Ramos Meja Anglica Sofa__________

Rivas Carrasco Luis Guillermo__________

Villegas Ortiz Liliana__________

Velazco San Agustn Cynthia.__________


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INTRODUCCIN.

Desde el punto de vista anatmico, el msculo liso se distingue del msculo estriado y

del cardiaco porque carece de estriaciones visibles. Tiene actina y miosina II, y se

deslizan una sobre otra para producir contraccin.

Existe una variacin en la estructura y la funcin del msculo liso en diferentespartes del cuerpo. En general el msculo liso puede dividirse en msculo liso unitario se

dispone en grandes lminas, tiene muchas conexiones de bja resistencia po uniones

comunicantes netre las clulas musculares individuales y funcionan como sincitio. El

msculo liso unitario se encuentra sobre todo en las vsceras huecas, los ejemplos

incluyen la musculatura del intestino, tero y urtes.

Las clulas musculares lisas se contraen mediante un sistema de actina-miosina,

pero no tiene estriaciones bien organizadas. A diferencia del msculo estriado y

cardiaco, la regulacin de la contraccin por Ca+ se debe sobre todo a reacciones de

fosforilacin y desfosforilacin.

El tubo digestivo es un conducto continuo que se prolonga de la boca hasta el

ano. Su principal funcin es ser una puerta de entrada, por donde los nutrimentos y elagua pueden absorberse hacia el organismo. .

El intestino realiza diversos tipos de motilidad que sirven para mezclar la

comida con las secreciones digestivas y desplazarlas a lo largo del tubo digestivo.

La luz del tubo digestivo tiene una contigidad funcional con el exterior del

organismo. El intestino tambin cuenta con un rea de superficie muy sustancial, la cual

es importante para su funcin de absorcin. (Ganong 2010)

La funcin digestiva y resortiva del tracto gastrointestinal depende

esencialmente de la motricidad de la musculatura parietal. Los patrones de motilidad

ms importantes son: peristaltismo, segmentacin rtmica y contraccin tnica.

El peristaltismo es el fenmeno por el cual se desplazan los alimentos en sentidodescendente por el esfago y conlleva la contraccin y el relajamiento alternos de los

msculos del esfago. Por un peristaltismo propulsivo tiene lugar un transporte ora

laboral.

La contraccin de la musculatura circular se propaga en forma de ondas a travs

del tubo intestinal, precedindola casi siempre una onda de relajacin. La mezcla del

bolo alimenticio con los jugos digestivos se realiza por el peristaltismo no- propulsivo,

que se propaga slo por trayectos cortos, as como por movimientos de segmentacin.

La segmentacin consiste en la contraccin simultanea de la musculatura

circular de regiones vecinas y alternantes. Como la frecuencia de las contracciones

disminuye de arriba abajo, el contenido del intestino se desplaza tambin lentamente

hacia el ano por el peristaltismo no-propulsivo. Por la contraccin tnica y duradera de

determinadas regiones especializadas (esfnteres), se separan funcionalmente diversos

espacios entre s, por ejemplo, el esfago del estmago por el esfnter esofgico inferior

y el leo del ciego por la vlvula de Bauhin. Al mismo tiempo se garantiza as un

transporte dirigido sin reflujo.

OBJETIVOS.

Realizar un registro grfico de la actividad mecnica del msculo liso intestinal de

rata.

Observar la movilidad del intestino delgado de la rata.


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Describir el efecto que tiene la temperatura, la aeracin y la tensin sobre la

actividad muscular del intestino de la rata.

Observar el efecto de algunos frmacos, como la acetilcolina, la adrenalina, el

citrato de sodio y el calcio, sobre la actividad muscular del intestino

MATERIAL Y MTODO

Cristalera instrumental y equipo:

1 Cmara de rganos aislados.

1 Termmetro.

1 Equipo de diseccin.

Hilo inextensible.

1 Caja de Petri.

1 Pinza de tres dedos.

1 Bomba de aire para acuario. 1 Mechero.

1 Tripi

1 Tela de asbesto.

2 Vasos de precipitados de 250 ml.

1 Matraz Earlenmayer de 500 ml.

1 Jeringa de 5 ml con aguja y una cnula de polietileno.

1 Tensimetro.

1 Computadora conectada al Sistema MP 35, con el programa Biopac Student

Lab 3.7.1

1 Unidad de adquisicin (MP35) 1 Transformador para la unidad de adquisicin MP35 (AC300A o AC100A)

1 Transductor de fuerza (Migrafo) (SS12LA) con gancho en forma de S

1 Aguja quirrgica curva.

1 Pesa para calibracin (5 g).

Material biolgico:

Una rata con ayuno de 12 hrs.

Sustancias de consumo:

Solucin salina de Tyrode para mamfero.

Solucin de citrato de sodio al 3%

Solucin de cloruro de calcio al 2.5%

Solucin de acetilcolina al 0.01%

Solucin de epinefrina 1/10,000

Solucin de sulfato de atropina 100 mg/litro (= 10-8)

MTODO

Se prepar el dispositivo para el registro grfico de la actividad del msculo liso con un

transductor de fuerza sujeto a un soporte universal. En el mismo soporte se coloc la

cmara para rganos aislados de manera que qued debajo del migrafo. Se revis que


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el tapn de la cmara tuviera su sistema de tubos de desage y de burbujeo

funcionando, ste se colocar en la parte inferior de la cmara.

Se coloc un vaso de precipitados lleno de solucin salina para mamfero en la

flama del mechero, de manera que se mantuvo la temperatura a 37C. Se hizo uso de un

vaso de precipitados con agua a temperatura de 37C para que se cambiara

frecuentemente en la parte externa de la cmara de rganos aislados para ayudar amantener constante la temperatura de la solucin salina en la que se sumergi la

preparacin biolgica.

Se prepar la computadora y la unidad de adquisicin con todas sus conexiones.

Se conect el cable del transductor de fuerza en el canal 1 de la Unidad de adquisicin.

Se encendi la Unidad y la computadora; en la pantalla se seleccion el programa BSL

PRO. Al seleccionar el programa apareci una ventana para iniciar el registro, pero

antes se establecieron las condiciones para el registro, las cuales se detallan a

continuacin.

Lo primero que se hizo fue seleccionar la opcin MP35 localizada en la parte

superior de la pantalla, se despleg un men del cual se seleccion la primera opcin

(Set Up Channels), en la pantalla que apareci se activ el canal 1 (en el cual estaba

conectado el transductor) seleccionando cada uno de los cuadros que se muestran a la

izquierda del men, despus se seleccion el cuadro localizado en la parte derecha del

men en la columna correspondiente a Preset, al hacer esta seleccin apareci una lista

de transductores, se seleccion el de Fuerza (0-50 g). Una vez seleccionado el canal y el

transductor que se utilizara se procedi a la calibracin del transductor, se seleccion la

opcin Scaling y apareci una ventana que permiti llevar a cabo la calibracin. Se

coloc cuidadosamente el gancho en forma de S en el transductor de fuerza, en el

orificio correspondiente a la sensibilidad de 0-50 g (en el experimento el hilo que estaba

atado a un extremo del msculo estuvo amarrado a este gancho), una vez colocado el

gancho (sin movimiento) se indic en el rengln correspondiente a CAL1 que el pesocorresponde a 0 gramos y entonces se seleccion la opcin CAL1, apareci un valor de

voltaje en la pantalla; despus se procedi a colocar con cuidado la pesa de calibracin

de 5 g anotando el valor en el rengln correspondiente a CAL2 y en el momento en el

que estuvo inmvil se seleccion CAL2, apareci un valor de voltaje que debe ser

diferente al de CAL1.

Realizada la calibracin se regres a la pantalla inicial y nuevamente se

seleccion la opcin MP35 y del men se seleccion la segunda opcin (Set Up

Acquisition), apareci una ventana que permiti establecer las caractersticas de la

adquisicin de los datos del registro: en la parte superior se seleccion, de izquierda a

derecha, Record, Append y Disk con esta seleccin se podrn registrar segmentos

(uno para cada variable) los cuales sern unidos por el programa y guardados en el discoduro de la computadora; en el siguiente rengln apareci la opcin para la frecuencia de

muestreo, la opcin que present el programa era de 200 muestras por segundo pero se

modific, debajo de esta opcin apareca la posibilidad de establecer la longitud total de

captura de cada segmento (en unidades de tiempo o de muestras), la opcin que

apareci en el programa era de 30 segundos pero se cambi.

Se sacrific una rata por medio de traccin en la parte superior de la mdula

espinal. Se abri el abdomen mediante una incisin en la lnea media abdominal para

exponer las vsceras. Una vez localizado el intestino delgado, se tom desde su primera

porcin cortando sus uniones ploro-duodenal e leo-cecal, se extraj cuidando de no

estirarlo ni pinzarlo y se coloc en una caja de Petri que contena solucin salina deTyrode fra (colocada en un bao de hielo) y aeracin dentro de la solucin.


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Se cort un tramo de intestino con longitud entre 2 y 3 centmetros que

corresponda a la regin del duodeno. Se insert una cnula en la luz del segmento

intestinal y con una jeringa que contena solucin de Tyrode se lav con cuidado el

segmento intestinal.

En una caja de Petri con solucin salina se coloc el segmento intestinal y se at

uno de los extremos con un hilo haciendo pasar la aguja a travs de la pared, (sin quequedara cerrada la luz intestinal); se dejaron los cabos del hilo lo suficientemente largos.

Se realiz la misma atadura en el otro extremo, de tal manera que se obtuvo un tubo

abierto, a travs del cual flua libremente la solucin dentro y fuera del intestino.

Se sujet con el hilo uno de los extremos al ganchillo del tapn inferior de la

cmara de rganos aislados, se introdujo el segmento intestinal por debajo de la cmara

con ayuda de unas pinzas de diseccin, se coloc el tapn en su lugar.

Se llen la cmara con solucin de Tyrode a 37C; se sujet el otro extremo del

intestino al ganchillo del migrafo, se acopl inmediatamente el sistema de aeracin. La

preparacin debe estar en bao de mara para mantener constante la temperatura del

sistema.

Para iniciar el registro de cada uno de los segmentos se seleccion en la parteinferior derecha de la pantalla la opcin Start y para suspender la captura se

seleccionaba Stop. Entre cada segmento el programa coloc una marca y durante el

registro de cada segmento se colocaron marcas (oprimiendo F9) y se anot a que

corresponda cada marca.

Registro de la actividad basal

Con la preparacin sumergida en solucin de Tyrode a 38C y con el burbujeo

de aire regulado, se registr la actividad mecnica generada por el intestino delgado. Al

inicio de cada registro de las diferentes variables se tena un registro basal con duracin

entre 30 y 60 segundos y el anlisis de los efectos provocados por las variables sehicieron con su propio registro basal.

A. Efecto de la tensin

Se produjo una distensin del tejido intestinal, por medio del tensimetro,

aproximadamente del 20 al 30 % de su longitud inicial; se registr la actividad mecnica

del intestino durante 40 segundos y luego se regres el segmento intestinal a su longitud

inicial y se continu registrando durante otros 40 segundos.

B. Efecto del calcio

Se registr la actividad basal del intestino, despus se agregaron 5 gotas de la

solucin de citrato de sodio (se marc con F9) y se registr durante 60 segundos. Sindetener el registro se procedi a agregar 5 gotas de solucin de cloruro de calcio (F9).

Se suspendi el registro.

Se lav la preparacin muscular recambiando la solucin de Tyrode a 37C para

eliminar las soluciones que se aadieron.

C. Efecto de la acetilcolina

Despus de un registro de actividad basal, se agreg una gota de la solucin de

acetilcolina (F9), el efecto fue inmediato. Sin detener el registro se agregaron 5 gotas de

la solucin de atropina (F9) y se registr durante 60 a 90 segundos. Nuevamente se

recambi la solucin de Tyrode a 37C para remover las soluciones aadidas.

D. Efecto de la adrenalina


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Despus de un registro de actividad basal, se agregaron 5 gotas de la solucin de

adrenalina (F9), se registr durante 2 minutos. Nuevamente se recambi la solucin de

Tyrode a 37C para remover la solucin aadida.

E. Efecto de la aeracin

Comenzando con un registro basal de la actividad del intestino se desconect elsistema de aeracin proporcionado por la bomba de aire, se observ el efecto que

produce la ausencia de oxgeno sobre la actividad del msculo, se registr durante 2

minutos despus de quitar el aire. Se conect nuevamente el sistema de burbujeo.

F. Efecto de la temperatura

Se realiz un registro de actividad basal del intestino, despus de esto, sin

detener el registro y con mucho cuidado para evitar movimientos en el dispositivo en el

que estaba el msculo, se cambi el agua del bao de mara por agua fra y se observ el

efecto que produce la temperatura baja sobre la contraccin del msculo intestinal. Se

registr durante 2 minutos y, sin suspender el registro, se recambi tanto la solucin de

Tyrode como el agua del bao para recuperar la temperatura de 37C.

RESULTADOS.

Registro de la actividad basal

Amplitud de onda: 0.543075g

Duracin: 0.03 segundos

Frecuencia de contraccin: 0.074156 = 4.449388

Segment 1, 02:55:55 p.m.

0.00 3.60 7.19 10.79seconds

108.73

109.00

109.27

109.54

gramos

Fuerza


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Efecto del citrato de sodio




Efecto del cloruro de calcio




Segment 3, 02:58:12 p.m.

14.38 21.58 28.77 35.96seconds

104.18

104.72

105.25

105.79

gramos

Fuerza

Segment 6, 03:04:25 p.m.

50.35 57.54 64.73 71.92seconds

85.44

85.98

86.51

87.05

gramos

Fuerza


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Efecto de la acetilcolina




Efecto de la epinefrina


187.00 190.60 194.19seconds

78.34

79.82

81.31

82.79

gramos

Fuerza

215.77 222.96seconds

80.62

81.16

81.69

82.23

gramos

Fuerza


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Efecto del sulfato de atropina

Amplitud de onda: -3.149837g



Efecto de la ausencia de oxgeno

359.62 366.81 374.00seconds

77.14

78.41

79.68

80.94

gramos

Fuerza

Segment 26, 03:28:33 p.m.

589.78 604.16 618.55seconds

77.94

79.02

80.09

81.16

gramos

Fuerza


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Efecto de la temperatura (solucin Tyrode a 10C)




ANALISIS.

Se obtuvieron las tendencias de comportamiento de peristalsis del musculo liso del

intestino delgado mediante el programa de biopac, a partir de lo que se determin el

efecto que induce la adicin de diferentes compuestos a la solucin Tyrode.

El comportamiento basal del musculo liso del intestino delgado con una media

de la fuerza de movimiento de 0.543075g.

El comportamiento del intestino delgado cuando se adiciona citrato de sodio, el

cual promueve la peristalsis del duodeno con una media de fuerza de 0.027154g.

La adicin de CaCl2 a la solucin de Tyrode se observa un notable aumento en

la actividad peristltica del intestino delgado de la rata con una fuerza de 0.271538g

El efecto que ejerce la adicin de Acetilcolina a la solucin que contiene al

intestino delgado, tyrode donde se observa un aumento en la actividad peristltica del

Duodeno del sujeto de estudio. Y al adicionar atropina la actividad disinuye

considerablemente a -3.149837g.

Segment 27, 03:29:08 p.m. Segment 28, 03:30:13 p.m.

647.31 661.70 676.08 690.47seconds

73.16

75.46

77.76

80.06

gramos

Fuerza


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El efecto que tiene la adicin de epinefrina a la solucin de Tyrode donde se

aprecia claramente una disminucin en la actividad peristltica del intestino delgado con

una media de fuerza 0.162923g.

El comportamiento de la ausencia de oxigeno mostro una actividad mecnica

deficiente del intestino denotando una fuerza de -1.143457g

El comportamiento del intestino delgado cuando se modific la temperatura

provoc una notable disminucin en la peristalsis del intestino delgado, con una media

de fuerza de -5.810907g.

DISCUSIN.

Estadobasal.

En el intestino delgado podemos observar diversos movimientos arrtmicos de la

actividad basal, sin variaciones significativas comparadas con el segmento de msculointestinal en solucin Tyrode, ste est compuesto en su mayora por cloruros de Calcio

y de Potasio cuyas funciones de estos iones en el intestino delgado son la

despolarizacin y generar un potencial de accin en las clulas de msculo liso.

Efecto del citrato de sodio

El transporte de Sodio juega un papel crucial en el suministro de energa para la captacin,

proporciona el mecanismo para la traduccin de energa qumica en ATP, en energa

osmtica a partir de un gradiente de concentracin. La estequiometria nos indica que

1mol de ATP acoplado hacia el bombeo exterior de 3 moles de Na+, as mismo para

producir el movimiento peristatal del intestino es indispensable un potencial elctrico de

unos 60mVolts, esta contribucin se lleva a cabo mediante el movimiento de cargas

cuando 3iones de Na+ por dos iones K+ que se convierte en la fuerza dominante en el

establecimiento del potencial elctrico por el movimiento de K+ a travs de los canales

K+. Las clulas epiteliales del intestino delgado poseen un sistema de transporte en la

membrana del borde en cepillo que cataliza un intercambio de Na+/H+

elctricamente neutro origina una concentracin e H+, dicho intercambio origina una

concentracin de H+ que origina a su vez la absorcin de Cl- a travs de un intercambiador

Cl-/HCO3- situada en la membrana plasmtica luminal, este intercambio intertestinal

est codificado por ARN. La necesidad de dos tipos de absorcin de Na+ puede

provenir de las diferentes funciones del intestino, por lo tanto podemos decir que al

aumentar la concentracin de Na+, ste estimular favorablemente el peristaltismo delintestino delgado.

Efecto del cloruro de calcio

La cantidad e calcio absorbida en el intestino delgado depende de la vitamina D, una

ausencia de esta provoca que el calcio no sea absorbido adecuadamente. El efecto del

calcio sobre el intestino es la contraccin del msculo por la entrada de calcio de las

fibras y la unin de ste a la calmodulina. La calmodulina es una protena que al

combinarse con calcio a su entrada en el citoplasma, es estructuralmente parecido a la

troponina. Al juntarse el calcio con la calmodulina forman un complejo que se combina

con la quinasa de la cadena ligera de miosina y la activa, dicha enzima cataliza

la fosforilacin de las cadenas ligeras de miosina, que forman parte en los puentescruzados de miosina, dichos puentes son los que permiten la contraccin al unirse a la


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actina.( Fox 2008). El proceso ya mencionado no se puede observar

macroscpicamente, pero se pueden obtener registros con ayuda del Biopac. El calcio es

un elemento muy importante ya que del depende que se lleve a cabo la contraccin de

msculos lisos, de tener agotado el calcio en el cuerpo humano es imposible la

absorcin en cualquier parte del organismo. El proceso de despolarizacin leda al

msculo la capacidad de contraerse lentamente pero muy sostenidamente; es decir quela fuerza con la que se contraen a pesar de ser lenta es muy fuerte, y esto se puede

observar en el intestino, la vejiga y en el tero durante el parto.

Efectos de la Epinefrina y de laAcetilcolina:

Las hormonas pueden llegar a afectar la contraccin del musculo liso, tales como la

noradrenalina, adrenalina, acetilcolina, angiotensina, vasopresina, oxitocina y

serotonina. En la prctica utilizamos la acetilcolina, esta es una hormona excitatoria que

interacciona con los receptores muscarinicos, tras su estimulacin se desencadenan una

serie de procesos que conducen a un incremento de Ca 2+ intracelular y esto provoca la

contraccin del musculo liso. La adrenalina tambin causa una contraccin en el

musculo liso.

Efecto de la atropina:

La antropina es un compuesto anticolinergico por lo que disminuye la motilidad ya que

bloquea los receptores muscarinicos en el muscilo liso cuando lo aplicamos en el bao,

ya si inhiben la accin de la acetilcolina.

CONCLUSIONES.

El efecto que tienen diferentes sustancias sobre la peristalsis del musculo liso

del intestino delgado, puede favorecerlo, (tal es el caso de la Acetilcolina, la adicin de

iones Ca2+, Na+), o inhibirlo (Disminucin de la temperatura o la adicin de

Epinefrina). Al realizar la prctica, cuando hicimos las pruebas con los

neurotransmisores, en la epinefrina observamos que los movimientos peristlticos

requieren seales hormonales. Cuando aadimos la epinefrina causo un incremento

en la contraccin del tejido muscular liso debido a que la cantidad que le agregamos era

suficiente para observar los procesos por lo cuales se lleva a cabo la digestin y los

procesos de metabolismo.

BIBLIOGRAFA. Kim e. Barret, Scott Boitano, Susan M. Marman, Heddwen L. Brookd, Ganong,

Fisiologa mdica, Editorial Mc Graw Hill, Mxico 23a

edicin 2010, pp 429-433.

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