Articulo de referencia

Potencial de onda lenta

Un potencial de onda lenta es un evento electrofisiológico rítmico en el tracto gastrointestinal . La conducción normal de las ondas lentas es uno de los reguladores clave de la...

Un potencial de onda lenta es un evento electrofisiológico rítmico en el tracto gastrointestinal . La conducción normal de las ondas lentas es uno de los reguladores clave de la motilidad gastrointestinal . [ 1 ] Las ondas lentas son generadas y propagadas por un tipo de células marcapasos llamadas células intersticiales de Cajal , que también actúan como intermediarias entre los nervios y las células del músculo liso . [ 2 ] Las ondas lentas generadas en las células intersticiales de Cajal se propagan a las células del músculo liso circundantes y controlan la motilidad.

Descripción

En el sistema nervioso entérico humano , el umbral de onda lenta es el potencial de onda lenta que debe alcanzarse antes de que una onda lenta pueda propagarse en el músculo liso de la pared intestinal. Cuando la amplitud de las ondas lentas en las células del músculo liso alcanza el umbral de onda lenta, se activan los canales de Ca2 + de tipo L , lo que resulta en la entrada de calcio y el inicio de la motilidad. [ 3 ] Las ondas lentas se generan a frecuencias intrínsecas únicas por las células intersticiales de Cajal, incluso dentro del mismo órgano. El arrastre de estas diferentes frecuencias intrínsecas a través del acoplamiento eléctrico permite que estas frecuencias intrínsecas únicas ocurran a una sola frecuencia dentro del estómago y segmentos del intestino delgado. Los estudios de microscopía electrónica y acoplamiento de colorantes realizados hasta la fecha han confirmado las uniones comunicantes como los principales mecanismos de acoplamiento entre las células intersticiales de Cajal. [ 4 ] [ 5 ]

El acoplamiento entre las células intersticiales de Cajal (CIC) y las células musculares lisas es incierto. En raras ocasiones, se ha demostrado que las uniones comunicantes constituyen un mecanismo de acoplamiento entre las CIC y las células musculares lisas. [ 6 ] Otro posible mecanismo de acoplamiento es la teoría de la "clavija y el hueco", que demuestra que las membranas de las células musculares lisas tienen la capacidad de formar "huecos" o "clavijas" físicas estrechas para unirse a otras células musculares lisas y/o células intersticiales de Cajal. [ 7 ]

Tipos

Representación de una onda lenta, contracción y umbral eléctrico en relación con el tono del músculo liso y el potencial de membrana en reposo .

Las ondas lentas gástricas ocurren a alrededor de 3 ciclos por minuto en humanos y exhiben variaciones significativas tanto en amplitudes como en velocidades de propagación en el estómago [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] debido a la existencia de un gradiente de potencial de membrana en reposo , [ 11 ] distribuciones de células intersticiales de Cajal y grosor de la pared gástrica. La frecuencia, velocidad de propagación y amplitud de las ondas lentas gástricas demuestran diferencias interespecíficas significativas. Estudios de registro bioeléctrico extracelular han demostrado que las ondas lentas gástricas se originan en una región marcapasos ubicada en la curvatura mayor del estómago. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Las ondas lentas gástricas humanas se propagan más lentamente en el cuerpo que en la región marcapasos y el antro del estómago. [ 8 ] Hasta cuatro frentes de onda de onda lenta simultáneos pueden ocurrir en el estómago humano.

Las ondas lentas intestinales se producen a unos 12 ciclos por minuto en el duodeno y disminuyen en frecuencia hacia el colon. [ 12 ] [ 13 ] El arrastre de las ondas lentas intestinales forma "mesetas de frecuencia" de manera segmentada a lo largo del intestino. Al igual que en el estómago, la frecuencia, la velocidad de propagación y la amplitud de las ondas lentas intestinales también muestran diferencias significativas entre especies.

En el músculo liso uterino , no se han observado ondas lentas de forma consistente. El músculo uterino parece generar potenciales de acción espontáneamente. [ 14 ]

En el músculo liso gastrointestinal, el umbral de onda lenta puede ser alterado por la entrada de inervación endógena y exógena, así como por compuestos excitatorios ( acetilcolina y sustancia P ) e inhibitorios ( péptido intestinal vasoactivo y óxido nítrico ). [ 15 ]

Referencias

  1. Huizinga, JD; Lammers, WJEP (2008). "La peristalsis intestinal está regida por multitud de mecanismos cooperativos". AJP: Fisiología Gastrointestinal y Hepática . 296 (1): G1–8. doi : 10.1152/ajpgi.90380.2008 . PMID 18988693 . 
  2. Hanani, Menachem; Farrugia, Gianrico; Komuro, Terumasa (2004). Acoplamiento intercelular de las células intersticiales de Cajal en el tracto digestivo . International Review of Cytology. Vol. 242. pp. 249–82 . doi : 10.1016/S0074-7696(04)42006-3 . ISBN   978-0-12-364646-0. PMID 15598471 . 
  3. Thorneloe, Kevin S.; Nelson, Mark T. (2005). "Canales iónicos en el músculo liso: reguladores del calcio intracelular y la contractilidad". Revista canadiense de fisiología y farmacología . 83 (3): 215– 42. doi : 10.1139/y05-016 . PMID 15870837 . 
  4. Horiguchi, K; Komuro, T (1998). "Caracterización ultraestructural de las células intersticiales de Cajal en el intestino delgado de la rata utilizando ratas control y mutantes Ws/Ws". Cell and Tissue Research . 293 (2): 277– 84. doi : 10.1007/s004410051119 . PMID 9662650 . S2CID 26179257 .  
  5. Zamir, O.; Hanani, M. (1990). "Acoplamiento intercelular por colorantes en el músculo liso intestinal. ¿Se requieren uniones comunicantes para el acoplamiento intercelular?". Experientia . 46 ( 10): 1002– 5. doi : 10.1007/BF01940654 . PMID 2226711. S2CID 30692665 .  
  6. Ishikawa, Koichi; Komuro, Terumasa (1996). "Caracterización de las células intersticiales asociadas al plexo submuscular del colon de la cobaya". Anatomía y Embriología . 194 (1): 49– 55. doi : 10.1007/BF00196314 . PMID 8800422. S2CID 23410156 .  
  7. Thuneberg, Lars; Peters, Susan (2001). "Hacia un concepto de acoplamiento por estiramiento en el músculo liso. I. Anatomía de la segmentación intestinal y contracciones de la manga". The Anatomical Record . 262 (1): 110– 24. doi : 10.1002/1097-0185(20010101)262:1 < 110::AID-AR1016 > 3.0.CO ; 2-0 . PMID 11146434 . S2CID 34906117 .  
  8. 1 2 3 O'Grady, G.; Du, P.; Cheng, LK; Egbuji, JU; Lammers, WJEP; Windsor, JA; Pullan, AJ (2010). "Origen y propagación de la actividad de ondas lentas gástricas humanas definidas por mapeo de alta resolución" . AJP : Fisiología Gastrointestinal y Hepática . 299 (3): G585–92. doi : 10.1152/ajpgi.00125.2010 . PMC 2950696. PMID 20595620 .  
  9. 1 2 Egbuji, JU; o'Grady, G.; Du, P.; Cheng, LK; Lammers, WJEP; Windsor, JA; Pullan, AJ (2010). "Origen, propagación y características regionales de la actividad de ondas lentas gástricas porcinas determinadas mediante mapeo de alta resolución" . Neurogastroenterology & Motility . 22 (10): e292–300. doi : 10.1111/j.1365-2982.2010.01538.x . PMC 4110485. PMID 20618830 .  
  10. 1 2 Lammers, WJEP; Ver Donck, L.; Stephen, B.; Smets, D.; Schuurkes, JAJ (2009). "Origen y propagación de la onda lenta en el estómago canino: Los contornos de un sistema de conducción gástrica". AJP: Fisiología Gastrointestinal y Hepática . 296 (6): G1200–10. doi : 10.1152/ajpgi.90581.2008 . PMID 19359425 . 
  11. Farrugia, G.; Lei, S.; Lin, X.; Miller, SM; Nath, KA; Ferris, CD; Levitt, M.; Szurszewski, JH (2003). "Un papel importante para el monóxido de carbono como factor hiperpolarizante endógeno en el tracto gastrointestinal" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 100 (14): 8567– 70. Bibcode : 2003PNAS..100.8567F . doi : 10.1073/pnas.1431233100 . PMC 166269. PMID 12832617 .  
  12. Angeli, Timothy R; O'Grady, Gregory; Paskaranandavadivel, Niranchan; Erickson, Jonathan C; Du, Peng; Pullan, Andrew J ; Bissett, Ian P; Cheng, Leo K (2013). "Técnicas de análisis experimental y automatizado para el mapeo eléctrico de alta resolución de la actividad de ondas lentas del intestino delgado" . Journal of Neurogastroenterology and Motility . 19 (2): 179– 91. doi : 10.5056/jnm.2013.19.2.179 . PMC 3644654. PMID 23667749 .  
  13. Lammers, WJEP; Stephen, B. (2007). "Origen y propagación de ondas lentas individuales a lo largo del intestino delgado felino intacto" . Fisiología Experimental . 93 (3): 334– 46. doi : 10.1113/expphysiol.2007.039180 . PMID 18156170 . 
  14. Aguilar, HN; Mitchell, BF (2010). "Vías fisiológicas y mecanismos moleculares que regulan la contractilidad uterina" . Human Reproduction Update . 16 (6): 725– 44. doi : 10.1093/humupd/dmq016 . PMID 20551073 . 
  15. Fisiopatología. Puerto. 7ª edición. pág.875–878

Libro de texto de fisiología médica - Gyton y Hall (12.ª edición)