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AGRADECIMIENTO

Agradecer en primer lugar a Dios por darnos la oportunidad de estar en este mundo guiándonos en el camino de la vida.

Queremos expresar nuestro agradecimiento a nuestros padres por el apoyo incondicional.

A nuestro docente Dr. ALVARO VASQUEZ, ya que sus enseñanzas han sido fundamentales para la realización del presente trabajo. Gracias por la orientación dedicación y visión profesional porque gracias a ello adquirimos muchos conocimientos.

También un agradecimiento muy especial a nuestros auxiliares Sirian y milko por la orientación, por la buena voluntad y la paciencia que tuvieron para comprender mejor la materia.

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INDICE

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FISIOTERAPIA MOLECULAR

INTRODUCCION

La Bioquímica y Biología Molecular, por su condición de asignatura básica, subyace en una gran parte del quehacer diario del profesional de fisioterapia y debe saberlos relacionar con el proceso patológico que sufre el paciente.La Biología Molecular tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular, se ocupa del estudio de las bases moleculares de la vida; es decir, relaciona las estructuras de las biomoléculas con las funciones específicas que desempeñan en la célula y en el organismo.La Fisioterapia o terapia física es la rama de la medicina y de las ciencias de la salud dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano desde el punto de vista del movimiento corporal humano, se caracterizada por buscar el desarrollo adecuado de las funciones que producen los sistemas del cuerpo, donde su buen o mal funcionamiento, repercute en la cinética o movimiento corporal humano. Interviene cuando el ser humano ha perdido o se encuentra en riesgo de perder o alterar de forma temporal o permanente el adecuado movimiento y con ello las funciones físicas mediante el empleo de técnicas científicamente demostradasPor eso es de mucha importancia la bioquímica ya que nos interesa saber la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleídos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos que les permiten obtener energía y generar biomoléculas propias.

OBJETIVOS GENERALES

Conocer la importancia de la bioquímica en la fisioterapia

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar la función de la bioquímica como principio fundamental de la fisioterapia en cuanto a su importancia Orientar al estudiante de fisioterapia en el conocimiento bioquímico de los procesos del organismo Especificar la función de la bioquímica en el cuerpo humano

MARCO REFERENCIAL

MARCO TEORICO

Para poder hablar de la fisioterapia molecular tenemos que empezar a decir que todo tiene su inicio en la embriología donde se forma todo el sistema esquelético y muscular, entonces diremos que: La embriología es el estudio del crecimiento y diferenciación progresivos que tienen lugar durante las primeras etapas del desarrollo embrionario.Sistema esquelético se desarrolla a partir del mesénquima, que deriva del mesodermo de la cresta neural. En los huesos largos el mesénquima se condensa y forma modelos de los huesos de cartílago hialino, el cual entra en el proceso de osificación endocondral.La columna vertebral y las costillas se desarrollan a partir de los segmentos adyacentes y suprayentes de esclerotomas a partir de las somitas.El cráneo está compuesto por el neurocraneo que tiene una porción membranosa que forma la bóveda, y el condrocráneo que forma la base del cráneo, que está formada por cartílago.Al término de la 4° semana se observan los esbozos de las extremidades en la región ventrolateral corporal. En un principio están formados por un núcleo de mesénquima cubierto de ectodermo. El mesénquima comienza a formar los cartílagos y músculo. El desarrollo va de proximal a distal.Los huesos tienes la función de:

Brazo de palanca para la transmisión de las fuerzas musculares. Reserva de elementos minerales (99%Ca)

Intercambio de minerales regulado hormonalmente.

Formación de células sanguíneas

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Soporte corporal y protección de ciertas vísceras

o Médula ósea roja: En todos los huesos del feto y en los esponjosos del adulto.

o Médula ósea amarilla: En la diáfisis de los huesos largos.

El crecimiento óseo depende de factores genéticos y se halla influido por factores sistémicos (hormonas) y locales. Las hormonas que intervienen en el control del crecimiento óseo se pueden dividir en cuatro grupos:

Hormonas necesarias para el crecimiento: hormona de crecimiento, hormona tiroidea, insulina. Hormonas inhibidoras del crecimiento: Cortisol

Hormonas activadoras de la maduración: Hormonas sexuales.

Vitamina D y Hormona paratiroidea.

Los músculos tienen origen mesodérmico.Los músculos esqueléticos derivan del mesodermo paraxial que incluye:Somitas que dan origen a los músculos del esqueleto axial, la pared corporal y las extremidades.

Somitómeras que originan a los músculos de la cabeza.

Hacia la 5° semana cada miotoma está dividido en una porción que es el epímero inervado por un ramo primario dorsal, y otra ventral que es el hipómero. El conectivo de las somitas, del mesodermo somático y de la cresta neural, forma los músculos de la región cefálica.La mayoría de los músculos lisos, músculo cardiaco, derivan de la hoja esplácnica del mesodermo.

Un músculo es un tejido contraíble que forma parte del cuerpo humano. Está conformado por tejido muscular. Los músculos se relacionan con el esqueleto o bien forman parte de la estructura de diversos órganos y aparatosEl músculo contiene:

1. Agua, que representa, aproximadamente, las tres cuartas partes del peso del músculo. 2. Proteínas y compuestos nitrogenados que representan los cuatro quintos.

Entre estas sustancias se encuentran: el miógeno (proteína del sarcoplasma); la mioglobina, parecida a la hemoglobina de la sangre y que funciona como transportador de oxígeno. La miosina, globulina constituida por cadenas de polipéptidos y la actina, proteína que aparece en dos formas: la G-actina de forma globular y la F-actina de forma fibrosa.

Como cuerpos derivados de las proteínas figuran: el fosfágeno, que al hidrolizarse libera calor y actúa como donador de fósforo; el ATP (adenosín trifosfato o trifosfato de adenosina) y sus derivados, ADP o AMP.

Organización de las Proteínas Contráctiles del Músculo

Filamentos Gruesos

Compuestos de cientos de moléculas largas y contráctiles de miosina organizadas en un complejo de manera secuencial una junto a otra

Filamentos Delgados

Compuestos de arreglos lineares de cientos de monómeros de actina globular organizados en forma de hélice doble

Sarcómera La unidad contráctil básica de la miofibrilla compuesta principalmente de actina y miosina y extendiéndose de una línea Z a otra en una miofibrilla

Miofibrilla Arreglos continuos de Sarcómera

Miofibra Una célula muscular multinucleada que contiene todos los organelos y varias miofibrillas

Músculo Una serie de fibras musculares ordenadas

CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS.

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MÚSCULOS DE LA CABEZA.

La mayoría de los músculos del cráneo y de la cara son del tipo cutáneo, es decir, se insertan directamente en la piel. Son músculos planos, delgados y de escasa potencia.

MÚSCULOS DEL CUELLO.

Los músculos del cuello se dividen en tres grupos:

Músculos laterales. Gruesos y potentes. Músculos hioideos. Son los músculos de la cara anterior al cuello, que se insertan en el hueso hioides y le imprimen

sus movimientos.

Músculos paravertebrales. Se hallan delante de la columna vertebral y producen la flexión de la cabeza. La mayoría de ellos tienen varias porciones que se insertan en múltiples zonas de las vértebras o de las primeras costillas.

MÚSCULOS POSTERIORES DEL TRONCO.

La misión de la musculatura del tronco es mantener erguidas la columna y la cabeza y contribuir a la movilización de los hombros. Sus principales músculos son:

Músculo trapecio. Efectúa la elevación del hombro atrayendo la escápula hacia la columna. Músculo dorsal ancho. Tracciona el brazo hacia abajo cuando éste se halla elevado.

Músculo romboides. Llevan la escápula hacia la columna.

Músculo de los canales vertebrales. Están situados a nivel profundo, junto a la columna. Actúan de un modo conjunto produciendo la extensión de la misma. Su contracción continuada permite mantener el cuerpo plenamente resto, sin que se produzca una incorvatura hacia delante por la acción del peso de las vísceras.

MÚSCULOS DEL TÓRAX.

Algunos tienen también una acción movilizadora de las extremidades superiores. Los principales son:

Músculo pectoral mayor. Músculo pectoral menor.

Músculo serrato mayor.

Músculos intercostales.

MÚSCULOS DEL ABDOMEN.

Los músculos anchos son: oblicuo mayor, oblicuo menor y transverso. Se disponen en tres planos sucesivos, de fuera a dentro, en el orden mencionado.

El músculo recto anterior.

MÚSCULOS DEL HOMBRO.

Músculo deltoides. El más superficial. Músculo supraespinoso.

Músculo infraespinoso.

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Músculos redondos ( mayor y menor )

Músculo subescapular..

MÚSCULOS DEL BRAZO.

En el brazo hay cuatro músculos importantes, tres anteriores y uno posterior:

Músculo coracobraquial. Músculo braquial anterior.

Músculo bíceps.

Músculo tríceps.

MÚSCULO DEL ANTEBRAZO Y LA MANO.

Pronador redondo Braquiorradial

Supinador

Palmar largo

Flexor cubital del carpo

Flexor radial del carpo

Flexor profundo de los dedos

Flexor superficial de los dedos

Flexor largo del pulgar

Abductor largo del pulgar

Pronador cuadrado

MÚSCULOS DE LA PELVIS Y DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES.

Son músculos potentes y resistentes. Se dividen en cuatro zonas musculares:

Músculos de la región lumbo- ilíaca :

Músculo cuadrado lumbar Músculo psoas ilíaco.

Músculos de la región pélvica:

Músculos glúteos Músculos piramidalINTEGRANTES: ACARAPI C. PAUCARA S. RADA C. RODRIGUEZ A. VARGAS P.

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Músculos del muslo:

Músculo cuádriceps crural Músculos aductores

Músculos dorsales del muslo: semimembranoso, semitendonoso y bíceps crural

Músculos de la pierna:

Músculos anteriores. Los dos más importantes son: tibial anterior, extensores de los dedos Músculos posteriores. Los más importantes de esta zona son los músculos gemelos, que forman el tríceps sural junto con el

músculo sóleo.

Fisiología muscular

El músculo está recubierto por una membrana llamada epimisio y está formado por fascículos. Los fascículos a su vez, están recubiertos por una membrana llamada perimisio y están formados por fibras musculares. La fibra muscular está recubierta por una membrana llamada endomisio y está compuesto por miofibrillas. La fibra muscular es una célula con varios núcleos y tiene la estructura similar a la de cualquier otra

* El sarcolema es la membrana externa de plasma que rodea cada fibra. Está constituida por una membrana plasmática y una capa de material polisacárido ( hidratos de carbono), así como fibrillas delgadas de colágeno que ofrecen resistencia al sarcoplasma.

* El sarcoplasma representa la parte líquida (gelatinosa) de las  fibras musculares.  Llena los espacios existentes entre las miofibrillas.  Equivale al citoplasma de una célula común.  Se encuentra constituido de los organelas celulares (las mitocondrias, aparato de Golgi, liposomas, entre otras), glucógeno, proteínas,  grasas, minerales (potasio, magnesio, fosfato), enzimas,  mioglobina, entre otros.

* Los túbulos T, son extensiones del sarcolema que pasan lateralmente a través de la fibra muscular.  Se encuentran interconectados (entre miofibrillas).  Sirven de vía para la transmisión nerviosa (recibido por el sarcolema) hacia las miofibrillas, permiten que la onda de depolarización pase con rapidez a la fibra o célula muscular, de manera que se puedan activar las miofibrillas que se encuentran localizadas profundamente.  Además, los túbulos T representan el camino para el transporte de líquidos extracelulares (glucosa, oxígeno, iones..)

* Retículo sarcoplasmático: son una compleja red longitudinal de túbulos o canales membranosos.  Corren paralelos a las miofibrillas (y sus miofilamentos) y dan vueltas alrededor de ellas.  Esta red tubular comunmente se extienden a través de toda la longitud del sarcómero y están cerrados en cada uno de sus extremos.  Sirve como depósito para el calcio, el cual es esencial para la contracción muscular.  La magnitud de su estructura es de gran importancia para producir contracción rápida

La unidad funcional más pequeña está en la miofibrillas, son los sarcómeros, estructuras que se forman entre dos lineas “z” consecutivas. El sarcómero contiene los filamentos de actina y miosina. La actina es el filamento fino y la miosina el grueso. Cada filamento de miosina está rodeado de 6 miofilamentos finos.

* El filamento delgado está compuesto por actina, que es de forma globular y se agrupo formando dos cadenas; la tropomiosina, que es en forma de tubo y se enrolla sobre las cadenas de actina y la troponina, que se une a la cadena de actina y tropomiosina a intervalos regulares.

* El filamento grueso está formado por 200 moléculas de miosina, cuya forma tiene dos partes, dos colas de proteínas enrolladas y en sus extremos las cabezas de miosina que realizarán los puentes cruzados

MECANISMO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

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Cuando es nuestra voluntad mover alguna parte de nuestro cuerpo, en el cerebro se genera un impulso nervioso que es transmitido a través de las neuronas motoras, y viaja hasta el extremo del axón, el cual hace contacto con nuestros músculos en la llamada unión neuromuscular.

Figura: El impulso nerviosos viaja desde el cerebro hasta el músculo

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Figura: Las terminales axonales conectan al sistema nevioso con el músculo.

Cuando el impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, ésta libera una sustancia llamada Acetilcolina.

Figura: Con el impulso nervioso se libera Acetilcolina

La Acetilcolina penetra la fibra muscular, pasando a través de los Túbulos "T", hasta llegar a la miofibrilla, momento en el cual la fibra muscular libera el Calcio que tiene almacenado.

Figura: Al contacto de la Acetilcolina con la miofibrilla, la fibra muscular libera Calcio.

Al interior de la miofibrilla se pueden distinguir los filamentos de Actina y Miosina y, de ésta última, sus cabezas.

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Figura: Al interior de la miofibrilla se distinguen la Actina y la Miosina.

El Calcio liberado en la fibra muscular se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.

Figura: El Calcio se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.

En la figura podemos ver que en el filamento de Actina se distinguen la Tropomiosina y la Troponina, mientras en el de Miosina se distingue la presencia del Adenosin-Trifosfato (un enlace de "adenosin" con tres moléculas de fosfato) o ATP.

La Tropomiosina cumple dos funciones complementarias:

Previene que entren en contacto la Actina y la Miosina, cuando el músculo debe estar relajado.

Facilita el contacto de la Actina y la Miosina, cuando se requiere la contracción muscular

La Troponina, por su parte, tiene el potencial de enlazar su molécula a algún ión de calcio, cuando ha de producirse una contracción, dando lugar a la función de la Tropomiosina.

Por lo que respecta a la molécula de ATP, ésta constituye en sí misma el reservorio para el almacenamiento de la energía necesaria para que se lleve a cabo la contracción muscular.

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Figura: Se distinguen Tropomiosina, Troponina y la molécula de ATP.

Una vez que el filamento de Actina está físicamente dispuesto para entrar en contacto con el filamento de Miosina, y por efecto de la presencia de un ión de magnesio en este filamento, se desprende de la molécula de ATP uno de sus tres fosfatos, el cual es captado por la Creatinina. Así el ATP se convierte en una molécula de Adenosin-Difosfato (un enlace de "adenosin" con dos moléculas de fosfato) o ADP, mientras la Creatinina, más el fosfato que captó se convierte en Fosfocreatina  o CP.

 Con dicho desprendimiento, la energía química almacenada en la molécula de ATP se convierte en la energía mecánica que hace que se mueva la cabeza del filamento de Miosina, jalando a la Actina, y volviendo inmediatamente después a su posición original.

 Es entonces la Fosfocreatina (CP) reacciona ante la presencia de la enzima CPK y libera su fosfato, donándolo a la molécula de ADP, la cual se convierte nuevamente en ATP, y queda lista para un nuevo ciclo en el que esa misma cabeza de Miosina contribuirá a la contracción de un músculo.

 Por su parte, la CPK ya utilizada, se va al torrente sanguíneo, de donde luego será eliminada.

Figura: El proceso de contracción muscular

Visto desde un poco más lejos, el proceso de contracción-relajación de un músculo no es otra cosa que el trabajo que realiza la Miosina al jalar y soltar el filamento de Actina.

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Figura: Los filamentos de Actina y Miosina en el proceso de Contracción-Relajación.

Al final, esta historia nos deja claro que la única función de la CPK es la catálisis de la Fosfocreatina para que ésta done su fosfato a la molécula de ADP, convirtiéndola en ATP, y haciendo de ésta un nuevo reservorio de energía química, lista para ser convertida en la energía mecánica necesaria para el proceso de contracción del músculo.

 De aquí se infiere claramente que, cuando realizamos un esfuerzo físico, cualquiera que sea su naturaleza y su intensidad, en la sangre se puede encontrar cierta cantidad de CPK. En otras palabras, y dado que la vida misma implica el movimiento constante de músculos, tanto de aquellos que dependen de nuestra voluntad (los de nuestros brazos o piernas, por ejemplo), como los que son controlados por nuestro Sistema Nervioso Autónomo (corazón, pulmones, etc.), es de esperarse que en nuestra sangre siempre existan ciertos niveles de dicha enzima.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos12/embrio/embrio.shtmlhttp://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/muscle-sp.htmlhttp://departamento.us.es/dbmbm/pdf/PRMS/P.Fs.pdfhttp://magisnef.wordpress.com/2007/04/02/fisiologia-muscular-componentes-del-musculo/http://www.monografias.com/trabajos57/contraccion-muscular/contraccion-muscular2.shtml#xmecan

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