1) INTRODUCCIÓUna característica fonamental del múscul esquelètic és la gran diversitat que presenta. No hi ha cap múscul idèntic a un altre, músculs homòlegs de diferents espècies i fins i tot dins del mateix animal presenten diferències en la composició fibril.lar. Aquesta heterogeneïtat reflecteix l'alt grau d'especialització i a més, és la base de la seva plasticitat funcional.El múscul esquelètic té una gran capacitat d'adaptació. És d'esperar que músculs que estan predominantment involucrats en el manteniment de la posició corporal siguin diferents dels que intervenen en moviments espontanis. Així, músculs que podem dir que estan tot el dia en contracció (músculs posturals), reben molta quantitat d'estímuls i són músculs de contracció lenta que es caracteritzen per l'alta capacitat oxidativa i estan formats principalment per fibres de tipus I. (Per exemple el múscul "Soleus", en el conill).En canvi els músculs que s'utilitzen de forma espontània, només reben impulsos de tant en tant. Són músculs de contracció ràpida i es caracteritzen per la gran capacitat glucolítica, formats majoritàriament per fibres de tipus II (Per exemple el múscul "Tibialis anterior" en el conill).Les fibres musculars estan en un estat dinàmic, la qual cosa explica l'habilitat que tenen de respondre específicament, amb canvis en l'expressió fenotípica, a una demanda funcional diferent.Tant amb l'exercici com amb l'estimulació elèctrica es provoca un augment de l'activitat contràctil. Així, les característiques fenotípiques dels músculs que intervinguin a l'exercici o que siguin sotmesos a l'estimulaci6 elèctrica es modificaran com a resposta adaptativa a la nova demanda funcional.Tots els canvis que es donen en aquesta resposta adaptativa ho fan de forma seqüencial i ordenada, per tant és d'esperar que hi hagi algun tipus de senyal que els iniciï i que es produeixi a les primeres fases del procés adaptatiu. Aquesta hipòtesi ens ha portat a estudiar les modificacions de les concentracions musculars de diferents metabòlits durant períodes curts d'activitat contràctil, amb l'objectiu d'estudiar quins metabòlits podrien actuar com a senyal iniciador dels canvis que es donen en la transformació del múscul esquelètic i el comportament d'aquest durant l'exercici.2) MÈTODESPer poder assolir l'objectiu proposat es varen utilitzar diferents models experimentals. Una part d'aquests es realitzà amb conills ("Oricfolagus cuniculus"). El model consistí a sotmetre el múscul "Tibialis anterior" (TA) a una estimulació crònica a baixa freqüència (l0 Hz) durant un període aproximat de dos mesos.A tots els animals la pota contralateral va ser utilitzada com a control, implantant-hi els elèctrodes però sense estimular-la.Es van obtenir mostres als temps d'estimulaci6: 15 minuts, 1, 3, 12 i 24 hores; 2, 4, 10 i 50 dies. Per cada punt es van utilitzar entre 3 i 4 animals.Després de tenir ben caracteritzats els canvis metabòlics, durant el procés d'estimulació, ens centràrem en una altra situació experimental. Una de les potes posteriors es sotmetia a un període de 24 hores d'estimulació contínua a 10 Hz (pota entrenada), mentre que la contralateral (pota control) es mantenia en repòs. Quan els músculs estaven aïllats aplicàvem un estímul de 10 Hz a les dues potes i extrèiem el TA a diferents temps 0, 1, 3, 10 i 300 segons.Posteriorment ens vàrem plantejar una sèrie d'experiments en humans. Els voluntaris varen ser dividits en dos grups que es diferenciaven en la durada del període d'entrenament i en el tipus d'exercici a realitzar. L'entrenament en els dos grups consistí a efectuar un esforç a un 65% de la VO(2) màx durant dues hores, el període va ser de tres dies en un dels grups i de sis dies a l'altre.L'exercici després de tres dies d'entrenament es caracteritzava principalment pel fet que la intensitat de l'esforç es mantenia constant a un 65% de V02 màx. S'obtenien biòpsies al repòs, als 3 i 15 minuts i a la fatiga abans i després de l'entrenament.En canvi, l'exercici després de sis dies d'entrenament es caracteritzava pel fet que cada vint minuts s'incrementava la intensitat de l'esforç. L'augment va començar en un 60%, després va continuar a un 79% i finalment a un 90% de la VO(2) màx. S'obtenien biòpsies al repòs i cada vint minuts coincidint amb el canvi d'intensitat i a la fatiga.3) RESULTATS I CONCLUSIONSDurant el període de 50 dies d'estimulació s'observà un increment significatiu i transitori de Glucosa l ,6-P(2) i de Fructosa 2,6-P(2) a les 24h d'iniciar-se l'estimulació. Aquesta pujada podria suggerir una activació de la via glucolítica aeròbica a través de l'enzim fosfofructoquinasa, ja que ambdós metabòlits estan descrits com a uns dels més importants efectors al.lostèrics d'aquest enzim.Degut als resultats anteriors, ens plantejàrem estudiar quin efecte podria tenir l'exercici en unes condicions en què els dos sucres anteriorment esmentats estaven per sobre dels nivells normals. En el múscul estimulat 24 hores a 10 Hz, quan és sotmès a un exercici, es produeix un estalvi de glicogen degut a una major velocitat de resíntesi, l'activitat glicogen sintasa després del període d'estimulaci6 ha augmentat significativament, o a que s'utilitza un altre substrat energètic. L'augment de l'activitat hexoquinasa ens fa pensar que la glucosa podria ser aquest nou substrat. A més, l'acúmul de sucres bisfosforilats activa la PFK, mentre que la no aparició de lactat suggereix que la glucòlisi aeròbica està activada.L'efecte de l'entrenament en humans, ja sigui de tres o de sis dies, millora la resposta a l'esforç ja que tots els atletes han augmentat el temps de durada de l'exercici. Després de l'entrenament s'observa un menor acúmul de lactat intramuscular i sanguini i un estalvi de glicogen durant els dos tipus d'exercici. A més, les variacions dels metabòlits intermediaris durant l'exercici després de l'entrenament no s6n tan accentuades.Amb els resultats que hem obtingut podem concloure que l'exercici muscular de curta durada aplicat tant en forma d'estimulació elèctrica com d'entrenament, produeix una adaptación metabòlica que consisteix en un estalvi de creatinafosfat i de glicogen, i en una disminució de la producció de lactat. Aquesta situació podria ser compatible amb una adaptació a l'augment de la utilització de glucosa sanguínia i de la capacitat de la glucòlisi aeròbica. Les modificacions en les concentracions dels sucres bisfosforilats GJu 1,6-P(2) i Fru 2,6-P(2) durant les fases d'entrenament i/lo exercici jugarien un paper fonamental en el manteniment de la capacitat glucolítica. / This study investigates early adaptative responses of skeletal muscle to increased contractile activity.Two experimental approaches have been used. One of them consists of putting rabbit's tibialis anterior muscle under chronic low-frequency stimulation (10 Hz). The other one was done by untrained male subjects who had carried out an aerobic short term training (3 to 6 days).Changes in metabolite levels and activities of regulatory enzymes of carbohydrate metabolism were investigated.Most of the metabolic enzymes investigated (creatine kinase, glycogen phosphorylase, phosphofructokinase l, pyruvate kinase, lactate dehydrogenase) showed no differences in total cellular activities between control and l-day-prestimulated TA rabbit muscles. However, significant increases were found in the 24h-stimulated muscle for glycogen synthase (1.5-fold), hexoquinase (3-fold) and phosphofructokinase 2 (3.5-fold). These metabolic enzymes have not been studied in human samples, except glycogen phosphorylase and glycogen synthase which modify their active forms in response to exercise.As expected, muscular contraction resulted in a pronounced reduction in PCr and glycogen concentration in non pre-stimulated or non trained muscle, while lactate concentration increased severa1 times. Intermediate metabolites modify their concentration in different ways.Any changes in metabolites concentration after pre-stimulation or training haven 't been observed during exercise.Metabolic concentration of glucose 1,6-P(2) and fructose 2,6-P(2) in control muscle showed a transient elevation, while these metabolites in pre-stimulated muscle were permanently elevated.In humans, only fructose 2,6-P(2) was affected by exercise and training. During exercise, prior to training, fructose 2,6-P(2) was reduced. The effect of training was to eliminate the exercise reduced change in this bisphosphate. Although glucose J,6-P(2) appeared to be persistently reduced with training, the magnitude was not sufficient to result in a significant change.As a consequence of a short term training, by electrical stimulation or exercise, skeletal muscle adapts its metabolism. Adaptative metabolic changes consist of glycogen and PCr sparing effect and the use of glucose as the main fuel through aerobic glycolisis.

OBJETIVO.-Caracterizar la respuesta del TA sometido a EBF por tiempo breve para estudiar la instauración de fatiga muscular y su recuperación, determinar si la fatiga es de corta o larga duración y observar qué parámetros se modifican a fin de encontrar una causa para esta fatiga y su recuperación.MATERIALES Y MÉTODOS.-El TA de conejos hembra, New Zealand, se estimuló con electrodos implantados a ambos lados del nervio peroneo en pata izquierda, la contralateral quedó como control. El modelo contempló músculos sin estimular (control), estimulados por 20 s, 1-5-15 y 30 min, con descansos de 30 min y 3 h y, un test final de 20 s de estimulación. Se calculó IF con test de Burke, se registró amplitud de onda M, se realizó gradiente de sacarosa de RS, se valoró MDA en RS y se valoró metabolitos de vía glucogenolítica y glucolítica, además de ATP, PCr y creatina. Se calculó promedio &#61617; DE, se usó ANOVA y se fijó un P<0,05.RESULTADOS.-Según el test de Burke los TA más fatigados fueron del grupo 15'30' (P<0,001) y no se recuperó con 3 h de descanso; la onda M tuvo una disminución de amplitud en todos los tiempos (P<0,001) y no se recuperó con 3h de descanso; según el gradiente de sacarosa el RS no experimentó daño estructural; según valores de MDA no hubo daño oxidativo en membranas de RS; la estimulación disminuyó la concentración de ATP y no se recuperó con el descanso (P<0,001); el glucógeno disminuyó (P<0,001)y sólo se recuperó con 3h de descanso; la glucosa aumenta con la estimulación y descanso (P<0,001) pero retorna a valor control con 3h de descanso; el lactato inicialmente aumenta (P<0,001) pero disminuye a nivel control con 30 min de estimulación, con el descanso retorna a valor control; el pH disminuye (P<0001) pero a los 30 min está igual que control, con el descanso recupera el valor control; la utilización del ATP iniciamente aumenta pero luego disminuye; el flujo por las vías glucogenolítica y glucolítica en principio aumenta pero luego se enlentece; los nucleótidos totales están bajos en todos los casos.CONCLUSIONES.-La fatiga muscular provocada por la EBF se asocia fundamentalmente a la disminución de ATP provocada por una disminución de las reservas de glucógeno, bloqueo de la glucogenólisis y glucólisis y aumento de la concentración de H+. La pérdida de nucleótidos podría deberse a una transformación a IMP y degradación de este. La disminución de ATP es estímulo modulador sobre canales de K+ y Cl- (ClC-1) que se abren y permiten la salida de K+ y el ingreso de Cl- lo que provoca, en el primer caso una depolarización y en el segundo caso una hiperpolarización del sarcolema, dando origen a una disminución de la excitabilidad del sarcolema. Si el sarcolema se torna inexcitable no se abren canales de Ca2+ (DHP) de túbulo T dependientes de voltaje y canales de Ca2+ (RyR) de vesículas laterales de RS, lo cual conduce a que el Ca2+ no se libere para desencadenar la contracción muscular, por su unión a troponina C. Proponemos que el estrés metabólico provocado por la EBF tiene por consecuencia un bloqueo de la actividad bioeléctrica del sarcolema, dando tiempo a la recuperación metabólica de las fibras musculares e impidiendo un daño irreversible. La bomba Ca2+ - ATPasa es la que utiliza la mayor parte de la energía almacenada en el ATP, de manera que una disminución de ATP provoca un aumento de Ca2+ en el sarcoplasma que puede conducir a la aparición de rigor y daño celular. Con nuestro modelo las fibras musculares que están en este peligro son fundamentalmente las tipo IIB y posiblemente algunas del tipo IIA. La fatiga lograda en nuestro modelo es de corta duración, dadas las recuperaciones observadas en algunas mediciones y porque no hubo daño estructural en RS.

La muñeca es una articulación compleja con un mecanismo de estabilización muy complicado. Se conocen bien las estructuras anatómicas que aseguran una correcta transmisión de cargas a través de ella de un modo estático, se ignoran, en cambio, muchos de los mecanismos dinámicos neuromusculares que modulan dicha transmisión de forma óptima. La evolución natural de una lesión ligamentosa que ocasiona inestabilidad en el carpo, suele ser una artrosis generalizada e incapacitante para el enfermo. Sin embargo, no son raros los casos en que una lesión ligamentosa no cursa con dolor ni causa una gran incapacidad funcional. En estos casos, se ha postulado la posibilidad de que la acción muscular ha compensado el fallo de función ligamentosa, evitando de esta manera que se produzca una inestabilidad articular. Para valorar la influencia que tienen los músculos periarticulares en la posición y orientación de los huesos del carpo cuando los ligamentos primarios fallan, hemos realizado un estudio con veinte antebrazos de cadáver criopreservados, que previamente no presentaban ninguna lesión ligamentosa ni ósea que pudiera alterar el resultado del estudio. Simulamos la contracción muscular mediante la carga axial de los músculos motores directos de la muñeca (FCR, FCU, APL, ECRL y ECU), de manera proporcional al área de sección fisiológica y actividad electromiográfica de cada músculo, antes y después de crear una inestabilidad escafolunar en diez antebrazos, y una inestabilidad lunopiramidal en otros diez. El movimiento que presentan los huesos del carpo se registra a través de un dispositivo de rastreo en las tres direcciones del espacio, mediante unos sensores colocados en escafoides, piramidal y hueso grande; comparamos situaciones similares de carga muscular, antes y después de cada inestabilidad con el test de Wilcoxon. En los casos con inestabilidad escafolunar, observamos que la acción de los músculos supinadores de la fila distal (ECRL y APL) no altera significativamente el movimiento de los huesos del carpo después de producir la disociación. El FCU, aunque es un supinador tiene un efecto negativo sobre esta articulación, ya que produce rotaciones opuestas en el escafoides y el piramidal aumentando la disociación. La contracción aislada del ECU, produce una pronación de la fila proximal y distal, que desestabiliza al escafoides en los tres planos del espacio, produciendo la típica subluxación rotatoria del escafoides. El FCR, aunque es un pronador de la fila distal y del piramidal, produce una supinación en el escafoides, con lo que provoca un acercamiento dorsal de la pareja piramidal-semilunar al escafoides, relajando la articulación, por lo que su efecto es beneficioso para este tipo de inestabilidad. En cuanto a la inestabilidad lunopiramidal, el efecto de los músculos supinadores de forma aislada (APL, ECRL y FCU) aumenta la flexión del piramidal y produce una supinación de la pareja escafoides-semilunar provocando una incongruencia articular y el típico resalte de esta inestabilidad. En cambio, el efecto aislado del ECU, produce cambios en la movilidad de los huesos del carpo que benefician a la articulación lunopiramidal, manteniéndola reducida. Por lo tanto, podemos concluir que ante una inestabilidad escafolunar dinámica, la fisioterapia de la mano debería basarse en la inhibición del ECU y del FCU y en el entrenamiento propioceptivo del ECRL, APL y FCR; en cambio, cuando existe una inestabilidad lunopiramidal hay que potenciar la contracción isométrica del ECU, e inhibir la acción de los músculos supinadores (APL, ECRL y FCU). Por otra parte, la manera de ferulizar la muñeca sería forzando una supinación intracarpiana y una desviación cubital de la muñeca en los casos con lesión aguda parcial del ligamento escafolunar, y mediante una pronación intracarpiana en los casos con lesión aguda parcial del ligamento lunopiramidal. / Twenty cadaveric forearms were tested using a wrist testing apparatus designed to investigate the mechanisms of muscle stabilization of the wrist. In ten specimens we created a scapholunate ligament disruption, while another ten we did a lunotriquetral dissociation. The specimens were set in a jig allowing the distal row to migrate proximally and rotate around the axis of pronosupination. Five wrist motor tendons (FCR, FCU, ECU, ECRL and APL) were loaded with specific weights. Reactive rotations of the scaphoid, triquetrum and capitate were measured by an electromagnetic motion tracking device before and after sectioning specific carpal ligaments. We compared similar situations of load before and after creating the dissociation with the Wilcoxon test. With scapholunate dissociation the action of supinator muscles (ECRL and APL) do not alter the movement of the carpal bones; the FCU has a negative effect on the scapholunate joint, as it produces opposite rotations between the scaphoid and lunate that increase the instability. Individual loading of ECU induces a pronation of the distal and proximal row, that destabilizes the scaphoid in the three space planes, producing the typical rotary subluxation of the scaphoid. The FCR has a supination effect on the scaphoid while it pronates the triquetrum and the distal row, this keeps the scapholunate joint closed. With the disruption of the lunotriquetral ligaments, individual loading of the supinator muscles (APL, ECRL and FCU), increases significantly the amount of flexion and supination exhibited by the triquetrum, this produces a joint incongruity that determines the presence of the typical lunotriquetral clunking. However, the ECU protects against carpal collapse, keeping the joint reduced. In conclusion, we can suppose that hand therapy in dynamic scapholunar dissociations should aim at proprioceptionally training the ECRL, APL and FCR muscles and an inhibition of ECU and FCU; while in dynamic lunotriquetral dissociations we must emphasize isometric contraction of the ECU and inhibit the action of the supinator muscles. Anyway, splinting of the wrist should be with intracarpal supination and wrist ulnar deviation in case of partial injury of scapholunate ligament, and with intracarpal pronation in case of partial injury of lunotriquetral ligament.

Protein nitration is considered as a marker of reactive nitrogen species formation. Heme oxygenases (HOs) are important for the defence against oxidative stress. We evaluated the involvement of the neuronal (nNOS), the endothelial (eNOS), and the inducible (iNOS) in nitrotyrosine formation and localitzation, and both the expression and funcional significance (HO inhibition and contractility studies) of HOs in sepsis-induced muscle contractile dysfunction. Sepsis was elicited by injecting rats and transgenic mice deficient in either nNOS, eNOS, or iNOS isoforms with E.Coli lipolysaccharide (LPS). Nitrotyrosine formation and HO expressions were assessed by immunoblotting. Oxidative stress was assessed measuring protein oxidation, lipid peroxidation, and muscle glutathione. We conclude that protein tyrosine nitration occurs in normal muscles, and sepsis-mediated increase in nitrotyrosine formation is limited to the mitochondria and membrane muscle fractions. The iNOS isoform is mostly involved in nitrotyrosine formation. HOs protect normal and septic muscles from the deleterious effects of oxidants. / En un model de sepsi de disfunció diafragmàtica, s´ha avaluat el paper de les sintetases de l'òxid nítric (NOS) en la formació i localitzacio de 3-nitrotirosina, i l´expressió i significat biològic de les hemo oxigenases (HOs) (inhibidor de les HOs i estudis de contractilitat) davant l' estrès oxidatiu. La sepsi s'induí mitjançant injecció de 20 mg/kg del lipolisacàrid (LPS) d´Escherichia Coli a rates, i a ratolins deficients en les NOS induïble (iNOS), neuronal (nNOS) i endotelial (eNOS). Les proteïnes nitrificades i les HOs es van detectar amb anticossos específics. L' estrès oxidatiu s' avaluà mitjançant l' oxidació proteica, la peroxidació lipídica i el glutation muscular. Concloem que hi han proteïnes nitrificades en el múscul normal i aquestes s'incrementen durant la sepsi en les fraccions mitocondrial i membranar. L'isoforma iNOS és majorment responsable de la formació de nitrotirosina. Les HOs protegirien el múscul normal i sèptic dels efectes deleteris dels oxidants.