Contracción del músculo esquelético

Pregunta	Respuesta
¿Cuál es, apróximadamente, el porcentaje del cuerpo de músculo esqulético y músculo liso y cardíaco?	Aprox. del 40 y 10%, respectivamente.
¿Cómo están invervadas las fibras musculares?	Excepto de un 2%, se hallan inervadas por una sola terminación nerviosa localizada en el centro de la fibra.
¿Qué es el sarcolema?	Es una membrana fina que envuelve a la fibra musculoesquelética.
¿Cómo está formado el sarcolema?	Por la membrana plasmática, y una capa delgada de polisacárido que contiene colágeno. En cada extremo de la fibra, la capa delgada se fusiona con una fibra tendinosa; estas últimas se fusionan y forman los tendones, que insertan los músculos a los huesos.
¿Qué son las bandas I?	Bandas claras que contienen actina y son isótropas a la luz polarizada.
¿Qué son las bandas A?	Son bandas oscuras que contienen filamentos de miosina y son anisótropas a la luz polarizada.
¿A qué se le denominan puentes cruzados?	A unas proyecciones que se originan a los lados de los filamentos de miosina (microfotografía electrónica).
¿Qué produce la interacción entre los puentes cruzados y la actina?	Produce la contracción.
¿Cómo está formado el disco Z?	Por proteínas filamentosas distintas de los filamentos de actina y miosina, atraviesa las miofibrillas y también pasa desde unas miofibrillas a otras, uniéndolas entre sí a lo largo de toda la longitud de la fibra muscular.
¿A qué se le denomina sarcómero'	A la porción de la miofibrilla (o de la fibra muscular entera) que está entre dos discos Z sucesivos.
¿Cuál es la longitud de un sarcómero?	Aprox. 2 micras.
¿Qué mantiene la relación de yuxtaposición entre los filamentos de actina y misoina?	Una proteína denominada titina, una de las mayores protreicas del cuerpo.
¿A qué contribuye la titina?	A que funcione la maquinaria contráctil del sarcómero.
¿Cómo son los extramos de la titina?	Un extremo es elástico y está unido al disco Z; para actuar a modo de muelle y con una longitud que cambia según el sarcómero se contrae y se relaja. La otra parte de la molécula de titina la une al grueso filamento de miosina.
¿Qué hay entre los espacios de las miofribillas?	Un líquido intracelular denominado sarcoplasma. También mitocondrias que le proporcionan ATP.
¿Qué contiene el sarcoplasma?	Grandes cantidades de potasio, magnesio, fosfato y múltiples enzimas proteicas.
¿Qué es el retículo sarcoplásmico?	Es el retículo que rodea a las miofibrillas.
¿Qué función tiene el retículo sarcoplásmico?	Regular el almacenamiento, liberación y recapacitación de calcio, contribuyendo a controlar la contracción muscular.
¿Cuál es el mecanismo general de la contracción muscular?	1. Potencial de acción viaja a lo largo de una fibra. 2. Se secreta acetilcolina. 3. La acetilcolina actúa en una zona para abrir canales de cationes. 4. Ingresa Na+ (despolarización), lo que conduce a que inicie un potencial de membrana porque se abrieron los canales Na activados por voltaje. 5. El potencial de acción viaja en la fibra muscular de la misma forma que en las nerviosas. 6. Se despolariza la membrana muscular y el retículo sarcoplásmico libera calcio. 7. Ca++ inician el proceso contráctil. 8. Cesa la contracción muscular después de una fracción de segundo, los Ca++ son bombeados hacia el retículo por una bomba Ca++ de la membrana.
¿Cómo se constituye el proceso contráctil?	Los iones calcio inician fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina, haciendo que e deslicen unos sobre otros en sentido longitudinal
Explica el mecanismo de deslizamiento de los filamentos.	En el estado contraído estos filamentos de actina han sido traccionados hacia dentro entre los filamentos de miosina, de modo que sus extremos se superponen entre sí en su máxima extensión. Además, los discos Z han sido traccionados por los filamentos de actina hasta los extremos de los filamentos de miosina
¿Queé hace que los filamentos de actina se deslicen hacia dentro entre los filamentos de miosina?	Por las fuerzas que se generan por la interacción de los puentes cruzados que van desde los filamentos de miosina a los filamentos de actina, cuando un potencial de acción viaja.
¿Cuál es el peso molecular de una molécula de miosina?	Aprox. de 480,000
¿Cómo está formada una molécula de miosina?	Por seis cadenas polipeptídicas, dos cadenas pesadas (cabeza y cola) y cuatro cadenas ligeras (cabeza); estas últimas ayudan a controlar la función de la cabeza durante la contracción.
¿Cómo está formado el filamento de miosina?	Por 200 o más moléculas de miosina.
¿Qué forman los brazos y cabezas en conjunto?	Los puentes cruzados, que son flexibles en las bisagras: una en el punto en el que el brazo sale del cuerpo y el otro en el que la cabeza se une al brazo.
Menciona una característica esencial de la cabeza de miosina:	Actúa como una enzima adenosina trifosfatasa (ATPasa), lo que permite que se escinda el ATP y se utilice para aportar energía al proceso de contracción.
¿Qué es el esqueleto de una molécula de actina?	Una molécula de la proteína F-actina bicatenaria
¿Por qué están formadas las hebras de doble hélice de F-actina?	Por moléculas de G-actina polimerizadas, a las que se une ADP.
¿Qué son las moléculas de tropomiosina?	Están enrolladas en espiral alrededor de los lados de la hélice de F-actina. En reposo, recubren los puntos activos de las hebras de actina, inhibiendo la contracción.
¿Cuál es la función de la troponina?	Unida a los lados de la tropomiosina, se compone de tres subunidades: Troponina I: afinidad por la actina. Troponina T: afinidad por la actina. Troponina C: afinidad por iones calcio, lo que se cree inicia el proceso de contracción.
¿Qué inhibe al filamento de actina?	El complejo troponina-tropomiosina.
¿Qué activa al filamento de actina?	Los iones calcio
¿Qué dice la teoría de la cremallera o del trinquite de la contracción?	El mecanismo mediante el que interactúan los puentes cruzados y la actina, produciendo la contracción.
¿A qué se le denomina golpe activo?	A la nueva alineación de fuerzas que hace que la cabeza se desplace hacia el brazo y arrastre con ello al filamento de actina.
Define el efecto Fenn	Cuanto mayor sea la magnitud de trabajo que realiza un músculo, mayor será la cantidad de ATP que se escinde.
¿En qué consiste el efecto Fenn?	1. Las cabezas de los puentes se unen al ATP. 2. Las cabezas de miosina se unen a los puntos activos de los filamentos de actina. 3. Se genera un golpe activo al desplazarse hacia el brazo la cabeza del puente. 4. La cabeza se separa de la actina al liberarse ADP que se une a una nueva molécula de ATP. 5. Se escinde una nueva molécula de ATP para iniciar el ciclo. 6. Cuando la cabeza está comprimida se una de nuevo a la actina para un nuevo ciclo de golpe activo.
Importante:	El efecto de la cantidad de superposición de los filamentos de actina y miosina determina la tensión desarrollada por el músculo en contracción,
¿Con qué fuerza se contrae un músculo que estaba en reposo?	Con una fuerza próxima a la fuerza máxima.
¿Qué es la tención activa?	Aumento de la tensión durante una contracción.
¿Qué pasa con la tensión cuando el músculo es distendido más allá de lo normal?	La tensión activa de reduce.
A medida que aumenta la carga, ¿cómo se hace la velocidad de contracción?	Se vuelve más lenta.
Importante:	Un músculo esquelético se contrae rápidamente cuando lo hace frente a una carga nula, hasta un estado de contracción completa en aproximadamente 0,1 s para un músculo medio.
Importante:	La fuerza neta de que se dispone para producir la velocidad de acortamiento está reducida de manera proporcional.
Define trabajo	Cuando el músculo se contrae contra una carga, transfiriendo energía. T= CD T es trabajo, C es la carga y D la distancia del movimiento que se opone a la carga.
¿Para qué es necesaria la energía en la contracción muscular?	1. Bombear Ca++ desde el sarcoplasma hacia el interior. 2. Bombear Na+ y Ka+ a través de la membrana de la fibra muscular para mantener el entorno adecuado para la propagación de potenciales.
¿Cuáles son las fuentes de energía utilizadas en la contracción?	1. Fosfocreatina para reconstruir el ATP. 2. Glucólisis del glucógeno almacenado en las células musculares. Importante porque se puede producir sin O2, manteniendo la contracción durante muchos segundos, y porque es aprox. 2.5 veces más rápido formar ATP por este proceso. 3. Metabolismo oxidativo. Más del 95% de la energía utilizada en la contracción sostenida a largo plazo.
Importante:	Habitualmente se desarrolla una eficiencia máxima cuando la velocidad de contracción es de aproximadamente el 30% de la velocidad máxima.
¿Cómo se pueden demostrar las característias de la contracción muscular?	Desencadenando espasmos musculares únicos mediante la excitación eléctrica instantánea del nervio que inerva al músculo o haciendo un estímulo eléctrico a través del propio músculo.
¿Cuándo la contracción muscular es isométrica?	Cuando no se acorta la contracción. Registra los cambios de la fuerza de la propia contracción muscular con independencia de la inercia de la carga. Se utiliza la mayoría de las veces cuando se comparan las características funcionales de diferentes tipos de músculo.
¿Cuándo la contracción muscular es isotónica?	Cuando la contracción sí se acorta. Las características dependen de la carga contra la que se contrae el músculo, así como de la inercia de la carga.
Espasmos isométricos en algunos músculos;	Un músculo ocular, que tiene una contracción isométrica de menos de 1/50 s de duración; el músculo gastrocnemio, que tiene una duración de contracción de aproximadamente 1/15 s, y el músculo sóleo, que tiene una duración de contracción de aproximadamente 1/5 s
¿Cuáles son las características de las fibras lentas (Tipo I, músculo rojo)?	1. Son más pequeñas. 2. Inervadas por fibras nerviosas más pequeñas. 3. Sistema de vascularización más extenso. 4. Número elevado de mitocondrias, mantiene elevado el metabolismo oxidativo. 5. Mioglobina, contiene hierro y da el aspecto rojizo.
Cuáles son las características de las fibras rápidas (Tipo II, músculo blanco)?	1. Son grandes. 2. Retículo sarcoplásmico extenso. 3. Enzimas glucolíticas para liberación de energía por el proceso glucolítico. 4. Vascularización menos extensa. 5. Sin mioglobina.
¿A qué se denomina unidad motora?	A las fibras musculares que son inervadas por una única fibra nerviosa
¿Cómo se superponen las fibras de las unidades motoras?	En microfascículos de 3 a 15 fibras, lo que permite que unidades separadas se contraigan cooperando entre sí.
Define el principio de tamaño:	Las unidades motoras de mayor tamaño con frecuencia tienen una fuerza contráctil hasta 50 veces mayor que las unidades más pequeñas.
¿Por qué es importante el principio de tamaño?	Permite que se produzcan gradaciones de la fuerza muscular durante la contracción débil en escalones pequeños
¿Qué significa sumación?	La adición de los espasmos individuales para aumentar la intensidad de la contracción muscular global.
¿Cómo puede ser la sumación?	Sumación de fibras múltiples: aumento de unidades motoras Sumación de frecuencia: aumenta la frecuencia de la contracción y puede producir tetanización.
¿A qué se le denomina tetanización?	Cuando la frecuencia alcanza un nivel crítico, las contracciones sucesivas finalmente se hacen tan rápidas que se fusionan entre sí, y la contracción del músculo entero parece ser completamente suave y continua. se mantiene el estado contráctil completo sin permitir ninguna relajación entre los potenciales de acción.
¿Cuál es la máxima fuerza de contracción tetánica con una longitud normal?	Entre 3 y 4 kg por cm2
¿A qué se le denomina efecto Treppe o de la escalera?	Cuando la contracción aumenta hasta una meseta. Cuando un músculo comienza a contraerse después de un período de reposo prolongado, su fuerza de contracción inicial puede ser tan pequeña como la mitad de su fuerza entre 10 y 50 contracciones musculares después
¿A qué se le denomina tono muscular?	A la cantidad de tensión en reposo. se debe totalmente a impulsos nerviosos de baja frecuencia que proceden de la médula espinal, controlados por el encéfalo o por los husos musculares en los músculos.
¿A qué se le denomina fatiga muscular?	Al estado de contracción prolongada e intensa. Se debe principalmente a la incapacidad de los procesos contráctiles y metabólicos de las fibras musculares de continuar generando el mismo trabajo.
¿A qué se le denomina hipertrofia de las fibras?	A un aumento del número de filamentos de actina y miosina en cada fibra muscular, dando lugar a aumento de tamaño de las fibras musculares individuales.
¿En qué plazo se puede observar una hipertrofia significativa?	Entre 6 a 1o semanas.
¿Qué ruta importa para la degradación proteica en un músculo que experimenta atrofia?	La ruta de ubicuitina-proteasoma dependiente del ATP.
¿A qué se le denomina hiperplasia de las fibras?	Al aumento del número de fibras.
¿Qué sucede cuando el músculo pierde su inervación?	Se atrofia
¿A qué se le denomina contractura?	Cuando el tejido fibroso que sustituye a las fibras musculares durante la atrofia por denervación también se acorta.
¿Qué hace la formación de macrounidades motoras?	Reduce la fineza del control que se tiene sobre los músculos, aunque permite que los músculos recuperen grados variables de fuerza.
¿A qué se le denomina rigidez cadavérica?	Al estado después de la muerte en el que todos los músculos presentan contractura debido a la pérdida de todo el ATP. Permanece así hasta que las proteínas del músculo se deterioran unas 15-25 h despupes.
¿Qué comprenden las distrofias musculares?	Trastornos hereditarios susceptibles de causar debilidad y degeneración progresiva de las fibras musculares, que son sustituidas por tejido graso y colágeno.
Distrofia de Duchenne	Afecta sólo a los hombres (rasgo recesivo X), y es provocada por la mutación de un gen que codifica distrofina.
Distrofia de Becker	Igualmente provocado por mutaciones del gen que codifica distrofina, pero tiene más esperanza de vida.
¿En qué edades afectan más las distrofias de Duchenne y Becker?	Se calcula que la DMD y la DMB afectan a 1 de cada 5.600 a 7.700 hombres de entre 5 y 24 años de edad.

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