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FISIOLOGÍA
DEL MÚSCULO
- Los movimientos coordinados se
efectúan gracias a los músculos,
formados por céllulas que pueden
cambiar su longitud.
- MÚSCULO
ESQUELÉTICO
- Organo formado por
células musculares
esqueléticas y tejido
conectivo
- Estructura
- Tejido conectivo
- Endomisio: Tejido conectivo
que reviste cada célula
muscular en una envoltura
- Tendones: Tejido conectivo que se
continúa con el tejido fibroso y
forman el anclaje del músculo al
hueso
- Esencial para la transmisión
de la fuerza generada por las
células musculares al
esqueleto
- Esencial para la transmisión
de la fuerza generada por las
células musculares al
esqueleto
- Endomisio: Tejido conectivo
que reviste cada célula
muscular en una envoltura
- Células musculares
- Se agrupan en haces
o fascículos
- Perimisio: Cubierta conectiva
que envuelve las células
musculares
- FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA Células largas
(fibras), multinucleadas y cilíndricas (longitud
1mm -4cm; diámetro 5-100 micras)
- Estructura celular
- Membrana externa: sarcolema
- Citoplasma: sarcoplasma
- Miofibrillas: haces finos de
fibrillas (ocupan casi la
totalidad del citoplasma
- Miofilamentos: fibras mucho mas
delgadas que conforman las
miofibrillas
- Estructura molecular
- Miofilamentos finos
- Proteína: Actina G :
Proteína globular. Se
polimeriza hasta 400,
forma dos hileras fibrosas
o trenzadas entre sí
creando la actina fibrilar o
actina F.
- Tropomiosina
- Troponina: Formada por 3
subunidades: troponina C
(une iones calcio), troponina T
(se une a la tropomiosina) y
troponina I (función
inhibidora o bloqueadora
sobre la actina)
- Proteína: Actina G :
Proteína globular. Se
polimeriza hasta 400,
forma dos hileras fibrosas
o trenzadas entre sí
creando la actina fibrilar o
actina F.
- Miofilamentos gruesos
- Proteína miosina: Formada
por 2 cadenas polipeptídicas
enrrolladas entre sí con foma
de bastón
- Meromiosina pesada
globular, con 2 partes:
cabeza (S1) y cuello (S2)
- Meromiosina ligera:
cola (S3)
- Meromiosina pesada
globular, con 2 partes:
cabeza (S1) y cuello (S2)
- Proteína miosina: Formada
por 2 cadenas polipeptídicas
enrrolladas entre sí con foma
de bastón
- Miofilamentos finos
- Estructura molecular
- Sarcómeros: Subunidades repetidas
longitudinalmente en las que se
alinean las miofibrillas y es la unidad
funcional del músculo estriado
- Bandas (visibles al microscopio
- Longitud 2 micras,
delimitadas por discos Z
(líneas Z)
- Banda A: Segmento del
sarcómero que recorre toda
la longitud de
miofilamentos gruesos
- Banda I: Parte de
trayecto de
miofilamentos finos
- Banda H: Región media de
miofilamentos gruesos que no
superponen con los finos, en el
centro se encuentra la línea M
- Longitud 2 micras,
delimitadas por discos Z
(líneas Z)
- Bandas (visibles al microscopio
- Miofilamentos: fibras mucho mas
delgadas que conforman las
miofibrillas
- Sistema de
membranas internas
- Retículo sarcoplásmico: Retículo
endoplásmico que carece de
ribosomas
- Triada: Formada por 2 cisternas
terminales del retículo sarcoplásmico,
situada una a cada lado de los túbulos
T. Permite el desplazamiento del
impulso electrico por el túbulo T para
estuimular las membranas del retículo
endoplásmico
- Triada: Formada por 2 cisternas
terminales del retículo sarcoplásmico,
situada una a cada lado de los túbulos
T. Permite el desplazamiento del
impulso electrico por el túbulo T para
estuimular las membranas del retículo
endoplásmico
- Túbulos T: largos y estrechos se
ramifican y extienden por toda la
célula
- Transmisión y despolarización
eléctrica desde la superficie hacia
el interior de la célula, regulando la
movilización de calcio (Ca++)
- contracción muscular
- Retículo sarcoplásmico: Retículo
endoplásmico que carece de
ribosomas
- Membrana externa: sarcolema
- Estructura celular
- Se agrupan en haces
o fascículos
- Epimisio: Lámina gruesa
que constituye el músculo
entero
- Tejido conectivo
- Organo formado por
células musculares
esqueléticas y tejido
conectivo
- TRANSMISIÓN
NEUROMUSCULAR
- Sinapsis neuromuscular: Sinápsis
entre la fibra muscular esquelética y
la terminación del axón de la
motoneurona
- Actividad contráctil: es
generada por el
potencial de acción en
una neurona motora y su
comunicación (sinapsis)
con la fibra muscular
- Estructura de
la placa motora
- Neurona motora
presináptica
- Terminaciones
axónicas tienen
múltiples vesículas
rellenas de acetilcolina
- Terminaciones
axónicas tienen
múltiples vesículas
rellenas de acetilcolina
- Hendidura
sináptica
- Separa la
terminación
presináptica de la
fibra muscular, tiene
matríz amorfa rica en
mucopolisacáridos
donde se encuentran
las
acetilcolinesterasas
(enizmas encargadas
de degradar la
acetilcolina)
- Separa la
terminación
presináptica de la
fibra muscular, tiene
matríz amorfa rica en
mucopolisacáridos
donde se encuentran
las
acetilcolinesterasas
(enizmas encargadas
de degradar la
acetilcolina)
- Fibra muscular
(elemento
postsináptico)
- Pliegues de unión o
pliegues sinápticos:
Invaginaciones en la
zona sináptica. En
sus crestas se
encuentran los
receptores
colinérgicos
nicotínicos en alta
densidad
- Pliegues de unión o
pliegues sinápticos:
Invaginaciones en la
zona sináptica. En
sus crestas se
encuentran los
receptores
colinérgicos
nicotínicos en alta
densidad
- Neurona motora
presináptica
- Mecanismo de
transmisión
neuromuscular
- a) Llegada del potencial de
acción - apertura de canales de
calcio (Ca++), entra al interior del
axón y hay liberación de
acetilcolina por exocitosis.
- b) La liberación de la
acetilcolina es cuántica, se
liberan 5,000 - 10,000 moléculas
por cada potencial de acción
- c) La acetilcolina se difunde rápidamente
por la hendidura y se une a los receptores
nicotínicos de la placa motora terminal. La
unión acetilcolina-receptor produce un
cambio conformacional que permite el flujo
de iones de sodio (Na+) y potasio (K+) a favor
de sus correspondientes gradientes
electroquímicos
- d) La unión de la acetilcolina al
receptor es reversible. Se degrada
por la 5-cetilcolinesterasa que la
desdobla en acetato y colina. La
colina es recaptada por el terminal
presináptico y el acetato difunde
hacia el líquido extracelular.
- d) La unión de la acetilcolina al
receptor es reversible. Se degrada
por la 5-cetilcolinesterasa que la
desdobla en acetato y colina. La
colina es recaptada por el terminal
presináptico y el acetato difunde
hacia el líquido extracelular.
- c) La acetilcolina se difunde rápidamente
por la hendidura y se une a los receptores
nicotínicos de la placa motora terminal. La
unión acetilcolina-receptor produce un
cambio conformacional que permite el flujo
de iones de sodio (Na+) y potasio (K+) a favor
de sus correspondientes gradientes
electroquímicos
- b) La liberación de la
acetilcolina es cuántica, se
liberan 5,000 - 10,000 moléculas
por cada potencial de acción
- Fenómenos
eléctricos en la
unión
neuromuscular
- Potencial de placa motora: Cambio de
permeabilidad celular debido al
intercambio de Na+ y K+ a través de un
mismo canal de la membrana celular,
produciendo una despolarización local
de la placa motora
- Su amplitud depende del número de
receptores colinérgicos activados. La
corriente se transmite a las regiones
adyacentes de membrana, provocando
la despolarización.
- Puede ocurrir liberación de acetilcolina
de forma espontánea, provocando
pequeñas despolarizaciones
espontáneas ("potenciales miniatura de
la placa motora"), no producen potencial
de acción
- Puede ocurrir liberación de acetilcolina
de forma espontánea, provocando
pequeñas despolarizaciones
espontáneas ("potenciales miniatura de
la placa motora"), no producen potencial
de acción
- Su amplitud depende del número de
receptores colinérgicos activados. La
corriente se transmite a las regiones
adyacentes de membrana, provocando
la despolarización.
- Potencial de placa motora: Cambio de
permeabilidad celular debido al
intercambio de Na+ y K+ a través de un
mismo canal de la membrana celular,
produciendo una despolarización local
de la placa motora
- a) Llegada del potencial de
acción - apertura de canales de
calcio (Ca++), entra al interior del
axón y hay liberación de
acetilcolina por exocitosis.
- Sinapsis neuromuscular: Sinápsis
entre la fibra muscular esquelética y
la terminación del axón de la
motoneurona
- CONTRACCIÓN
MUSCULAR
- Teoría del deslizamiento de los
filamentos
- La contracción se produce por deslizamiento de los filamentos
gruesos y finos entre sí. Esta interdigitación de los filamentos
produce una disminución de longitud del sarcómero. Durante
el acortamiento del sarcómero, los discos o líneas Z se acercan
uno a otro, aproximándose entre sí
- Este modelo propone que los filamentos finos se mueven sobre los
gruesos. Este desplazamiento es posible por la unión entre las cabezas
de miosina con puntos activos o complementarios de la molécula actina.
La formación de uniones, a través de puentes cruzados, entre la actina y
la miosina que se activan y desactivan cíclicamente constituye el proceso
que conduce al acortamiento del músculo durante la contracción
- Este modelo propone que los filamentos finos se mueven sobre los
gruesos. Este desplazamiento es posible por la unión entre las cabezas
de miosina con puntos activos o complementarios de la molécula actina.
La formación de uniones, a través de puentes cruzados, entre la actina y
la miosina que se activan y desactivan cíclicamente constituye el proceso
que conduce al acortamiento del músculo durante la contracción
- La contracción se produce por deslizamiento de los filamentos
gruesos y finos entre sí. Esta interdigitación de los filamentos
produce una disminución de longitud del sarcómero. Durante
el acortamiento del sarcómero, los discos o líneas Z se acercan
uno a otro, aproximándose entre sí
- Contracción muscular: Excitación eléctrica por la
estimulación de fibras nerviosas motoras, provocando un
potencial de acción muscular, extendiéndose a lo largo de
toda la membrana o sarcolema.
- Mecanismo cíclico de formación y
eliminación de puentes cruzados.
(4 etapas)
- a) Músculo en reposo: la cabeza de la
miosina está unida a ADP+Pi pero no a la
actina (miosina cargada). Cuando forma
el complejo con actina (actomiosina) se
inicia la contracción
- b) Al tener el complejo actomiosina, el
ADP y el Pi se liberan rápidamente de la
cabeza de la miosina, se produce
cambio conformacional de la propia
cabeza y ésta se dobla 45° con la actina
- c) Después del desplazamiento, la unión
entre las 2 moléculas es fuerte y los
filamentos permanecen unidos. Para
separarse, se incorpora ATP a la cabeza
de la miosina y la hidrólisis del ATP
- d) La energía liberada por la hidrólisis rápida del ATP lleva a
la cabeza de la miosina a su posición original. Los ciclos se
repiten mientras no se agote la capacidad de acortamiento
del sarcómero, ni el ATP. La actividad cíclica (formación y
desaparición de los puentes cruzados) asegura que la
fuerza ejercida por los filamentos gruesos sobre los finos
se mantiene durante la contracción
- d) La energía liberada por la hidrólisis rápida del ATP lleva a
la cabeza de la miosina a su posición original. Los ciclos se
repiten mientras no se agote la capacidad de acortamiento
del sarcómero, ni el ATP. La actividad cíclica (formación y
desaparición de los puentes cruzados) asegura que la
fuerza ejercida por los filamentos gruesos sobre los finos
se mantiene durante la contracción
- c) Después del desplazamiento, la unión
entre las 2 moléculas es fuerte y los
filamentos permanecen unidos. Para
separarse, se incorpora ATP a la cabeza
de la miosina y la hidrólisis del ATP
- b) Al tener el complejo actomiosina, el
ADP y el Pi se liberan rápidamente de la
cabeza de la miosina, se produce
cambio conformacional de la propia
cabeza y ésta se dobla 45° con la actina
- a) Músculo en reposo: la cabeza de la
miosina está unida a ADP+Pi pero no a la
actina (miosina cargada). Cuando forma
el complejo con actina (actomiosina) se
inicia la contracción
- Papel del Ca++ en la
regulación de los enlaces
actina-miosina
- Troponina C tiene 4 lugares de unión con el
calcio: 2 de alta afinidad que fijan Ca++ y
Magnesio (Mg++), 2 de baja afinidad que fijan
exclusivamente Ca++. La activación de la
troponica C forma el complejo actomiosina,
puentes cruzados.
- El cambio de concentración del Ca++ en los
miofilamentos, hace que tenga la función de
interruptor. En el músculo relajado la concentración
es muy baja, al activarse se puede incrementar hasta
1,000 veces, formando un máximo de puentes
cruzados
- El cambio de concentración del Ca++ en los
miofilamentos, hace que tenga la función de
interruptor. En el músculo relajado la concentración
es muy baja, al activarse se puede incrementar hasta
1,000 veces, formando un máximo de puentes
cruzados
- Troponina C tiene 4 lugares de unión con el
calcio: 2 de alta afinidad que fijan Ca++ y
Magnesio (Mg++), 2 de baja afinidad que fijan
exclusivamente Ca++. La activación de la
troponica C forma el complejo actomiosina,
puentes cruzados.
- Acoplamiento
excitación-contracción
- Ca++ en la formación
de puentes cruzados.
- Exitación celular, de la que es
manifestación el potencial de
acción, se propaga con rapidez
por la membrana celular
- Túbulos T y Retículo sarcoplásmico
- triadas
- Membrana de túbulos T y de las cisternas
contienen proteínas integrales de la
membrana, que funcionan como canal de
Ca++ hacia el citosol.
- La señal eléctrica (de orden de contracción)
situada en la membrana de la fibra pasa a señal
química (Ca++) en el citoplasma celular
- La señal eléctrica (de orden de contracción)
situada en la membrana de la fibra pasa a señal
química (Ca++) en el citoplasma celular
- Membrana de túbulos T y de las cisternas
contienen proteínas integrales de la
membrana, que funcionan como canal de
Ca++ hacia el citosol.
- Túbulos T y Retículo sarcoplásmico
- triadas
- Exitación celular, de la que es
manifestación el potencial de
acción, se propaga con rapidez
por la membrana celular
- Ca++ en la formación
de puentes cruzados.
- Teoría del deslizamiento de los
filamentos
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