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6 CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO - Coggle Diagram
6 CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO
ANATOMIA FISIOLOGICA DEL MÚC. ESQUELÉTICO
40% del cuerpo es músculo esquelético y 10% músculo liso y cardiaco.
FIBRAS
Formado por fibras de músculo esquelético con diámetro de 10 a 80 um inervadas por una terminación nerviosa cerca del punto medio.
Se extienden a lo largo de toda la longitud del músculo. EXCEPTO el 2% de las fibras.
SARCOLEMA
Fina membrana que envuelve a una fibra musculoesquelética.
Formada por una membrana celular verdadera ---
membrana plasmática
, y una
cubierta externa
formada por polisacáridos con fibrillas delgadas de colágeno.
En sus 2 extremos la capa superficial se fusiona con una fibra tendinosa
MIOFIBRILLAS
Formadas por filamentos de actina (3 000) y miosina (1 500) que se Interdigitan formado las bandas claras y oscuras alternas
Cada fibra muscular contiene miles de miofibrillas
Bandas claras
--- Contienen solo filamentos de actina y se denominan
Bandas I
porque son
isótropas
a la luz polarizada
Bandas oscuras
--- Contienen filamentos de miosina y en los extremos filamentos de actina en el punto donde se superponen con la miosina, se denominan
Bandas A
porque son
anisótropas
a la luz polarizada.
Disco Z
Formados por proteínas distintas a la de actina y miosina. Atraviesan las miofibrillas desde unas a otras uniéndolas
Los extremos de los filamentos de actina están unidos a estos discos.
PUENTES CRUZADOS
Pequeñas proyecciones que se originan en los lados de los filamentos de miosina.
La interacción entre estos puentes y los filamentos de actina produce la
contracción
.
SARCÓMERO
Porción de la miofibrilla que esta entre dos discos Z sucesivos
Cuando la fibra esta contraída tiene una longitud de 2 um y los filamentos de actina se superponen completamente con los filamentos de miosina.
TITINA
Moléculas filamentosas y elásticas que mantienen en su ligar los filamentos de miosina y actina.
SARCOPLASMA
Es el fluido intracelular entre las miofibrillas
Contiene grandes cantidades de potasio, magnesio y fosfato, además de múltiples enzimas proteicas. Muchas mitocondrias paralelas a las miofibrillas
RETÍCULO SARCOPLÁSMATICO
Es un retículo endoplasmático especializado de músculo esquelético
Es importante para la contracción muscular. Las fibras musculares de contracción rápida tienen RS extenso.
MECANISMOS
GENERAL
1 --- Potencial de acción de las fibras nerviosas motoras a una fibra muscular.
5 --- El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la fibra muscular.
6 --- El potencial de acción despolariza la membrana muscular y la electricidad del potencial hace que el RS libere iones calcio que tiene almacenado en su interior.
4 --- La apertura permite que grandes cantidades de iones sodio entre al interior de la membrana, lo que provoca una despolarización local, a su vez hay la apertura de canales de sodio activados por voltaje.
"Inicia un potencial de acción en la membrana"
3 --- La acetilcolina actúa en una zona local de la membrana de la fibra para abrir canales activados por acetilcolina.
7 --- Los iones calcio inician fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina, lo que constituye el proceso contráctil
2 --- El nervio secreta el neurotransmisor acetilcolina
8 --- Después de una fracción de segundos los iones calcio vuelven al RS por una bomba de Ca+. La retirada de calcio desde las miofibrillas hace que cese la contracción muscular.
MOLECULAR
FILAMENTOS DE MIOSINA
La molécula de miosina esta formada por 6 cadenas polipeptídicas --- 2 cadenas pesadas y 4 cadenas ligeras
Las cadenas pesadas se enrollan entre sí en espiral formado un hélice doble denominado COLA, y un extremo se pliega bilateralmente para formar la CABEZA.
Los filamentos de miosina están formados por 200 o + moléculas de miosina.
La cabeza es esencial para la contracción porque actúa como enzima ATPasa.
FILAMENTOS DE ACTINA
Están formados por actina, tropomiosina y troponina
La molécula de F-actina bicatenaria, representada por dos hebras formadas por moléculas de G-actina a las que se les une ADP siendo los puntos activos.
Moléculas de tropomiosina --- enrolladas en espiral alrededor de los lados de la hélice de F-actina. En reposo recubren los puntos activos por lo que no se puede producir la contracción.
Troponina --- complejo de 3 subunidades: troponina I (gran afinidad por la actina), troponina T (gran afinidad por tropomiosina), troponina C (gran afinidad por iones calcio). Este complejo une la tropomiosina a la actina.
ATP PARA LA CONTRACIÓN
Efecto Fenn --- Mayor es la magnitud de trabajo que realiza el musculo, mayor será la cantidad de ATP para formar ADP.
1 --- Antes de que comience la contracción, las cabezas de los puentes cruzados se unen al ATP. La actividad ATPasas de la cabeza de miosina escinede el ATP, ADP y ion fosfato unidos a la cabeza. La formación de la cabeza se extiende hacia la actina pero no se une a ella.
2 --- El complejo troponina-tropomiosina se unen a los iones calcio. La cabeza de la miosina se unen al punto activo.
3 --- El enlace anterior produce que la cabeza se desplace hacia el brazo del puente cruzado --- golpe activo para tirar del filamento de actina.
4 --- El desplazamiento de la cabeza permite la liberación de ADP y el ion fosfato. En el punto de liberación de ADP se une ATP lo que hace que se separe la cabeza de la actina.
5 --- La energía una vez mas comprime la cabeza de nuevo a su situación perpendicular para comenzar un nuevo ciclo de golpe activo.
FUENTES DE ENERGÍA DE LA CONTRACCIÓN
GLUCÓLISIS DEL GLUCÓGENO
Se utiliza para reconstruir tanto el ATP como la fosfocreatina.
La escisión rnzimatica rapida del glucogeno en acido piruvico y acido lactico libera energia que se utiliza para convertir el ADP en ATP.
Las reacciones glucolíticas se pueden producir incluso en ausencia de oxigeno.
Contracción muscular máxima de 1 minuto.
METABOLISMO OXIDATIVO
Combina oxigeno con los productos finales de la glucolisis y otros nutrientes celulares para liberar ATP
Mas del 95% de energía para la contracción procede de esta.
Se consumen carbohidratos, grasas y proteínas para una activad muscular máx.. a muy largo plazo durante 2 a 4 horas. La mayor parte de la energía procede de las grasas.
FOSFOCREATINA
Se utiliza para reconstruir el ATP
Contiene un enlace fosfato de alta energía similar a los enlaces del ATP
Su cantidad es muy pequeña en la fibra muscular, aprox. 5 veces mayor que la de ATP
La energía combinada del ATP Y la fosfocreatina produce una contracción muscular máx. de 5 a 8 segundos.
CARACTERÍSTICAS
Contracción isométrica
--- El musculo no se acorta durante la contracción
Contracción isotónica
--- El musculo se acorta pero la tensión permanece constante durante toda la contracción.
Fibras lentas
--- tipo I, musculo ROJO. Son fibras + pequeñas inervadas por fibras nerviosas + pequeñas, con una vascularización y capilares+ extensos, + mitocondrias, grandes cantidades de mioglobina. Responden lentamente pero con una contracción prolongada.
Fibras rápidas
--- tipo II, musculo BLANCO. Son fibras + grandes para una gran fuerza de contracción, RS extenso, grandes cantidades de enzimas glucolíticas, vascularización menos extensa, menos mitocondrias y déficit de mioglobina.