Ayudantia Fisiologia Muscular
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Iván Rodríguez Núñez.IV°año KinesiologíaAyudante Fisiología General
FISIOLOGÍA MUSCULAR
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IV° año KinesiologíaFisiología General
Antes de comenzar…avisos variosavisos varios Delegado segundo Información actividades CEKUSS. Información cambio programa ayudantía
Unidad Respiratorio.
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HISTOLOGIA
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Fibra muscular Unidad morfo funcional del sistema muscular. 10 y 80 micrómetros de diámetro. Hasta 30 cm de largo. 98% se extienden en toda la longitud del
musculo. Cada una de las fibras esta inervada por una
sola terminación nerviosa.
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Fibra muscular Fibras tipo. I – IIa y IIb
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Fibra muscular: Sarcolema. Membrana celular de la fibra muscular. Membrana celular + endomisio. Tendones musculares y entesis.
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Fibra muscular
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Miofibrillas
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Sarcomero
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Aspectos generales. Titina 3000000 grs/mol. Sarcoplasma. (LIC) Reticulo sarcoplasmico y túbulos T(REL)
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Reticulo sarcoplasmico y túbulos T
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Proteínas contráctiles
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Filamentos de miosina
Múltiples moléculas de miosina 480000 grs/mol.
Molécula de miosina: 2 cadenas pesadas 200000 grs/mol COLA
4 cadenas ligeras 20000 grs/mol CABEZA
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Filamentos de miosina
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Puente cruzado
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Filamento miosina
La longitud es de 1.6 micrómetros No existen cabezas en el centro del filamento
de miosina (0.2 micrómetros)
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Cabeza de miosina ATP asa.
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Filamento de actina Formado por actina, troponina, tropomiosina. 1 micrómetro de longitud. Las bases están insertas en discos Z
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Actina F Actina G polimerizada (42000 grs/mol) 13 en cada revolución. 1 molécula de ADP en cada Actina G (sitios
activos) Se encuentran escalonados. 1 sitio activo cada
2.7 nanómetros.
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Tropomiosina. 70000 grs/mol 40 nanómetro En espiral alrededor de la hélice de actina F. Reposo descansa sobre sitios activos (bloqueo
de unión actina/miosina)
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Troponina Unida a la tropomiosina Troponina I actina Troponina T tropomiosina Troponina C Ca
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Mecanismo de la contracción muscular.
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Placa motora.
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Placa motora Terminal axonico. Hendidura sináptica primaria. Hendidura sináptica secundaria. Unidad motora
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Unidades motoras
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Mecanismo de contracción muscular•Síntesis neurotransmisor
•Se abren canales de calcio
•Movimientos de vesículas (fusión membrana presinaptica)
•Poro, liberación acetilcolina
•Acetilcolina se une a receptores nicotínicos que están en las crestas m.post.
•Forma complejo: consecuencia se abren canales ligando dependientes y entra sodio.
•Se produce una despolarización PPM (potencial local).
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Túbulo T SarcolemaFilamento delgado
Filamento grueso
Triada
Retículosarcoplásmico
Cisternaterminal
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ATP ADP
Ca2+
ATP ADP
Ca2+
Ca2+ 10-5 M
Z
Ca2+ 10-7 M
Z
Z ZBanda A
Banda A
SarcolemaTriada
Túbulo T
Cont
racc
ión
Rela
jaci
ón-
-
-
-
--
+
- - - -- -- --- --+ + +++ ++ ++ +++
+
+
+
+
+
+ + + + +++ ++
+
+
+
+
+
-
- -- -- --- -
-
--
-+
+
+
-
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PDE
PIP2
DAG
IP3
Túbulo T Sarcolema
MembranaTúbulo T Membrana RS
Ca+2
(Receptor de Rianodina)(Receptor de Rianodina)
Cisterna(alta concentración de Ca+2 )
ReceptorReceptorDihidropiridinaDihidropiridina
PASarcoplasma
(Baja concentración de Ca+2) Puente
de unión
La despolarización del Túbulo T activa un Receptor de Dihidropiridina sensible a voltaje que sería una fosfodiesterasa(PDE) de membrana del Túbulo, que forma IP3 y DAG a partir de la hidrólisis de fosfatidilinositol difosfato, un fosfo-lípido de la membrana. IP3 difunde a la cisterna terminal, donde actúa sobre receptores, reacción que permite la aper-tura de canales de Ca2+ en la membrana del RS, que se consideran Receptores de Rianodina. Esto aumenta la concentra-ción de Ca2+ en el sarcoplasma y se activa la contracción.
Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Sarcoplásmico (RS).Sarcoplásmico (RS).
Ca+2
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IV° año Kinesiología
+ + ++ +
+
+
++
+
++
+
++
+
+
+ + ++ +
Z Z ZZ
- - ---
---
--
Túbulos T
RS
El sistema T y el retículosarcoplásmico (RS), en el
músculo relajado
Un potencial de accióndepolariza los túbulos T,liberando calcio del RS.Su unión a la troponina
del filamento delgado, deja libre el sitio activo de la
actina e interacciona la miosinacon la actina y el músculo se contrae
Se restaura la polaridad inicial,y el calcio es transportado
activamente hacia el RS y seproduce la relajación del
sarcómero (músculo)
Ca2+ 10-7M Ca2+ 10-5M Ca2+ 10-7M
Fibra nerviosa
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Interacción ACTINA-MIOSINA Actina es muy afín con la miosina, en
presencia de Mg y ATP. El complejo troponina/tropomiosina mantiene
la estabilidad del complejo. Troponina / tropomiosina bloquea sitios
activos de Actina. Inhibir la inhibición CONTRACCIÓN
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Ca2+
Miosina
Actina
Actina
Sitioactivo
Tropomiosina TpT
TPI
TpC
ContracciónRelajación
Interacción Miosina-Actina
TropomiosinaTroponina
Sitio de uniónde miosina
- Ca2+ + Ca2+
Filamento Delgado
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IV° año KinesiologíaFisiología General
CONTRACCIÓN
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CONTRACCIÓN
(Ca) TROPONINA C (4 Ca)
TROPOMIOSINA
Libera sitios activos de
ActinaContracción
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Teoría “paso a paso de la contracción” (trinquete) Golpe de fuerza Separación automática y vuelta a la
perpendicularida. Nuevo golpe de fuerza. Cada puente cruzado es independiente.
A mayor cantidad de puentes cruzados, mayor fuerza.
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Acontecimientos químicos. Hidroliza ATPADP Efecto fenn: > trabajo--- >ATP hidrolizado. Fuentes de energía ATP. PCR GLUCOLISIS CICLO DE KREBS
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Ciclo del puente transverso de miosina
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CICLO DE LOS PUENTES CRUZADOS
La unión de iones calcio a la troponina C desencadena una variación de conformación del complejo de troponina, que desplaza la molécula de tropomiosina de modo que ya no cubre el sitio de unión para la miosina en la actina. Esto inicia el ciclo de la contracción.
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Ciclo del puente transverso de miosina
Tras el desplazamiento de la molécula de tropomiosina la cabeza de miosina se fija ahora al sitio de unión libre sobre la actina...
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Ciclo del puente transverso de miosina
...lo que causa la liberación de P y ADP por la ATPasa de la cabeza de miosina...
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10 nm
Ciclo del puente transverso de miosina
...y separa la cabeza de miosina de la tensa posición de 90º, por lo que vuelve a su posición de 45º con el bastón de miosina.
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Ciclo del puente transverso de miosina
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Ciclo del puente transverso de miosina
La inclinación de la cabeza de miosina hasta 45º implica también que los sitios de unión para ATP en la cabeza de la ATPasa son accesibles, por lo que se fija ATP.
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Ciclo del puente transverso de miosina
Una vez interrumpida la unión entre la cabeza de miosina y el filamento de actina se escinde ATP y la energía liberada vuelve a crear tensión sobre la cabeza de
miosina al pasar a la posición de 90º, por lo que vuelve al punto de inicio del ciclo.
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ASPECTOS BIOMECANICOS DE LA CONTRACCION MUSCULAR
Relación LONGITUD / TENSIÓN