Contraccion del musculo esqueletico
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ANATOMÍA FISIOLÓGICA DEL MUSCULO ESQUELÉTICO
Aproximadamente el 40% del cuerpo es musculo esquelético y talves otro 10% es musculo liso y cardiaco.
FIBRAS DEL MUSCULO ESQUELÉTICO:
La organización del musculo esquelético, muestra que todos los músculos esqueléticos están formados por numerosas fibras cuyo diámetro varia entre 10 y 80 un de diámetro.
SARCOLEMAEs la membrana celular de la fibra muscular, esta
formado por una membrana celular verdadera, denominada membrana plasmática, y una cubierta externa formada por una capa delgada de material polisacárido que contiene numerosas fibrillas delgadas de colageno.en cada uno de
los extremos de la fibra
muscular de la capa superficial
del sarcolema se fusiona con
una fibra tendinosa.
MIOFIBRILLAS: FILAMENTOS DE ACTINA Y MIOSINA
Cada fibra muscular contiene varios cientos a varios miles de miofibrillas.
Cada miofibrilla esta formada por aproximadamente1500 filamentos de miosina
3000 filamentos de actina,
que son grandes moléculas
proteicas polimerizadas
responsables de la contracción
muscular real.
Los filamentos de actina y miosina se interdigitan y de esta manera hacen que las miofibrillas tengan bandas claras y oscuras alternas. Las bandas claras contienen solo filamentos de actina y se denominan bandas I porque son isotropas a la luz polarizada.
Las bandas oscuras contienen filamentos de miosina y se denominan bandas A por que son anisótropas a las luz polarizada.
El disco Z: que en si mismo esta formado por proteínas filamentosas distintas de los filamentos de actina y miosina.
SARCOPLASMA
Los espacios entre las miofibrillas están llenas de un liquido intracelular denominado sarcoplasma que contiene grandes cantidades de potasio, magnesio y fosfato, además de múltiples enzimas proteicas. También hay muchas mitocondrias dispuestas paralelas a las miofibrillas.
Las mitocondrias proporcionan a las miofibrillas en contracción grandes cantidades de ATP.
RETÍCULO SARCOPLASMICO
En el sarcoplasma que rodea a las miofibrillas de todas las fibras musculares también ay un extenso retículo denominado retículo sarcoplasmico , este retículo tiene una organización especial
que es muy importante
para controlar la
contracción muscular.
MECANISMOS MOLECULAR DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR
Mecanismo de deslizamiento de los filamentos de la contracción muscular En el estado relajado, los extremos de los
filamentos de actina que se extienden entre dos discos Z sucesivos apenas comienzan a superponerse entre si. Por el contrario, en el estado contrario 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.
Mecanismo de deslizamiento de los filamentos de la contracción muscular
En el estado relajado, los extremos de los filamentos de actina que se extienden entre dos discos Z sucesivos apenas comienzan a superponerse entre si. Por el contrario, en el estado contrario 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.
Caracteristicas moleculares de los filamentos contráctiles
La molécula de miosina esta formada por seis cadenaspolipeptidicas, dos cadenas pesadas, cada una de lascuales tiene un peso molecular de aproximadamente200.000, y cuadro cadenas ligeras, que tiene un pesomolecular de aproximadamente 20.000 cada una. Lasdos cadenas pesadas se enrollan entre si en espiral paraformar una hélice doble que denomina la cola de lamolécula de miosina. Un extremo de cada una de estascadenas se pliega bilateralmente para formar unaestructura polipeptidicas globular denominado cabezade la miosina. Así, hay dos cabezas libres en un extremode la molécula de miosina de doble hélice.
Actividad ATPasa de la cabeza de la miosina.
Caracteristica de la cabeza de la miosina que es esencial para la contraccion muscular es que actua como enzima ATPasa, esta propiedad permite que la cabeza escinda el ATP y que utilice la energia procendente del enlace fosfato de lata energia del ATP para aportar energia al proceso de contraccion.
Los filamentos de actina están formados por actina Cada una de las habras de la doble hélice de F-actina
está formada por moleculas de G-actinapolimerizadas, cada una de las cuales tiene un pesomolecular de aprox. 42.000. a cada una de estasmoleculas de G-actina se le une una molecula deADP. Se puinsa que estas moleculas de ADP son lospuntos activos de los filamentos de actina con losque interactúan los puentes cruzados de losfilamentos de miosina para producir la contracciónmuscular los puntos activos de las hebras de F-actinaestán escalonados, los que permite que haya unpunto activo en toda la longitud del filamento deactina cada 2,7nm.
Moleculas de tropomiosina
El filamento de actina tambien contienen otra proteina, l atropomiosona. Cada molécula de tropomiosina tiene un peso molecular de 70.000 y una longitud de 40nm. Esta moleculas están enrolladas en estado de reposo las moleculas de tropiomiosinarecubren los puntos activos de las hebras de actina, de modo que no se puede producirse atraccion entre los filamentos de actina y de miosina para producir la contracción.
Tropomiosina y su funcion de la contracción muscular
Unidas de manera intermitente a lo largo delos lados de las moléculas de tropomiosinahay otras moleculas proteicas denominadastroponina. Se trata de complejos de tressubunidades proteicas unidas entre sí demanera laxa, cada una de las cuales tiene unafunción especifica en el control de lacontracción muscular.
Interacion de un filamento de miosina, dos filamentos de actina y los iones calcio para producir la contracción
Inhibición del filamento de actina por el complejo troponina-tropomiosina; activación pro los iones calcio.
Un filamento de actina puro sin la presencia de complejo troponina-tropomiosina (pero en presencia de iones magnesio y ATP) se une instantánea e intensamente a las cabezas de las moleculas de miosina. Después, si se añade el complejo troponina-tropomiosina al filamento de actina, no se produce la unión entre la miosina y la actina normal del musculo relajado son inhibidos o cubiertos físicamente por el completo troponina-tropomiosina. En consecuencia, estos puntos se puedan unir a las cabezas de los filamentos de miosina para producir la contracción. Antes de que se produzca la contracción se debe inhibir el efecto bloqueante del complejo troponina-tropomiosina.
Interacion entre filamento de actina <<activado>>y los puentes cruzados de miosina:teoria de la <<cremallera>> de la contracción.
Tan pronto como el filamento de actina esactivado por los iones calcio, las cabezasde los puentes cruzados de los filamentosde miosina son atraídos hacia los puntosde filamentos de actina y de algún modoesto hace que se produzca la contracción.aunque el mecanismo preciso mediante elque esta interacción entre los puentescruzados y la actina produce lacontracción.
SE HA PROPUESTO QUE
CUANDO UNA CABEZA SE
UNE A UN PUNTO ACTIVO
ESTA UNIÓN PRODUCE
SIMULTÁNEAMENTE CAMBIOS
PROFUNDOS EN LAS
FUERZAS
INTERMOLECULARES ENTRE
LA CABEZA Y EL BRAZO DE
ESTE PUENTE CRUZADO
-ESTE DESPLAZAMIENTO DE LA CABEZA SE DENOMINA GOLPE ACTIVO
LA CABEZA SE SEPARA AUTOMÁTICAMENTE DEL PUNTO ACTIVO
-EN ESTA POSICIÓN SE COMBINA CON NUEVO PUNTO ACTIVO QUE ESTA MAS
ABAJO A LO LARGO DEL FILAMENTO DE ACTINA
ATP COMO FUENTE DE ENERGÍA PARA LA
CONTRACCIÓN
DURANTE EL PROCESO
DE CONTRACCIÓN SE
ENCIENDE GRANDES
CANTIDADES DE ATP
PARA FORMAR ADP
LA ACTIVIDAD DE ATPasa DE LA
CABEZA DE MIOSINA ESCINDE
INMEDIATAMENTE EL ATP A UNQUE
DEJE LOS PRODUCTOS DE LA
ESCICION
EL COMPLEJO DE TROPONINA –
TROPOMIOSINA SE UNEN A LOS
IONES DE CALCIO QUEDAN AL
DESCUBIERTO LOS PUNTOS
ACTIVOS DE FILAMENTO DE
ACTINA
HACE QUE LA CABEZA SE
DESPLACE HACIA EL
BRAZO DEL PUENTE
CRUZADO ESTO
PROPORCIONA EL GOLPE
ACTIVO PARA TIRAR DEL
FILAMENTO DE ACTINA
ESTO PERMITE LA
LIBERACIÓN DEL
ADP Y EL ION
FOSFATO QUE
PREVIAMENTE
ESTABAN UNIDOS A
LA CABEZA
EL EFECTO DE LA
LONGITUD DE LA
SARCOMERO Y DE LA
CANTIDAD DE LA
SUPERPOSICIÓN ENTRE
LOS FILAMENTOS DE
MIOSINA Y ACTINA SOBRE
LA TENCIÓN ACTIVA QUE
DESARROLLA UNA FIBRA
MUSCULAR EN
CONTRACCIÓN
LA CURVA TIENE UNAS
DIMENSIONES ALGO
DIFERENTES DE LAS QUE SE
MUESTRA PARA LA FIBRA
MUSCULAR INDIVIDUAL A
AUNQUE MUESTRA LA
MISMA FORMA GENERAL
PARA LA PENDIENTE EN EL
INTERVALO NORMAL DE
CONTRACCIÓN
UN MUSCULO ESQUELÉTICO SE
CONTRAE RÁPIDAMENTE
CUANDO LO HACE FRENTE A
UNA CARGA NULA, HASTA UN
ESTA DO DE CONTRACCIÓN
COMPLETA ES
APROXIMADAMENTE 0,1S PARA
UN MUSCULO MEDIO
CUANDO SE APLICAN
CARGAS ,LA VELOCIDAD DE
LA CONTRACCIÓN SE HACE
CADA VEZ MAS LENTA A
MEDIDA QUE AUMENTA SU
CARGA
El termino matemático se define mediante:
T= C X D
T=Trabajo Generado
C= Es la carga
D=Distancia del movimiento que se opone a la carga
Fuentes de energía para la contracción muscular
1.-Bombear iones de calcio desde el sarcoplasma
2.-Bombea iones de sodio y potasio
PRIMERA REACCIÓN
GLUCOLITICA
SEGUNDO ES LA VELOCIDAD
TERCERO Y ULTIMA FUENTE DE
ENERGÍA ES EL METABOLISMO
OXIDATIVO
Contracción isométrica frente a isotónica .- En palabras muy sencillas podemos decir que :
La contracción muscular es isométrica ,cuando el musculo no se acorta durante la contracción .
La contracción muscular es isotónica ,cuando se acorta pero la tención permanece constante durante toda la contracción .
NOTA : La característica de la contracción isotónica depende de la carga contra la que se contrae el musculo .
Mientras que la isométrica registras los cambios de la fuerza de la propia contracción muscular .
Características de los espacios isométricos .- El cuerpo humano tiene músculos esqueléticos de muchos tamaños además las fibras pueden ser tan pequeñas como de 10um o tan grandes como 80um ; la energética de la contracción muscular varia considerablemente de un musculo a otro .Un ejemplo muy claro es el musculo gastrocnemio se debe contraer con una rapidez moderada para proporcionar una velocidad suficiente de movimiento de la extremidad para correr y saltar .
Fibras musculares rápidas frente a lentas .-Todos los músculos están formados por una mezcla de fibras musculares rápidas y lentas
De reacción rápida : la tibia anterior formado x fibras rápidas .
De reacción lenta : como el soleo responden lentamente pero con una contracción prolongada.
LAS DIFERENCIAS DE ESTOS 2 TIPOS DE FIBRAS SON :
Fibras lentas :
1.-fibras más pequeñas .
2.-inervadas por fibras nerviosas más pequeñas
3.-vascularizacion y capilares extensos para aportar cantidades adicionales de oxigeno .
4.- número elevado de mitocondrias .
5.- las fibras contienen mioglobina .
La mioglobina da al musculo lento un aspecto rojizo y el nombre de un musculo rojo .
Fibras rápidas .-
1.- fibras grandes para obtener una gran fuerza de contracción.
2.-reticulo sacoplasmico extenso .
3.- grandes cantidades de enzimas glucolíticas
4.-vascularizacion menos extensa .
5.- menos mitocondrias.
El musculo rápido tiene un déficit de mioglobina roja la cual le da el nombre de musculo blanco .
Mecanismo de contracción del musculo esquelético :
Unidas motora .-son las que estas inervadas por una única fibra nerviosa ,no están agrupadas entre si , sino, que se superponen a otras unidades motoras .
Sumario de fibras múltiples .-las unidades mas pequeñas del musculo se pueden estimular con preferencia a las unidades motoras de mayor tamaño .
Sumario de frecuencia y tetanizacion .-Se denomina tetanizacion a una frecuencia ligeramente mayor , la fuerza de contracción alcanza su valor máximo .
El tono muscular, también conocido como tensión muscular residual, es la contracción parcial, pasiva y continua de los músculos. Ayuda a mantener la postura y suele decrecer .
Se refiere a la tensión (contracción parcial) que exhiben los músculos cuando se encuentran en estado de reposo.
TONO DEL MUSCULO
ESQUELETICO
En condiciones normales
el tono muscular es
mantenido
inconscientemente y sin
fatiga por medio de la
actividad del sistema
nervioso,
El músculo se
remodela para
adaptarse a la
función:
diámetro, longitud,
fuerza
vascularización.
Efecto escalera
(Treppe)
Atrofia: Disminución de tamaño.
Hipertrofia: Aumento de tamaño.
Hiperplasia: Aumento de número.
Síndrome hipotónico: Por disfunción de la
neurona motora inferior
cilindroeje (plexo , raíz o nervio)
unión neuromuscular
músculo
2. Síndrome hipertónico: Por disfunción de
la neurona motora superior
Contractura: tejido fibroso sustituye al músculo causando deformación
Es una contractura muscular por pérdida total
de ATP necesario para producir la separación
de los puentes cruzados que se originan en los
filamentos de actina durante el proceso de
relajación.
Duración : 15 a 25 horas posterior a esto hay
flacidez por pérdida total de proteínas
musculares; hay una autólisis que producen las
enzimas lisozomales.
Este proceso es más rápido a temperaturas
elevadas.
ESPERAMOS
QUE AYAN
APRENDIDO
GRACIAS POR
SU ATENCION
