Histo Sem 5 Muscular

¿Cuál es la principal función del tejido muscular?

Realizar trabajo mecánico

El tejido muscular sirve para MOVER…

Para MOVER el propio cuerpo en el espacio

Para MOVER objetos adentro, por Para MOVER objetos adentro, por dentro y afuera del cuerpodentro y afuera del cuerpo

Para MOVER objetos Para MOVER objetos en el mundoen el mundo

Tejido MUSCULAR. Clasificación:(según que posea o no estriaciones transversales en los cortes longitudinales):

- ESTRIADO

· Esquelético

· Cardíaco

- LISO

Una ACLARACIÓN: nombres especiales en el tejido muscular

Célula muscular o Miocito Fibra muscular

Citoplasma Sarcoplasma

Membrana citoplasmática Sarcolema

Retículo endoplasmático Retículo sarcoplasmático

TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO

Estructura de las fibras

Corte longitudinal

Longitud: desde menos de 1 mm hasta más de 30 cm

Corte longitudinal


Corte longitudinal


Corte transversal

Campos de CohnheimCampos de Cohnheim

Julius Friedrich Julius Friedrich CohnheimCohnheim (1839-1884) (1839-1884)

Estructura de las fibras Diámetro: 10-500 μm

Organizáción estructural del MÚSCULO como órgano

MÚSCULO, HAZ o FASCÍCULO, FIBRA, MIOFIBRILLA y SARCÓMERO Y MIOFILAMENTOS

Ultraestructura de la fibra

Miofibrilla

Gránulos de glucógeno en el sarcoplasma intermiofibrilar

Mitocondria


Sarcómero

Componentes: 1 túbulo T y Componentes: 1 túbulo T y 2 cisternas terminales2 cisternas terminales

Ultraestructura de la fibra – La TRÍADA

Ultraestructura de la fibra – La TRÍADA



MiofibrillaMiofibrilla

Cisternas terminales del Cisternas terminales del retículo sarcoplasmáticoretículo sarcoplasmático

GlucógenoGlucógeno

MitocondriaMitocondria

Almacenamiento de GLUCÓGENO – Técn. de PAS

SARCÓMERO – Composición molecular de los miofilamentos

Definición: es la unidad estructural y funcional del músculo estriado (esquelético y cardíaco).

Límites: de disco Z a disco Z. Se repite a lo largo de toda la longitud de la miofibrilla

Longitud: ~2,5 μm en relajación

SARCÓMERO – Disposición espacial de los miofilamentos

SARCÓMERO – Disposición de la TITINA y la NEBULINA

TITINA: se extiende de disco M a disco Z; porción recta unida a miosina, en el interior del miofilamento grueso; porción elástica, “en resorte”, libre en la banda I; mantiene a los miofilamentos gruesos en su lugar central y previene la sobredistención del sarcómero.

NEBULINA: se inserta en el disco Z y se extiende a lo largo de todo el miofilamento fino; regula su extensión

SARCÓMERO – Componentes de cada banda

Banda IBanda I:: hacia cada lado del disco Z hasta comienzo de miofilamentos gruesos; contiene: miofilamentos finos y titina

Banda ABanda A:: hacia cada lado del disco M hasta fin de miofilamentos gruesos; contiene: miofilamentos gruesos y finos.

Banda HBanda H:: hacia cada lado del disco M hasta fin de miofilamentos finos; contiene: miofilamentos gruesos solamente.

Banda pseudoHBanda pseudoH:: hacia cada lado del disco M hasta comienzo de “puentes transversales” (cabezas de miosina) en miofilamentos gruesos; contiene: miofilamentos gruesos libres de cabezas globulares de miosina.

SARCÓMERO - Ultraestructura

Corte longitudinal Banda A (zona de intercalación de miofilamentos finos y gruesos) y Banda H

Corte transversal en la Banda A (zona de intercalación de miofilamentos finos y gruesos)

SARCÓMERO - Ultraestructura

Miofilamento fino

Miofilamento grueso

Estructura molecular del DISCO Z


Imagen en zig-zag


ICQ para Distrofina en músculo normal; distribución subsarcolémica

Distrofia muscular de Duchenne

Recesiva ligada al X

Fibrosis de endomisio y perimisio, fibras de tamaños variables (atróficas e hipertróficas), cambios inflamatorios

División de fibras hipertróficas por invasión del endomisio

Fibras necróticas, internalización nuclear

UNIÓN NEUROMUSCULAR

La UNIDAD MOTORA

Impregnación argéntica

Microscopía electrónica de barrido


Hendidura sináptica primaria

Hendidura sináptica secundaria

Vesículas sinápticas claras con ACh

Colágeno del endomisio

Célula teloglial (Schwann)

ICQ para Acetilcolinesterasa (AChE)


Miastenia gravis Enfermedad autoinmune

A veces (10-20%) se acompaña de un timoma y frecuentemente (75%) de hiperplasia tímica

A veces es síndrome paraneoplásico (síndrome miasténico de Eaton-Lambert; más frecuentemente asociado al adenocarcinoma de pulmón)

Debilidad muscular progresiva (durante el día y a lo largo de tiempo)

Desnervación muscular y posterior atrofia con episodios de reinervación

Tratamiento quirúrgico del timoma acompañante (si lo hay) y farmacológico para prolongar la acción sináptica de la ACh

En mamíferos: 2 tríadas por cada sarcómero a nivel de interfase banda A-banda I.

En reptiles y anfibios: 1 tríada por sarcómero a nivel del disco Z.

CICLO CONTRACTIL – Relación Tríada-Sarcómero

CICLO CONTRACTIL – Acción de la unión del Ca2+ a la Troponina C

Este es el paso clave de la contracción del músculo estriado

CICLO CONTRACTIL – Unión Miosina-Actina

CICLO CONTRACTIL – Ciclo del Ca2+

El ATP se consume tanto durante la contracción como durante la relajación

SARCÓMERO – Comportamiento de las bandas y discos durante la contracción

Banda A: igual longitud. Banda H: se acorta

Banda I y pseudo H: se acortan; pueden casi desaparecer en contracción máxima

Discos Z: se acercan entre sí Discos M: se acercan entre sí

TIPOS DE FIBRAS musculares estriadas esqueléticas

Característica

TIPO DE FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA

Tipo I

(contracción lenta)

Tipo IIa

(oxidación rápida)

Tipo IIb

(glucólisis rápida)

Color Rojo Blanco Blanco

Diámetro de la fibra Pequeño Intermedio Grande

Velocidad de contracción Lenta Rápida Rápida

Resistencia a la fatiga Alta Intermedia Baja

Mioglobina Mucha Poca Poca

Capacidad oxidativa Alta Alta Baja

Mitocondrias Muchas Muchas (< que I) Pocas

Glucólisis anaerobia Baja Intermedio Alto

Glucógeno Poco Intermedio Mucho

Capilares Muchos Muchos Pocos

Actividad de Miosina ATPasa Baja Alta Alta

Cadena pesada de HMM Tipo I o lenta Tipo II o rápida Tipo II o rápida

Almacenamiento de lípidos Mayor Menor Menor

Músculo típico de Maratonistas Velocistas Velocistas

Tamaño de la unidad motora Pequeña Intermedia Grande

El tipo de fibra muscular depende del tipo de axón que recibe


Tinción Sudán negro para lípidos

Tipo I (almacenamiento levemente mayor de lípidos)

Tipo II

Técnica de PAS para glúcidos

Tipo I (almacenamiento menor de glucógeno)

Tipo IIb

Tipo IIb


Tipo I (mayor poder reductor, metabolismo aerobio)

Tipo II

Tinción histoquímica para NADH

Tipo I

Tipo II (mayor cantidad de Miosina ATPasa)

ICQ para Miosina ATPasa


ICQ para cadena pesada de HMM, tipo II o rápida (contratinción con eosina)

ICQ para cadena pesada de HMM, tipo I o lenta (contratinción con eosina)

Tipo I

Tipo II

Tipo II

Tipo I


ICQ para citocromo oxidasa (enzima de la membrana mitocondrial interna; cadena de transporte de electrónes)

Tipo I (mayor canitdad de citocromo oxidasa, mayor actividad aeróbica)

Tipo II

ICQ para succinato deshidrogenasa (enzima de la membrana mitocondrial interna; ciclo de Krebs)

Tipo I (mayor canitdad de succinato deshidrogenasa, mayor actividad aeróbica)

Tipo II


Microscopía electrónica de transmisión

Tipo I (mitocondrias más abundantes y de mayor tamaño, mayor cantidad de gotas de lípidos)

Tipo II

Gotas de lípidos

Mitocondrias

MIOGLOBINA

IRRIGACIÓN MUSCULAR

Alto consumo de oxígeno en activida muscular intensa

Alto flujo sanguíneo/minuto en actividad muscular intensa y bajo en baja actividad

Flujo sanguíneo regulado en el territorio vascular muscular

UNIÓN MIOTENDINOSA Las fibras de colágeno del endomisio, perimisio y epimisio se continúan con las tendón.

Es normal la aparición de algunos miocitos con núcleos centrales (no confundir con miopatías)

En la zona de unión el sarcolema tiene numerosos pliegues y prolongaciones cilíndricas del sarcoplasma que se interdigitan con las fibras colágenas del tendón (aumenta la superficie de unión y disminuye la tensión soportada por unidad de superficie)

RECEPTORES MUSCULARES

Tendón de Aquiles, conejo, cloruro de oro

Huso neuromuscular y Órgano tendinoso de Golgi

MIOGÉNESIS

MIOGÉNESIS

Miotubos primarios

Crecimiento en longitud por adición de sarcómeros nuevos en el extremo celular, en la zona de la unión miotendinosa

MIOGÉNESIS - ¿Cómo crece el músculo?

En el feto En el adulto

Crecimiento en longitud por adición de nuevos mioblastos a los miotubos primarios o secundarios; por eso se dice que los miocitos esqueléticos son un SINCICIO anatómico

Crecimiento en diámetro por adición de miofibrillas nuevas a la periferia celular

Crecimiento en diámetro por adición de miofibrillas nuevas

REGENERACIÓN MUSCULAR – CÉLULAS SATÉLITE

A partir de los 25 años comienza a disminuir el número de fibras y a reducirse el diámetro de las fibras tipo II rápidas por atrofia: menor fuerza muscular con la edad

Mioblastos en regeneración, sarcoplasma levemente basófilo

Lámina basal

Pax7

Morfología macroscópica de los músculos esqueléticos

TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO


Corte longitudinal

Longitud: ~80 μm


Corte longitudinal

Bandas escaleriformes

Cono sarcoplasmático


Corte longitudinal

Tricrómico de Mallory


Corte transversal

Diámetro: ~15 μm

Estructura de las fibrasTricrómico de Mallory

Corte transversal

Ultraestructura de la fibraMUCHAS más mitocondias (35% del volumen celular vs 2% en el músc. esquelético), con muchas crestas; entre las miofibrillas y en los polos nucleares



Ultraestructura de la fibra – La DÍADA

Cumple el mismo rol que la tríada en el músculo estriado esquelético

Músculo estriado cardíaco con capilares y fibra de Purkinje

Músculo estriado cardíaco con colágeno del epicardio; se aprecia las ramificaciones de los miocardiocitos

Microscopía electrónia de barridoUltraestructura de la fibra

Fascia adhaerens

DesmosomaUnión nexus

Disco intercalar

La banda escaleriforme visible en el MO se denomina disco

intercalar cuando se lo observa con MET

El disco intercalar se compone de dos uniones transversales (mecánicas) y una longitudinal (funcional):

- fascia adhaerens

- desmosomas

- nexus

Disco intercalar

Las fascias adhaerens y los desmosomas unen

mecánicamente a los miocardiocitos y se ubican a

nivel de los discos Z de los sarcómeros terminales de las

células vecinas

Disco intercalar Los desmosomas unen funcionalmente a los miocardiocitos permitiendo el paso del estímulo

eléctrico; por tanto, las células se comportan como un SINCICIO funcional.


Células Mioendócrinas

Péptido natriurétrico auricular (o atrial) en gránulos de 0,3-0,4 μm de diámetro

Músculo estriado cardíaco con fibra de PurkinjCélulas de Purkinj

Jan Evangelista Purkinjĕ

(1787-1869)

Infarto agudo de miocardio (IAM) – Diagnóstico por medio de marcadores moleculares

Interrupción brusca del suministro de sangre

Muerte celular

Daño del sarcolema

Salida de moléculas del sarcoplasma al espacio extracelular

Pasaje de las moléculas a la sangre, por ej.:

Troponina I , isoforma cardíaca (cTnI): exclusiva de miocardiocitos; 97-100% de especificidad, 97% de sensibilidad; aumenta a partir de las 2-4 hs

TEJIDO MUSCULAR LISO


Corte longitudinal

Longitud: ~15-500 μm

Los núcleos de miocitos lisos en relajación se reconocen porque tienen aspecto habano.


Heaton et al. Gut (1992); 33:818-824

Los núcleos de miocitos lisos en contracción se reconocen porque tienen aspecto de sorete tipo II de la escala de Bristol. Corte longitudinal

Estructura de las fibrasCorte transversal

Diámetro: ~2-10 μm


Corte transversal y longitudinal

Ultraestructura de la fibra Láminas elásticas en la pared de una arteria elástica

Uniones nexus Cuerpos densos citoplasmáticasPlacas de inserción

Temrinal nerviosa

Ultraestructura de la fibraUniones nexus

Placas de inserción

Glucógeno Gotitas de lípidos

Cavéolas

Láminas de fibras elásticas

Fibrillas de colágeno

El Ca2+ y la contracción en la célula muscular lisa

Células vecinas

Matriz extracelular

Lámina basal

Cavéolas

El Ca2+ y la contracción en la célula muscular lisa – Los nexus en la transmisión intercelular del impulso

La contracción en el músculo liso – deslizamiento de filamentos

Activación de la miosina en la célula muscular lisa

Tipo visceral, unitario o sincicial

- Una fibra nerviosa descarga neurotransmisor que estimula a muchas fibras

musculares

- Receptores para neurotransmisores dispersos por todo el sarcolema, en menor número

- Generalmente presente en grandes capas.

- Células conectadas por nexus

- Funciona como un sincicio funcional (a semejanza del miocardio)

- Contracción coordinada de grandes masas musculares

- Posee actividad eléctrica espontánea, de tipo marcapaso, con ondas lentas

- Presente en tubo digestivo, vejiga, útero, uréteres

Modos de inervación del músculo liso

Tipo visceral o sincicial

- Una fibra nerviosa descarga neurotransmisor que estimula fibras individuales

- Receptores para neurotransmisores concentrados en la zona activa, frente a la varicosidad axonal

- Células sin conexiones entre sí

- Cada célula funciona separadamente

- Contracción más finamente regulada en forma individual

- Sin actividad espontánea o marcapaso

- Presente en músculo ciliar e iris (ojo), arteriolas, conducto deferente, etc.

Eugen Sandow (Friederich Wilhem Müller, 1867-1925), padre del fisicoculturismo

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