Escuela de Terapia Fsica Ocupacional y Especial Dr. Miguel ngel
Aguilera Prez Dra. Indira Ortiz Fisiologa
Msculo Liso
GRUPO 2Rosa Anglica Reyes Herrera Gladys Elizabeth Velsquez Paiz
Allan Percy Rivas Sum Miriam Rebeca Orellana del Valle Nathaly Elas
Slosaroga Mara Jos Jurez Gabriela del Rosario Mancilla
Castellanos
INTRODUCCIONLos msculos lisos forman las paredes de las vsceras
y no estn bajo el control de la voluntad. Sus fibras no contienen
estras. Este msculo tiene una similitud con el msculo estriado o
esqueltico. La diferencia es que no posee lnea Z como lo posee el
msculo estriado, sino que posee bolas densas que reemplazan a estas
lneas Z. Este puede ser unitario o multiunitario. Se le llama
unitario cuando existe entre cada fibra de este msculo una unin
(los llamados gap junctions); se les llama multiunitario si no estn
enlazados por uniones, sino que funcionan de manera independiente.
Este msculo y su funcin es muy importante, por ejemplo, los seres
humanos presentan musculatura lisa en todo el tracto
gastrointestinal, el cual, es importante porque interviene en lo
que son las contracciones de peristaltismo. El funcionamiento de la
contraccin es mucho ms duradera que la del msculo esqueltico debido
a que no consume tanta energa como lo hace el mismo. La fase de
contraccin de este tipo de msculo es duradera, puesto que cuando la
accin de unin de miosina y actina -mismos pasos de contraccin que
el msculo esqueltico-, gasta menor cantidad de energa (la misma
cantidad de ATP, pero menor consumo de energa), es decir, el
metabolismo de gasto de energa de ATP es ms lento que el del msculo
esqueltico. No solo el tiempo de la contraccin es una diferencia
del msculo esqueltico con el msculo liso (la distancia que se
contrae es mucho mayor que la del msculo esqueltico). Sus funciones
de contraccin y de relajacin tienen que ver con el sistema nervioso
entrico y autnomo - acetilcolina y adrenalina
TIPOS DE MUSCULO LISO El musculo liso de cada rgano se distingue
del de la mayora de los rganos restantes de varias maneras:
dimensiones fsicas, organizacin en haces o vainas.
Se puede dividir el msculo liso en dos tipos principales: Msculo
liso multiunitario Msculo liso unitario Msculo Liso Multiunitario:
Este tipo de msculo liso esta compuesto de fibras musculares lisas
separadas. Cada fibra opera independientemente de las otras con
frecuencia es inervada por una nica terminacin nerviosa, revestidas
de una fina capa de sustancia anloga a la de la membrana basal,
mezcla de colgeno fino y fibrillas glucoproticas que ayudan a
aislar las fibras entre si. La caracterstica de las fibras
musculares lisas multiunitarias es que cada fibra puede contraerse
independientemente, ejemplos de msculo liso multiunitario son el
msculo ciliar del ojo, el iris de ojo, etc.
Msculo Liso Unitario: El trmino unitario da lugar a confusin
porque no se refiere a fibras musculares nicas. Las fibras estn
habitualmente asociadas en capas o haces, y sus membranas celulares
se adhieren unas a otras en muchos puntos, adems las membranas
celulares estn unidas por muchas uniones intercelulares
comunicantes (gap junctions) que permiten el flujo libre de iones
de una clula a la otra. Este tipo de msculo liso se conoce tambin
como Msculo Liso Sincitial debido a las interconexiones sincitiales
entre sus fibras.
El proceso contrctil en el msculo liso El msculo liso contiene
filamentos de actina y de miosina, no de troponina. Se ha
demostrado mediante estudios qumicos que la actina y la miosina del
msculo liso interactan de forma muy similar a como lo hacen la
actina y la miosina del msculo esqueltico. Adems, el proceso
contrctil se activa por iones calcio y la energa para la contraccin
es suministrada por la degradacin del trifosfato de adenosina (ATP
a disfofato de adenosina (ADP). Fundamentos fsicos de la contraccin
del msculo liso El msculo liso muestra grandes cantidades de
filamentos de actina unidos a los denominados cuerpos densos, estn
unidos entre si por puentes intercelulares de protena. Entre los
numerosos filamentos de actina se intercalan algunos filamentos de
miosina. La contraccin del msculo liso es una contraccin prolongada
tnica. Ciclo lento de los puentes cruzados de miosina: Se cree que
la fraccin de tiempo que los puentes cruzados permanecen unidos a
los filamentos de actina, que es el principal factor que determina
la fuerza de contraccin. Una posible razn del ciclo lento es que
las cabezas de los puentes cruzados tienen mucha menos actividad
ATP. Energa requerida para mantener la contraccin de msculo liso.
Para mantener la misma tensin de contraccin en el msculo liso que
en el esqueltico solo se requiere
de 1/10 a 1/300 de la energa. Esta economa de gasto de energa
del msculo liso es extremadamente importante para la economa
energtica global del organismo, debido a que los rganos como el
intestino, la vejiga urinaria, la vescula biliar y otras vsceras
han de mantener una contraccin muscular tnica casi
indefinidamente.
Lentitud del comienzo de la contraccin y de la relajacin del
msculo liso. Un msculo liso tpico comienza a contraerse 50 a 100
milisegundos despus de haberse excitado, alcanza la contraccin
mxima alrededor de segundo mas tarde, y su fuerza de contraccin
disminuye posteriormente en 1 0 2 segundos. Fuerza de contraccin
muscular. A pesar de la relativa escasez de filamentos de miosina
en el msculo liso, la fuerza mxima de contraccin del msculo liso es
con frecuencia superior a la del msculo esqueltico: alcanza hasta 4
a 6 kg/cm2 de seccin transversal en el msculo liso, frente a 3 a 4
kg en el cado del msculo esqueltico.
Mecanismo de Cerrojo para contracciones prolongadas sostenidas
en el msculo liso. Una vez que el msculo liso ha desarrollado la
contraccin mxima, el grado de activacion del msculo puede reducirse
habitualmente a un nivel mucho menor del inicial, esto se denomina
mecanismo de cerrojo. La importancia del mecanismo de cerrojo
radica en el hecho de que puede mantener la contraccin prolongada
en el msculo liso durante horas con escaso consumo de energa. Antes
Despus
Relajacin de estrs del msculo liso. Otra caracterstica
especialmente del tipo visceral unitario de msculo liso de muchos
rganos huecos, es su capacidad para retornar a su fuerza contraccin
original segundos o minutos despus de hacerse
alongado o acortado. Estos fenmenos se denominan relajacin de
estrs y relajacin de estrs inversa. Regulacin de la contraccin por
los iones calcio Los contracciones del msculo liso es un aumento de
los iones calcio intracelulares. Este aumento puede ser causado por
estimulacin nerviosa de la fibra liso, por estimulacin hormonal,
por distensin de la fibra o incluso por cambio en el entorno qumico
de la fibra. Combinacin de iones calcio con la calmodulina:
activacin de la miosina cinasa y fosforilacin de la cabeza de
miosina. Las clulas musculares lisas contienen una gran cantidad de
otra protena reguladora denominada calmodulina. La calmodulina lo
hace activando los puentes cruzados de miosina. Esta activacin, y
la contraccin subsiguiente, se producen segn la siguiente
secuencia: 1. Los iones calcio se unen a la calmodulina. 2. La
combinacin de calmodulina y calcio se une y activa la miosina
cinasa, una enzima fosforiladora. 3. Una de las cadenas ligeras de
cada cabeza de miosina, denominada cadena reguladora, se fosforila
pro la accin de la miosina cinasa.
Cese de la contraccin: papel de la miosina fosfatasa. Cuando la
concentracin de calcio inico desciende por debajo de un nivel
critico, los procesos mencionados revierten automticamente, a
excepcin de la fosforilacin de la cabeza de miosina. Invertir esto
requiere la participacin de otra enzima, la miosina fosfatasa.
Un posible mecanismo de regulacin del fenmeno de cerrojo Dada la
importancia del fenmeno de cerrojo en el msculo liso y debido a que
este fenmeno permite mantener a largo plazo el tono en muchos
rganos de msculo liso.
Cuando estn muy activadas tanto la miosina cinasa como la
miosina fosfatasa, la frecuencia de ciclo de las cabezas de miosina
y la velocidad de contraccin son altas. Despus, a medida que
disminuye la activacin de las enzimas, la frecuencia de ciclo
disminuye, pero al mismo tiempo, el menor grado de activacin de las
enzimas hace que las cabezas de miosina permanezcan ancladas al
filamento de actina durante una fraccin progresivamente creciente
del periodo cclico, sin embargo, se consume poca energa, debido a
que el ATP no se degrada a ADP. CONTROL NEUROLOGICO Y HORMONAL DE
LA CONTRACCION DEL MUSCULO LISO Las fibras de msculo esqueltico se
activan exclusivamente por el sistema nervioso central, muchos
tipos de seales pueden estimular la contraccin del msculo liso:
seales nerviosas, estimulacin hormonal.
Uniones neuromusculares del msculo liso En el msculo liso no
existen uniones neuromusculares, las fibras del sistema nervioso
autnomo que inervan el msculo liso generalmente se ramifican de
forma difusa sobre una capa de fibras musculares, no entran en
contacto directo con las fibras musculares lisas, sino que forman
las denominadas uniones difusas. Los axones que inervan las fibras
musculares lisas tampoco tienen los pies terminales ramificados del
tipo de los que se observan en la placa motora terminal de las
fibras del msculo esqueltico. En vez de ello, la mayora de los
finos axones terminales tiene mltiples varicosidades a lo largo del
eje. En estos puntos, las clulas de Schwann se interrumpen, de
forma que la sustancia transmisora puede ser secretada a travs de
las paredes de las varicosidades, las vesculas de las terminaciones
de las fibras nerviosas autnomas contienen acetilcolina en algunas
fibras y noradrenalina en otras. Se denominan uniones de contacto y
funcionan en gran medida de la misma forma que la unin
neuromuscular del msculo esqueltico. Sustancias transmisoras
excitadoras e inhibidoras secretadas en la unin neuromuscular del
msculo liso. Las sustancias transmisoras de mayor importancia
secretadas por los nervios autnomos que inervan el msculo liso son
la acetilcolina y la noradrenalina, pero nunca son secretadas por
el mismo tipo de fibras. La acetilcolina es un transmisor excitador
del msculo liso de unos rganos, pero un inhibidor del msculo liso
de otros. Cuando la acetilcolina excita una fibra muscular,
habitualmente la noradrenalina la inhibe. Una protena receptora
situada sobre la superficie de la
membrana, las protenas receptoras son receptores excitadores,
mientras que otras son receptores inhibidores. Despolarizacin del
msculo liso multiunitario sin potenciales de accin Las fibras
musculares lisas del msculo liso multiunitario (como el msculo del
iris ocular o el msculo piloerector de cada pelo) se contraen en
condiciones normales principalmente en respuesta a estmulos
nerviosos. Estas terminaciones nerviosas secretan acetilcolina en
el caso de algunos msculos lisos multiunitarios y noradrenalina.
Cuando se generan potenciales de accin en el msculo liso unitario
visceral, deben despolarizarse simultneamente 30 a 40 fibras de
msculo liso para que se desencadene un potencial de accin que se
autopropaga. Efecto de los factores titulares locales y de las
hormonas en la generacin de contraccin muscular sin potenciales de
accin Los dos tipos de factores estimuladores no nerviosos y sin
potencial de accin mas frecuentemente implicados son: 1. Factores
qumicos titulares locales 2. Diversas hormonas Contraccin del
msculo liso en respuesta a los factores qumicos titulares locales.
La contraccin de las arteriolas, metaarteriolas y esfnteres
precapilares. Los menores de estos vasos tienen una inervacion
escasa o nula. Sin embargo, el msculo liso es sumamente contrctil,
y responde con rapidez a las variaciones de las condiciones locales
del lquido intersticial circundante. Algunos de los factores
especficos de control son los siguientes: 1. La falta de oxigeno en
los tejidos locales causa relajacin del msculo liso y en
consecuencia, vasodilatacin. 2. El exceso de dixido de carbono
causa vasodilatacin. 3. El aumento de la concentracin local de
hidrogeniones causa tambin aumento de la vasodilatacin. Existen
otros factores, como la adenosina, el acido lctico, el aumento de
los iones potasio, la disminucin de iones calcio y el descenso de
la temperatura corporal que tambin causan vasodilatacin local.
Efectos de las hormonas sobre la contraccin del msculo liso.
Algunas de las hormonas ms importantes distribuidas por la sangre
que afectan a la contraccin son: noradrenalina, adrenalina,
acetilcolina, angiotensina, vasopresina, oxitocina, serotonina e
histamina. Una hormona causa contraccin de un msculo liso cuando la
membrana de la clula muscular contiene receptores excitadores
regulados por hormonas. Mecanismo de la excitacin o inhibicin del
msculo liso pro hormonas o factores titulares locales. Algunos
receptores hormonales de la membrana del msculo liso abren los
canales inicos de sodio o de calcio y despolarizan la membrana de
la misma manera que tras la estimulacin nerviosa. La activacin de
otros receptores de membrana inhibe la contraccin en vez de
causarla se logra la inhibicin cerrando los canales de sodio y de
calcio, para evitar la entrada de estos iones positivos, o abriendo
canales de potasio, para permitir el flujo de iones positivos de
potasio al exterior; ambas acciones incrementan el grado de
negatividad en el interior de la clula muscular, un estado
denominado hiperpolarizacin, que inhibe fuertemente la contraccin
muscular.
Procedencia de los iones calcin que causan la contraccin: 1) a
travs de la membrana celular, y 2) del retculo sarcoplsmico El
msculo liso es activado por iones calcio, la fuente de estos
difiere considerablemente en el msculo liso; la diferencia radica
en que el retculo sarcoplsmico, del cual proceden prcticamente
todos los iones calcio en la contraccin del msculo esqueltico. En
casi todos lo tipos de msculo liso, la mayora de los iones calcio
que causan la contraccin entran en la clula muscular procedentes
del liquido extracelular en el momento del potencial de accin o por
otros estmulos. Debido a que las fibras musculares lisas son
extremadamente pequeas estos iones calcio pueden difundir a todas
las partes del msculo liso y desencadenar el proceso contrctil. En
la fibra muscular lisa tambin pueden entrar iones calcio a travs de
los canales de calcio activados pro hormonas. Efecto de la
concentracin extracelular del calcio sobre la contraccin de msculo
liso. Aunque la concentracin de calcio inico del lquido
extracelular casi no tiene efecto sobre la fuerza de contraccin de
msculo esqueltico, esto no es valido en el caso de la mayor parte
del msculo liso. Cuando la concentracin extracelular de calcio
desciende a un nivel bajo, habitualmente cesa casi la contraccin
del msculo liso. De hecho, tras pocos minutos de estar inmerso en
un medio bajo en calcio, hasta el retculo sarcoplsmico de las
fibras musculares lisas pierde su provisin de calcio. Por tanto, la
fuerza de contraccin del msculo liso depende en gran medida de la
concentracin extracelular de calcio inico.
Bomba de calcio. Para que se relaje el msculo liso contrado, es
necesario eliminar los iones calcio de los lquidos intracelulares
que rodean a los filamentos de actina y miosina. Esta eliminacin se
logra por bombas de calcio que bombean los iones calcio fuera de la
fibra muscular liso, de nuevo al lquido extracelular o al interior
del retculo sarcoplsmico del msculo esqueltico. Por consiguiente,
la duracin de la contraccin del msculo liso es del orden de
segundos a diferencia de las centsimas o decimas de segundo de la
contraccin del msculo esqueltico.
CONCLUSIONESUna de las dificultades ms comunes en la
identificacin de tejidos es la de distinguir el msculo liso del
tejido conectivo. Las fibras musculares son celulares y suelen
teirse ms intensamente con la eosina que las fibras colgenas. Los
ncleos estn situados dentro de las fibras, y pueden verse arrugados
y son ms grandes que los ncleos de los fibroblastos, que estn
situados entre las fibras colgenas. Con ciertas tcnicas de tincin,
por ejemplo la de Mallory y la de van Gieson, se pueden distinguir
fcilmente estos dos tejidos. La unidad bsica de todo msculo es la
miofibrilla, estructura filiforme muy pequea formada por protenas
complejas. Cada clula muscular o fibra contiene varias
miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos y
delgados, que adoptan una disposicin regular. Cada miofilamento
grueso contiene varios cientos de molculas de la protena miosina.
Los filamentos delgados contienen dos cadenas de la protena actina.
Las miofribrillas estn formadas de hileras que alternan
miofilamentos gruesos y delgados con sus extremos traslapados.
Durante las contracciones musculares, estas hileras de filamentos
interdigitadas se deslizan una sobre otra por medio de puentes
cruzados que actan como ruedas. Existen tres tipos de tejido
muscular: liso, estriado y cardiaco.
HOJA DE TRABAJOSERIE IINSTRUCCIONES: A continuacin encontrar
varias preguntas nalas con sus respectivas respuestas. PREGUNTAS 1
Por medio de que estn unidos los filamentos de actina y los
denominados cuerpos densos? Cual es la enzima que participa para
invertir la fosforilacin de la cabeza de miosina? Que se necesita
para que se relaje el musculo liso que se encuentra contraido?
RESPUESTAS Eliminar Iones de Calcio Del Liquido Intracelular
Factores qumicos titulares locales Diversas hormonas Por puentes
intercelulares de proteina
2
3
Cuales son las sustancias transmisoras de 4 mayor importancia
secretadas por los nervios autnomos que inervan el msculo liso? Los
dos tipos de factores estimuladores no nerviosos y sin potencial de
accin mas 5 frecuentemente implicados en la contraccin muscular
lisa son: Al grado de activacin del msculo. Para poder 6 reducirse
a un nivel mucho menor Del inicial se le puede denominar: 7
Mecanismo de excitacin o Inhibicin del musculo liso.
Mecanismo de cerrojo
Hormonas
La miosina fosfatasa.
La acetilcolina y la noradrenalina
SERIE IIINSTRUCCIONES: A continuacin encontrar varias preguntas
con respuestas mltiples. Subraye la respuesta correcta. 1. El
msculo liso se divide en dos tipos, cuales son: a. Msculo liso
multiunitario. b. Contraccin del Msculo c. Msculo liso unitario
d. a y c son correctas 2. El msculo liso contiene filamentos de:
a. Troponina b. Actina y de miosina c. Iones calcio d. Membrana
celular 3. Capacidad del musculo liso para retornar su fuerza de
contraccin original, segundos o minutos despus de haberse alongado
o acortado: a. Relajacin de estrs b. Regulacin de la contraccin por
los iones calcio c. Relajacin de estrs inversa d. a y c son
correctas 4. Hormonas de contraccin del musculo liso: a. A.T.P.
cclico. ADN mitocondrial. , A.D.P. b. Leptina, Oxitina, Relaxina.
c. Noradrenalina, Adrenalina, Acetilcolina d. Histamina, Renina,
Encefalina. e. Ninguna de las anteriores. 5. Por medio de que estn
unidos los filamentos de actina y los denominados cuerpos densos:
a. Por puentes intercelulares de protena b. Pro-hormonas c. Puentes
cruzados de miosina d. Todas son correctas 6. De que se requiere
para que el musculo liso pueda mantener la misma tensin de
contraccin que el musculo esqueltico: a. De 1/15 a 1/325 de la
energa b. De 1/10 a 1/300 de la energa c. De 1/10 a 1/450 de la
energa d. B y D son correctas 7. Es un transmisor excitador del
msculo liso de unos rganos, pero un inhibidor del msculo liso de
otros: a. Acetilcolina b. Noradrenalina c. Hiperpolarizacin d.
Ninguna es correcta 8. Nombre de la protena reguladora que existe
en gran cantidad en las clulas musculares lisas: a. Ninguna es
correcta b. Iones Calcio c. Acetilcolina d. Calmodulina
