Músculos, tipos y fisiología de la contracción del musculo

Anatomía y fisiología humana IIMateria

Dr. Docente

Laura Margarita Araujo AtzinAlumna

INSTITUTO INTERNACIONAL DE ENFERMERIA REYNOSA

Tipos de músculos

Músculo esquelético

Músculo liso

Músculo cardiaco

Tipos de músculosMusculo esquelético Musculo cardiaco

•Largo, estriado, células multinucleadas

Características

•Contracción para movimientos voluntarios

Funciones

•Músculo esquelético

Localización común

•Ramificada, células estriadas fusionada por la membrana plasmática

Características

•Bombeo de la sangre en el sistema circulatorio

Funciones

•Pared del corazón

Localización común

Tipos de músculos

Musculo liso

•Largo, liso, células con un núcleo

Características

•Propulsión involuntaria de sustancias por los conductos internos

Funciones

•Órganos huecos (Ej. Estomago)

Localización común

Principales músculos

Fibras del musculo esqueléticoEn la siguiente figura se ilustra la organización del musculo esquelético y muestra que todos los músculos esqueléticos están formados por numerosas fibras cuyo diámetro varia entre 10 a 80 µm. Cada una de estas fibras esta formada por subunidades cada vez mas pequeñas.

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 colágeno. En cada uno de los dos extremos de la fibra muscular la capa superficial del sarcolema se fusiona con una fibra tendinosa y las fibras tendinosas a su vez se agrupan en haces para formar los tendones musculares, que después se insertan en los huesos.

Miofibrillas; filamentos de actina y miosina

Cada fibra muscular contiene varios cientos a varios miles de miofibrillas, que se representan mediante los muchos puntos claros.

Que son grandes moléculas proteicas polimerizadas responsables de la contracción muscular real.

Miofibrilla

1500 filamentos de miosina

3000 filamentos de actina

Los filamentos de miosina y de actina se interdigitan parcialmente y de esta manera hacen que las miofibrillas tengan bandas claras y oscuras alternas.

• Contienen solo filamentos de actina• Se denominan bandas I, porque son

isótropas a la luz polarizada.Bandas

claras

• Contienen filamentos de miosina, así como los extremos de los filamentos de actina en el punto en el que se superponen con la miosina.

• Se denominan bandas A porque son anisótropos a la luz polarizada.

Bandas

oscuras

Disco ZLos extremos de los filamentos de actina están unidos denominado disco Z.Desde este disco estos filamentos se extienden en ambas direcciones para interdigitarse con los filamentos de miosina.

El disco Z, que en si mismo esta formado por proteinas filamentosas distintas de los filamentos de actina y miosina, atraviesa las miofibrillas y tambien pasa desde unas miofibrillas a otras, uniendolas entre si a lo largo de toda la longitud de la fibra muscular.

La porción de la miofibrilla (o de la fibra muscular entera) que esta entre dos discos Z sucesivos se denomina sarcomero.

Cuando la fibra muscular esta contraida, la longitud del sarcomero es de aproximadamente de 2 µm.

Sarcomero

SarcoplasmaLos espacios entre las miofibrillas están llenos de un liquido intracelular denominado sarcoplasma.

• Potasio• Magnesio• Fosfato• Enzimas proteicas

Contiene

También hay muchas mitocondrias que están dispuestas paralelas a las miofibrillas.Las mitocondrias proporcionan a las miofibrillas en contracción grandes cantidades de energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP), que es formado por las mitocondrias.

Mitocondria

Retículo sarcoplasmico (RS)

En el sarcoplasma que rodea a las miofibrillas de todas las fibras musculares también hay un extenso retículo denominado retículo sarcoplasmico.

• Es la de servir como almacén para el calcio, al liberarse del RS, desencadena la contracciónFunció

n

Mecanismo molecular 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 contraído estos filamentos de actina han sido traccionados hacia dentro entre los filamentos de miosina, de modo que sus extremos se superponen entre si en su máxima extensión.

Características moleculares de los filamentos contráctilesFilamento de miosina esta formado por múltiples

moléculas de miosina.

.

.

.

Cuerpo

•La porción central de uno de los filamentos, muestra las colas de las moléculas de miosina agrupadas entre si para formar el cuerpo del filamento.

•Mientras que hay muchas cabezas de las moléculas por fuera de los lados del cuerpo.

Brazo

•Parte del cuerpo de cada una de las moléculas de miosina se prolonga hacia la región lateral junto a la cabeza, formando de esta manera un brazo.

•El brazo separa la cabeza del cuerpo.

Puentes cruzados

•Los brazos y las cabezas que protruyen se denominan en conjunto puentes cruzados.

Bisagras

•Cada puente cruzado es flexible en dos puntos denominados bisagras.

•Una en el punto en el que el brazo sale del cuerpo del filamento de miosina y la otra en el punto en el que la cabeza se une el brazo.

Brazos articulados

Permiten que las cabezas se separen del cuerpo del filamento de miosina o que se aproximen al mismo

Cabezas articuladas

Participan en el proceso real de contracción.

Actúa como una enzima ATPasa, esta propiedad permite que la cabeza escinda el ATP y que utilice la energía procedente del enlace fosfato de alta energía del ATP para aportar energía al proceso de la contracción.

Características moleculares de los filamentos contráctiles

Filamento de actina

Formado por componentes:

Actina Tropomiosina y Troponina

Filamento de actina

•Es una molécula de la proteína F-actina bicatenaria, que se representan por las dos hebras de color claro.

F-actina

•Las dos hebras están enroscadas en una helice.

G-actina

•Cada una de las hebras de la doble hélice de F-actina esta formada por moléculas de G-actina (peso molecular de aproximadamente 42,000)

ADP

•A cada una de las moléculas de G-actina se le une una molécula de ADP

•Se piensa que estas moléculas de ADP son los puntos activos de los filamentos de actina con los que interactúan los puentes cruzados de los filamentos de miosina para producir la contracción muscular

.

Troponina Se divide en tres subunidades:

Troponina I: tiene una gran afinidad por la actina Troponina T: por la tropomiosina Troponina C: por los iones calcio

Se piensa que este complejo une la tropomiosina a la actina, que la intensidad afinidad de la troponina por los iones calcio inicia el proceso de al contracción.

• Previene que entren en contacto la Actina y la Miosina, cuando el musculo debe estar relajado

• Facilita el contacto de la Actina y la Miosina, cuando se requiere la contracción muscular

Función

Contracción muscular No.1 adhesión La cabeza de la miosina se

une a la molécula de la actina

No.2 separación En esta etapa la cabeza de

la miosina se va separar a través de un ligero roce de la actina

No.3 flexión En esta etapa hay una ligera separación de la

actina y la miosina provocando una hidrólisis

No.4 fuerza Aquí la cabeza de la miosina libera el fosfato

inorgánico y ocurre un golpe de fuerza

No.5 readhesion En esta etapa la cabeza de la miosina se une firmemente

después del golpe de fuerza a una nueva molécula de actina