FISIOLOGIA MUSCULAR

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FISIOLOGIA MUSCULAR

• Dra. María Rivera Ch.
• Laboratorio de Transporte de Oxígeno
• Departamento de Ciencias Biológicas y
  Fisiológicas
• Facultad de Ciencias y Filosofía
• UPCH

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• CONSTITUCIÓN MUSCULAR DEL ORGANISMO
• 40 Músculo esquelético
• 10 Músculo Liso y Cardíaco.
• FUNCIONES
• 1. Mantenimiento de forma y posición del cuerpo
• 2. De protección de tejidos frágiles
• 3. De recubrimiento del tejido óseo
• 4. Constituye el elemento importante
• para el movimiento.
• 5. Generación de calor
• TIPOS DE TEJIDO MUSCULAR
• Estriado (esquelético y cardíaco)
• Liso.

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CARACTERISTICAS DEL TEJIDO MUSCULAR

• Excitabilidad (irritabilidad). Ante un estímulo,
  respuesta potencial de acción (químicos
  neurotransmisores u hormonas)
• B. Contractilidad Propiedad de acortarse y
  engrosarse, generación de fuerza para realizar
  trabajo.
• C. Extensibilidad Distensión muscular sin daño y
  coordinación con un músculo par.
• D. Elasticidad Vuelve a su forma original
  después de una contracción
• o distensión

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• ESTRUCTURA MACROSCOPICA DE LOS
  MUSCULOS
• Músculo Agrupación de 2 o mas haces musculares
  Fascículos Musculares (paralelos al eje
  longitudinal)
• Fibras Musculares
• Cubiertas Conjuntivas
• Epimisio membrana que rodea al músculo
• Perimisio rodea al fascículo
• Endomisio rodea a la fibra muscular

ORGANIZACIÓN DEL TEJIDO MUSCULARESQUELETICO
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• ANATOMIA DEL TEJIDO MUSCULAR ESQUELETICO

• Fascia superficial
• (inmediatamente debajo de la piel).
• Formada por
• Tejido Adiposo y
• Conjuntivo
• Funciones
• Almacenamiento de agua y grasa
• Aislamiento (conservación de calor)
• Protección mecánica contra traumatismos
• Rutas para salida y entrada de nervios y vasos
  sanguíneos en los músculos

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ANATOMIA DEL TEJIDO MUSCULAR ESQUELETICO CONT.

• Fascia profunda
• Formada por
• Tejido conjuntivo denso e irregular (mantiene a
  los músculos unidos de manera funcional)
• Se extiende en tres capas
• Epimisio
• Perimisio
• Endomisio
• Tendón Unión alargada de los tres anteriores y
  se inserta en el hueso
• Aponeurosis Unión ensanchada y plana
  (aponeurosis epicraneal)
• Vainas tendinosas Tendones rodeados por tejido
  conjuntivo (muñecas y tobillos). Poseen una
  película con líquido sinovial.

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COMPONENTES DEL TEJIDO MUSCULAR

• Estructural y funcional
• Componente contráctil Miofibrillas Responsable
  de Acortamiento
• Movimiento
• Fuerza
• Presión
• 2. Componente conjuntivo Da cohesión a los
  elementos musculares
• Cubiertas del músculo (fibras de colágeno y
  elásticas (Epimisio, Perimisio y Endomisio)
• Otros Componentes
• Terminaciones nerviosas (motoras y sensitivas)
• Vasos sanguíneos y Linfáticos (funciones tróficas
  y de control o regulación)

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Función Mecánica de los componentes del Músculo
estriado

• Elemento Contráctil acortamiento muscular.
• Energía mecánica
• Movimiento Cambio de posición
• Fuerza cambio de situación o posición de unos
  objetos en relación a otros
• Presión Generación de impulso de fuerza a
  determinada superficie
• Elementos conjuntivos
• Transmisión de la fuerza muscular contráctil
  hacia los extremos
• Deslizamiento reciproco entre fibras o fascículos

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Estructura Microscópica del Músculo Esquelético
La Célula Muscular o Fibra Muscular 1.
Características Multinucleada Alargada
Longitud y diámetro variables 2. Posee a.
Membrana plasmática o sarcolema (invaginaciones
Túbulos T) b. Citoplasma o sarcoplasma
prot, glucógeno, grasa, ADP, ATP y
fosfocreatina, iones Ca, K, Na,
mitocondrias, y retículo sarcoplásmico (Túbulos
longitudinales paralelos al eje de la fibra,
cisternas terminales) Triada 2 cisternas
terminales y un túbulo T Conductor de mensajes
eléctricos para transporte de iones y Ca,
Miofibrillas
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• C. Filamentos Delgados
• Actina, tropomiosina y Troponina
• Actina
• Actina G, forma globular, dos cadenas retorcidas,
  va a conformar a
• Actina F, (actina filamentosa)
• Posee sitio de unión a la miosina
• Tropomiosina
• Prot. Filamentosa que se ubica a lo largo del
  surco de la actina. Bloquea, en reposo, el sitio
  de unión con miosina.

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• d. Filamentos gruesos
• Miosina (mol grande y compleja, cabeza y cola,
  estructura helicoidal alfa).
• Posee
• Par de cadenas pesadas.
• Dos pares de cadenas ligeras (sitio de union
  para la actina)
• Cabeza (puente cruzado)
• unión de la actina e hidrólisis de ATP.
• Interacción entre puentes cruzados y filamentos
  finos, acortan la sarcómera (acercando las líneas
  Z entre sí).

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TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

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Tipos de Fibras Musculares

• Por el contenido de mioglobina y otros, se
  dividen en
• Fibras Musculares Rojas
• Tienen alto contenido de mioglobina
• Contienen mayor cantidad de mitocondrias
• Tienen mayor cantidad de capilares sanguíneos
• Fibras Musculares Blancas
• Tienen menor cantidad de mioglobina, mitocondria
  y capilares

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(No Transcript)
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• Por su capacidad metabólica.
• Fibras Oxidativas Lentas o Tipo I
• Fibras Oxidativas - Glucolíticas rápidas
• Fibras Glucolíticas Rápidas o Tipo II

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INERVACION

• Neuronas motoras Emite el impulso, origina
  contracción múscular.
• Unidad Motora
• Conformada por neurona motora (1) y conjunto
  de fibras musculares (150).
• Movimientos precisos
• Producción de la voz sólo 2 fibras por neurona
• Movimientos potentes
• Movimiento del bíceps braquial o
  gastronecmio, hasta 2,000 fibras por neurona.

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• Caracteristicas de la unidad motora
• Una sola neurona produce contracción simultanea
  de aprox. 150 fibras musculares
• Todas las fibras musculares se contraen y se
  relajan a un mismo tiempo
• Músculos con movimientos precisos (producción de
  voz por la laringe) solo tiene dos o tres fibras
  por unidad motora
• Músculos responsables de movimientos potentes y
  poco precisos (biceps braquial) pueden tener
  hasta 2,000 fibras musculares por unidad motora
• La fuerza total de una contracción se puede
  controlar ajustando el numero de unidades motoras
  activadas.

LA UNIDAD MOTORA
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• SINAPSIS
• Sinapsis eléctrica Se produce por contacto
  entre las células excitables, a través de zonas
  especializadas.
• Sinapsis química Unión neuromuscular o unión
  mioneural establecida a través de la hendidura
  sináptica por la liberación de un neurotransmisor
• Placa motora terminal conformada por los
  terminales axonales (forma de bulbo) y la
  membrana de la fibra muscular adyacente.
• Vescícula sináptica Se encuentran dentro del
  extremo distal de una terminal axonal. Aquí se
  encuentra contenidas moléculas de un
  neurotransmisor Ach.

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(No Transcript)
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1. La Ach, al ser liberada, va hacia la hendidura
sináptica. La placa motora terminal posee
receptores para Ach. 2. La unión de la Ach y el
receptor provoca la apertura de un canal y el
pasaje del sodio 3. Los cambios del potencial de
reposo, desencadenan un potencial de acción 4.
El potencial de acción muscular viaja a lo largo
de la membrana de la célula muscular (sarcolema),
que a su vez produce la contracción muscular.
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(No Transcript)
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• 3. DESTRUCCIÓN DE LA ACH LIBERADA
• Efecto de la Achasa (lámina basal)
• Difusión (en lt proporción) fuera del espacio
  sináptico.
• 4. POTENCIAL DE PLACA MOTORA Y EXCITACIÓN DE LA
  FIBRA MUSCULAR ESQUELÉTICA
• Llegada de iones Na
• Apertura de los canales de Ach
• Elevación del potencial de membrana interno
  (50-75 mv)
• Creación del potencial de acción en la fibra
  muscular.

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(No Transcript)
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• BASES MOLECULARES DE LA CONTRACCIÓN
• Transducción Quimiomecánica
• ATP (prod. metabólica) Fuerza o
  movimiento
• UNIDAD CONTRACTIL SARCOMERA
• Citoesqueleto Estructura de anclaje y
  transmisión de la fuerza
• Miofilamentos Finos, Gruesos

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(No Transcript)
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CICLO DE LOS PUENTES CRUZADOS 1. Formación del
complejo Miosina-ADP-Pi (elevado nivel de energía
libre) y su rápida unión al filamento fino . 2.
Cambio conformacional de la cabeza de miosina
(liberación del ADP y Pi). 3. Unión del ATP al
complejo Actina-Miosina. Disociación de los
puentes cruzados del filamento fino. 4.
Regeneración del complejo Miosina-ADP-Pi de alta
energía por hidrólisis interna del ATP.
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DETERMINANTES DEL CICLO DE PUENTES
CRUZADOS Sistemas reguladores Dependientes de
Ca, controlan el número de puentes cruzados que
interaccionan con filamentos finos. La
velocidad de los ciclos de los puentes cruzados
determinan la velocidad de acortamiento de un
músculo. La mayor se produce cuando no hay carga
que se oponga al acortamiento. Esta cae cuando la
carga es mayor (evita el paso de la conformación
de 90 a la 45) Estas diferencias están
determinadas por la variante isoenzimática de
miosina.
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MECANISMO GENERAL DE LA CONTRACCION
MUSCULAR Apertura de canales de Ach
favoreciendo el ingreso de grandes cantidades de
sodio a nivel de terminación nerviosa. Inicio del
potencial de acción. Activación de las membranas
de las fibras musculares . Liberación del ión
Ca contenido en las miofibrillas del retículo
sarcoplásmico. Atracción entre filamentos de
actina y miosina con el consecuente deslizamiento
(contracción) Regreso del Ca al interior del
retículo sarcoplásmico y cese de la contracción
muscular
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Filamentos gruesos (miosina)
Línea Z
Línea Z
Banda M
Línea Z
Filamentos delgados (actina)
Banda A
Banda I
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Regulación de la Tensión Muscular

• Tipos de Contracciones
• Contracciones Isotónicas Existen dos tipos
• Isotónica concéntrica Músculo se acorta y tira
  del tendón para producir movimiento y reducir el
  ángulo en una articulación. Ejm. (tomar un objeto
  de la mesa)
• Isotónica Excéntrica El músculo acortado se
  alarga poco a poco mientras continúa en
  contracción.
• Contracciones Isométricas Estabiliza ciertas
  articulaciones al mover otras.
• Importantes para mantener la postura, sujetar
  objetos en posición fija.
• Consumen energía
• Producen tensión considerables sin acortamiento
  del músculo.

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Regulación de la Tensión Muscular

• Contracción Espasmódica Contracción breve de
  todas las fibras musculares de una unidad motora.
• Potencial de acción breve (1 a 2 ms.) la
  contracción dura mucho mas (20 a 200 ms.)
• Etapas
• Período Latente Aplicación del estímulo inicio
  de la contracción) dura aprox. 2 ms. Liberación
  de Ca2 del RS, filamentos ejercen tensión,
  estiramiento de componentes elásticos y luego el
  acortamiento.
• Período de Contracción Dura de 10 a 100 ms.
• Período de Relajación de 10 a 100 ms. Recaptura
  del Ca2
• Período Refractario Es un lapso de pérdida de
  excitabilidad. En el músculo esquelético dura
  aprox. 5 ms. Y en músculo cardíaco dura 300 ms.
  Origen
• Producido por
• activación involuntaria de unidades motoras,
• Consecuente activación de la contracción
  sostenida de las fibras musculares,
• al mismo tiempo se observa una gran parte de sus
  unidades motoras están relajadas. Este proceso
  ocurre de manera alternada y constante.

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Comparación de fibras musculares
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MUSCULO LISO

• Características
• Fibras pequeñas (2-5u de diámetro, 20-500 u de
  longitud)
• Disposición física es diferente
• Tipos
• 1. Unitario o visceral
• masa de cientos a millares de fibras musculares
  (capacidad de contraerse juntas, formando unidad)
• Asociadas en capas o haces
• Adheridas en muchos puntos (transmisión de
  fuerza)
• Uniones intercelulares laxas (gap junctions)

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(No Transcript)
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• 2. Multiunitario
• Fibras musculares lisas discretas
• actividad independiente
• inervadas por una única terminación nerviosa
• Revestidas por un colágeno fino y fibrillas
  glucoproteícas que favorecen su aislamiento
• Contracción independiente y con escasa fcia de
  contracciones espontáneas (músculo ciliar, iris
  ocular, membrana nictitante(anim. Inferiores),
  músculos piloerectores.

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MUSCULO LISO
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MUSCULO CARDIACO
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