Sistema muscularFormado por el conjunto de músculos esqueléticos, cuya misión es elmovimiento del cuerpo.Junto con los hue...
Funciones del sistema muscular                                                                    La mímica: por acción   ...
Tipos de músculos• Según el tipo de movimiento  que realizan, se pueden  distinguir los siguientes tipos  de músculos:  – ...
Tipos de músculos– Abductores y aductores: alejan o acercan partes  móviles hacia un eje central.
Tipos de músculos– Rotadores: hacen girar un hueso alrededor de un  eje longitudinal. La pronación y la supinación  consti...
Tipos de músculos– Elevadores o depresores: levantan o bajan una  parte del cuerpo.– Esfínteres y dilatadores: cierran o a...
Características funcionales• Vienen determinadas por su capacidad de  contracción que confiere al organismo en su  conjunt...
Unidad anatómica• Es la célula o fibra muscular. Lisas,  esqueléticas y cardiacas
Fibras Lisas• Presentan una fina  estriación longitudinal y  carecen de estrias  transversales. Tienen un  solo núcleo en ...
Fibras cardíacas• Presentan estriaciones  longitudinales y transversales  imperfectas. Pueden  bifurcarse en sus extremos ...
Fibras esqueléticas• Presentan estriaciones  longitudinales y transversales.  Tienen muchos núcleos  dispuestos periférica...
Estructura de la Fibra Muscular• El músculo esquelético se puede disociar  fácilmente en un conjunto de elementos (fibras ...
Sarcolema o membrana muscular• Se encuentra formado por la membrana celular  típica (plasmalema) y una lámina basal extern...
Sarcoplasma• Difiere únicamente del de otras células por la  presencia en él de una proteína con  capacidad de fijar el ox...
Orgánulos citoplasmáticos• El aparato de Golgi se encuentra  normalmente asociado a los núcleos.• Las mitocondrias se loca...
Orgánulos citoplasmáticos• El retículo endoplásmico, formando una red  en torno a las miofibrillas. A la altura de los  tú...
Miofibrilla• Son unas finas estructuras cilíndricas (1 micra  de diámetro) de naturaleza proteica y son los  elementos res...
Fibra muscularLos Núcleos.Son abundantes, puedencontarse por centenares en cadafibra, y se sitúan inmediatamentepor debajo...
Tipos de fibras musculares            esqueléticas• No se diferencian tanto en su estructura  como en su actividad funcion...
Fibras del tipo I• Denominadas también rojas o de  contracción lenta. Se caracterizan por un  número reducido de miofibril...
• La abundancia de mitocondrias y la capacidad de  almacenamiento de oxígeno que le confiere la  mioglobina, determinan qu...
Fibras del tipo II• Llamadas también blancas o de contracción  rápida. Se caracterizan por la abundancia de  miofibrillas ...
• las Fibras II-A que obtienen la energía a partir  tanto de la vía aerobia como de la vía  anaerobia mediante glucólisis ...
• Las fibras rojas predominan en los músculos  posturales (músculos del tronco) cuya  actividad es contínua y las blancas ...
Estructura de la Miofibrilla• Cada miofibrilla aislada muestra una  alternancia de segmentos claros y oscuros. La  estriac...
En la miofibrilla se aprecian las             siguientes partes:•   Discos o bandas A•   Discos o bandas I•   Miofilamento...
Discos o bandas A• Oscuros, anisótropos o birrefringentes. Con  una longitud constante de 1.5 micras. Están  divididos en ...
Discos o bandas I• También denominados claros, isótropos o  monorrefringentes. Con una longitud  variable que oscila entre...
Miofilamentos• Las Miofibrillas, a su vez, son el resultado de la asociación de dos tipos de  Miofilamentos cuya disposici...
• La línea M es la zona donde se produce la  unión entre miofilamentos primarios.  Aparecen unos filamentos que discurren ...
Microfilamentos M
Microfilamentos z
• La estría Z es la zona donde se produce la unión entre  filamentos secundarios. Su estructura permite a los  filamentos ...
Puentes de miosina y la estructura de espiral
Miofilamento Primario• Está compuesto exclusivamente por Miosina (200 a 400  moléculas). Cada uno de ellos tiene una parte...
Miofilamento Primario•   Las moléculas de miosina se disponen de forma que sus bastones se dirigen    hacia la línea M y s...
Miofilamento Secundario• Está compuesto por tres proteínas estructurales:  Actina, Tropomiosina, Troponina.  – Actina .Pro...
Las fibras musculares se encuentran individualizadas al estar cada una de ellas totalmente rodeada de una envoltura deteji...
Estructura muscular
Las fibras musculares pueden medirdesde unos pocos centímetros hasta 34 cm de longitud y, por lo tanto, no se   extienden ...
Los músculos esqueléticos se unen a las piezas esqueléticas por medio de unas cintas(tendones) de un tipo especial de teji...
Tendon
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Este movimiento es posible por la La longitud de los miofilamentos                                       existencia de los...
Potencial de reposo                                              Si se observa la concentración iónica a                  ...
Concentraciones iónicas aproximadas en los       líquidos extra e intracelular. Las  concentraciones se expresan en m.eq./...
Bomba de sodio-potasio• Esta bomba, constituida por  una estructura proteica de la  membrana celular, se encarga  de fijar...
La existencia del potencial de reposo se debe a que se alcanza  un punto de equilibrio entre el  proceso de difusión pasiv...
Potencial de Acción y Corriente            de Acción• Al estimular la fibra muscular, se produce un  cambio en el potencia...
1.   Fase de despolarización.2.   Fase de repolarización.3.   Fase de hiperpolarización.4.   Fase de reposo.
La aparición de esta serie de cambios es elresultado de la aparición transitoria demodificaciones en la permeabilidad al N...
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Fisiologia del sistema muscular

  1. 1. Sistema muscularFormado por el conjunto de músculos esqueléticos, cuya misión es elmovimiento del cuerpo.Junto con los huesos constituye el aparato locomotor, del cual es laparte activa, puesto que los músculos son los responsables de losmovimientos de los huesos.Los músculos esqueléticos se contraen como respuesta a impulsosnerviosos. Estos impulsos viajan por nervios motores que terminanen los músculos. La zona de contacto entre un nervio y una fibramuscular estriada esquelética se conoce como unión neuromuscularo placa motora.El cuerpo humano tiene más de 600 músculos. Estos músculos seunen directa o indirectamente (mediante tendones) a los huesos ygeneralmente trabajan en pares antagónicos, cuando uno secontrae el otro se relaja.
  2. 2. Funciones del sistema muscular La mímica: por acción Producción de calor. de ciertos músculos, El movimiento del Los músculos especialmente de la producen un 40% El mantenimiento de cara, se puedencuerpo (locomoción) del calor corporal en adoptar o de alguna de sus la postura. reposo y hasta un determinados gestos partes. 80% durante el que sirven para ejercicio. expresar sentimientos.
  3. 3. Tipos de músculos• Según el tipo de movimiento que realizan, se pueden distinguir los siguientes tipos de músculos: – Flexores y extensores: acercan o separan, respectivamente, dos partes de un miembro.
  4. 4. Tipos de músculos– Abductores y aductores: alejan o acercan partes móviles hacia un eje central.
  5. 5. Tipos de músculos– Rotadores: hacen girar un hueso alrededor de un eje longitudinal. La pronación y la supinación constituyen dos formas especiales de rotación.
  6. 6. Tipos de músculos– Elevadores o depresores: levantan o bajan una parte del cuerpo.– Esfínteres y dilatadores: cierran o abren un orificio corporal.
  7. 7. Características funcionales• Vienen determinadas por su capacidad de contracción que confiere al organismo en su conjunto, o a cada uno de los órganos y sistemas que lo constituyen, la posibilidad de realizar movimientos.• La importancia de la musculatura viene reforzada por el hecho de representar alrededor del 40% del peso corporal, contener más de un tercio de sus proteínas y ser responsable de casi la mitad de la actividad metabólica del organismo en reposo.
  8. 8. Unidad anatómica• Es la célula o fibra muscular. Lisas, esqueléticas y cardiacas
  9. 9. Fibras Lisas• Presentan una fina estriación longitudinal y carecen de estrias transversales. Tienen un solo núcleo en posición central. Su regulación es independiente de la voluntad y está controlada por el sistema nervioso vegetativo.
  10. 10. Fibras cardíacas• Presentan estriaciones longitudinales y transversales imperfectas. Pueden bifurcarse en sus extremos y tienen un solo núcleo en posición central. Su regulación es independiente de la voluntad y es controlada por el sistema nervioso vegetativo.
  11. 11. Fibras esqueléticas• Presentan estriaciones longitudinales y transversales. Tienen muchos núcleos dispuestos periféricamente pudiendo considerarse un sincitio cuyo origen es la fusión de mioblastos. Su regulación puede ser voluntaria y está controlada por el sistema nervioso somático.
  12. 12. Estructura de la Fibra Muscular• El músculo esquelético se puede disociar fácilmente en un conjunto de elementos (fibras musculares) que son las unidades anatómicas del tejido.• Las fibras musculares pueden presentar unas dimensiones muy variables: longitud entre 0.1 - 10 cm y diámetro entre 10-100 micras.• En la estructura de una fibra muscular se pueden distinguir el sarcolema, el sarcoplasma, las miofibrillas y los núcleos
  13. 13. Sarcolema o membrana muscular• Se encuentra formado por la membrana celular típica (plasmalema) y una lámina basal externa formada por glucoproteínas.• Presenta una serie de invaginaciones, denominados túbulos T, que se prolongan hasta situarse en estrecha relación con el retículo endoplasmático. En mamíferos se localizan en el límite entre las bandas A y las bandas I de las miofibrillas, existiendo por tanto dos en cada sarcómero.
  14. 14. Sarcoplasma• Difiere únicamente del de otras células por la presencia en él de una proteína con capacidad de fijar el oxígeno transportado por la sangre (mioglobina) y que confiere a la fibra su característica coloración roja. La fibra muscular, además, tiene capacidad de almacenar hidratos de carbono en forma de glucógeno.
  15. 15. Orgánulos citoplasmáticos• El aparato de Golgi se encuentra normalmente asociado a los núcleos.• Las mitocondrias se localizan en la proximidad de las miofibrillas. Su número es muy variable dependiendo del tipo de fibra esquelética.
  16. 16. Orgánulos citoplasmáticos• El retículo endoplásmico, formando una red en torno a las miofibrillas. A la altura de los túbulos T, presenta unas zonas más engrosadas (cisternas) que discurren paralelamente a ellos. A este conjunto de tres elementos se le da el nombre de Tríada o sistema T y desempeña un papel fundamental en el inicio del proceso de contracción.
  17. 17. Miofibrilla• Son unas finas estructuras cilíndricas (1 micra de diámetro) de naturaleza proteica y son los elementos responsables de la contracción muscular.• Están dispuestas paralelamente al eje longitudinal de la fibra, a la cual recorren de punta a punta, uniéndose finalmente al sarcolema.
  18. 18. Fibra muscularLos Núcleos.Son abundantes, puedencontarse por centenares en cadafibra, y se sitúan inmediatamentepor debajo del sarcolema.
  19. 19. Tipos de fibras musculares esqueléticas• No se diferencian tanto en su estructura como en su actividad funcional, ellas son: – las fibras musculares tipo I, denominadas también rojas o de contracción lenta – las fibras musculares tipo II, llamadas también blancas o de contracción rápida.
  20. 20. Fibras del tipo I• Denominadas también rojas o de contracción lenta. Se caracterizan por un número reducido de miofibrillas que se agrupan en determinadas zonas, denominadas campos de Cohnheim.• El sarcoplasma es muy abundante y contiene una elevada cantidad de mioglobina ( lo que le da un color rojo muy intenso), de mitocondrias y de gotas lipídicas.
  21. 21. • La abundancia de mitocondrias y la capacidad de almacenamiento de oxígeno que le confiere la mioglobina, determinan que la energía necesaria para sus procesos se obtenga fundamentalmente por vía aerobia, mediante el ciclo de Krebs.• La lentitud de la contracción es causada por el reducido número de elementos contrácticles (miofibrillas) en relación con la masa de elementos pasivos o elásticos, cuya resistencia debe ser vencida antes de que se produzca la contracción.
  22. 22. Fibras del tipo II• Llamadas también blancas o de contracción rápida. Se caracterizan por la abundancia de miofibrillas que ocupan la casi totalidad del sarcoplasma.• El sarcoplasma es muy escaso y también su contenido en mioglobina y en mitocondrias. Presenta un almacenamiento de carbohidratos en forma de glucógeno.
  23. 23. • las Fibras II-A que obtienen la energía a partir tanto de la vía aerobia como de la vía anaerobia mediante glucólisis y las Fibras II- B en que sólo existe prácticamente la via anaerobia. En este segundo caso, tanto las mitocondrias como la mioglobina son muy escasas.
  24. 24. • Las fibras rojas predominan en los músculos posturales (músculos del tronco) cuya actividad es contínua y las blancas en los músculos relacionados con el movimiento (músculos de las extremidades) que necesitan contraerse con mayor rapidez.
  25. 25. Estructura de la Miofibrilla• Cada miofibrilla aislada muestra una alternancia de segmentos claros y oscuros. La estriación transversal característica de la fibra muscular esquelética es el resultado de que los segmentos de todas las miofibrillas estén situadas al mismo nivel.
  26. 26. En la miofibrilla se aprecian las siguientes partes:• Discos o bandas A• Discos o bandas I• Miofilamentos primarios o gruesos• Miofilamentos secundarios o finos
  27. 27. Discos o bandas A• Oscuros, anisótropos o birrefringentes. Con una longitud constante de 1.5 micras. Están divididos en dos semidiscos por una zona más clara (estria H) ocupada en su centro por una línea oscura (línea M).
  28. 28. Discos o bandas I• También denominados claros, isótropos o monorrefringentes. Con una longitud variable que oscila entre cero (contracción total) y 2 micras (separación total), siendo el valor de reposo en torno a 1 micra. Está ocupado en su parte media por la estría Z que dividen la miofibrilla en segmentos regulares que son considerados como las unidades estructurales de la miofibrilla (sarcómeros).
  29. 29. Miofilamentos• Las Miofibrillas, a su vez, son el resultado de la asociación de dos tipos de Miofilamentos cuya disposición motiva la aparición de los discos antes mencionados, ellos son los miofilamentos primarios o gruesos y los miofilamentos secundarios o finos. Miofilamentos Primarios. Miofilamentos Secundarios.• También conocidos como • Conocidos también como miofilamentos gruesos, tienen 1.5 miofilamentos finos, tienen 1 100- micras de longitud y 100-400 A de 70- micra de longitud y 70-80 A de diámetro. Se disponen diámetro. Se disponen paralelamente entre sí y paralelamente entre sí y con ocupando los vértices de relación a los primarios. Ocupan hexágonos regulares. los vértices de hexágonos regulares en cuyo centro se encuentra un miofilamento primario.
  30. 30. • La línea M es la zona donde se produce la unión entre miofilamentos primarios. Aparecen unos filamentos que discurren paralelamente a los primarios y con los cuales se unen por medio de puentes transversales. Esta estructura tiene como función asegurar la cohesión de los miofilamentos primarios.
  31. 31. Microfilamentos M
  32. 32. Microfilamentos z
  33. 33. • La estría Z es la zona donde se produce la unión entre filamentos secundarios. Su estructura permite a los filamentos secundarios insertarse en cada extremo del sarcómero y sirve de unión entre sarcómeros.• Los filamentos primarios y secundarios no se encuentran totalmente separados sino que existen entre ellos unos puentes transversales que los unen en determinadas circunstancias. Los puentes pertenecen al miofilamento primario y se disponen en dos espirales, de forma que enfrenten a los miofilamentos secundarios que lo rodean.
  34. 34. Puentes de miosina y la estructura de espiral
  35. 35. Miofilamento Primario• Está compuesto exclusivamente por Miosina (200 a 400 moléculas). Cada uno de ellos tiene una parte alargada (bastón) de meromiosina ligera y otra parte engrosada (cabeza) de meromiosina pesada por dónde se une al filamento secundario.
  36. 36. Miofilamento Primario• Las moléculas de miosina se disponen de forma que sus bastones se dirigen hacia la línea M y sus cabezas hacia fuera (de forma simétrica respecto a dicha línea M), habiendo un solape entre las moléculas de manera que los puentes vayan dirigidos hacia los miofilamentos secundarios con la separación adecuada.
  37. 37. Miofilamento Secundario• Está compuesto por tres proteínas estructurales: Actina, Tropomiosina, Troponina. – Actina .Proteína globular, que forma una doble hélice que constituye el armazón del miofilamento secundario. – Tropomiosina.Proteína fibrilar, forma dos cintas Tropomiosina enrolladas en torno a la hélice de actina. – Troponina.Está formada por tres subunidades T, C, I, que se fijan, como se presenta en la Figura 14, sobre la tropomiosina, las demás subunidades o la actina, respectivamente.
  38. 38. Las fibras musculares se encuentran individualizadas al estar cada una de ellas totalmente rodeada de una envoltura detejido conjuntivo (denominado endomisio), difícil de diferenciar de la lámina basal del sarcolema.Las fibras se agrupan en haces o fascículosde 30 a 50 , denominados haces primarios;5 o 6 de ellos se pueden volver a agrupar, formando haces secundarios.En músculos muy complejos pueden existir haces de orden superior. Cada uno de estos haces está delimitado por una membrana de tejido conjuntivo denominada perimisio. Finalmente existe una vaina externa que recubre al músculo en su conjunto, denominada epimisio o aponeurosis.
  39. 39. Estructura muscular
  40. 40. Las fibras musculares pueden medirdesde unos pocos centímetros hasta 34 cm de longitud y, por lo tanto, no se extienden necesariamente entre el origen y la inserción del músculo. Algunas fibras (fibras cónicas) sólo seunen por un extremo (la base) al punto de inserción, mientras que el otro extremo, que va disminuyendoprogresivamente de diámetro, termina en el músculo adhiriéndose fuertemente a los tejidos conjuntivos. Otras fibras (fusiformes) no tienenninguna relación con los extremos del músculo.
  41. 41. Los músculos esqueléticos se unen a las piezas esqueléticas por medio de unas cintas(tendones) de un tipo especial de tejido conjuntivo (tejido tendinoso). El tendón no esmás que una prolongación de las vainas conjuntivas musculares con una disposiciónespecial de los elementos característicos de dicho tejido.
  42. 42. Tendon
  43. 43. Deslizamiento Recíproco.• Si se observa una fibra muscular en el transcurso de una contracción, se aprecia que la banda A mantiene una longitud constante. Las bandas I, por el contrario, van disminuyendo y en la misma medida lo hacen las zonas H, con lo que la longitud total del sarcómero se hace menor.
  44. 44. Este movimiento es posible por la La longitud de los miofilamentos existencia de los puentes de miosina primarios y secundarios no se que, en determinadas condiciones, se modifica, por lo que es necesario, La disposición de las moléculas de fijan a la actina, habiéndose para que se produzca aquel miosina en el miofilamento primario comprobado que al establecerseacortamiento, que se deslicen unos hace que los miofilamentos dicha unión, el puente experimenta (los secundarios) entre otros (los secundarios puedan penetrar por un giro en dirección cabeza-bastón,primarios), proceso que se designa arrastrando hacia el interior de la ambos extremos de la banda A. con el nombre de deslizamiento banda A a los miofilamentos recíproco. secundarios.
  45. 45. Potencial de reposo Si se observa la concentración iónica a ambos lados de la membrana, puede En las fibras musculares inactivas (como apreciarse que el medio intracelular es en las neuronas), existe siempre una especialmente abundante en K+ mientras polarización en su membrana cuya el exterior lo es en Na+ y C-. Estas diferencia de potencial, con valores de – diferentes concentraciones originan un50 a –90 mV y más frecuente de –70 mV, proceso de difusión pasivo que, por sírecibe el nombre de potencial de reposo. sólo, tendería a homogenizar las concentraciones iónicas.
  46. 46. Concentraciones iónicas aproximadas en los líquidos extra e intracelular. Las concentraciones se expresan en m.eq./litro.Ion Extracelular IntracelularSodio 142 12Potasio 5 150Otros 5 2cationesCloruro 103 4Bicarbonato 27 8Otros aniones 7 150
  47. 47. Bomba de sodio-potasio• Esta bomba, constituida por una estructura proteica de la membrana celular, se encarga de fijar Na+ del interior y K+del exterior y cambiarlos de lado, liberándolos en el lado opuesto. En este proceso se intercambian 3 Na+ por 2 K+, pro lo que hay un flujo catiónico neto hacia el exterior, lo que provoca la polarización de la membrana. En estos intercambios se consume ATP.
  48. 48. La existencia del potencial de reposo se debe a que se alcanza un punto de equilibrio entre el proceso de difusión pasiva y la bomba de sodio - potasio.Para que se alcance y se mantenga, se requiere que la célula dispongade suficiente energía, pues en caso contrario la bomba se detiene y la difusión pasiva distribuiría los ionesa ambos lados de la membrana, en la proporción que corresponde al equilibrio de Donnan.
  49. 49. Potencial de Acción y Corriente de Acción• Al estimular la fibra muscular, se produce un cambio en el potencial de membrana en el sentido de una despolarización.• El potencial de acción, que es pasajero, está constituido por varias fases, a saber: – Fase de despolarización. – Fase de repolarización. – Fase de hiperpolarización. – Fase de reposo.
  50. 50. 1. Fase de despolarización.2. Fase de repolarización.3. Fase de hiperpolarización.4. Fase de reposo.
  51. 51. La aparición de esta serie de cambios es elresultado de la aparición transitoria demodificaciones en la permeabilidad al Na+ y alK+, al ponerse en marcha nuevos procesosactivos que se superponen a los ya existentes.La secuencia con que se producen es:•Aumento de permeabilidad al Na+.•Inactivación de la permeabilidad al Na+.•Aumento de la permeabilidad al K+.•Inactivación de la permeabilidad al K+.

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