El documento describe la anatomía y fisiología del músculo esquelético. Explica que los músculos están compuestos de fibras que contienen miofibrillas de actina y miosina. La contracción muscular ocurre cuando los puentes cruzados de miosina interactúan con los filamentos de actina, acortando los sarcómeros. La energía para la contracción proviene de la hidrólisis del ATP en ADP e iones de calcio liberados por el retículo sarcoplásmico.
2. Anatomía fisiológica del musculo esquelético
Fibras del musculo esquelético:
10- 80 µm
Sarcolema:
Capa delgada de material polisacárido
Contiene numerosas fibras delgadas de colágeno
Se une con fibras tendinosas
3. Miofibrillas: filamentos de actina y miosina
1500 -miosina
3000 -actina
Bandas claras (actina)- bandas I (isótropas)
Bandas oscuras (miosina)- bandas A (anisótropas)
Puentes cruzados
Disco Z
Sarcómero
4. Moléculas filamentosas de titina
Permite la yuxtaposición entre miosina y actina
Muy elástica
Actúa como armazón
SARCOPLASMA
Liquido intracelular entre las miofibrillas
Potasio, magnesio, fosfato.
Mitocondria
RETICULO SARCOPLASMICO
5.
6. Mecanismo general de la contracción muscular
1. Potencial de acción (fibra motora)
2. Acetilcolina
3. Abre múltiples canales
4. Permiten la entrada de sodio
5. Viaja a lo largo de la fibra muscular
6. El potencial de acción activa el retículo sarcoplásmico
para que libere calcio
7. El calcio inicia fuerza de atracción entre la actina y la
miosina
8. El calcio regresa al RS mediante una bomba de Ca
7. Mecanismo molecular de la contracción muscular
Deslizamiento de los filamentos
Relajado- Contracción
8. Producido por la interacción de los puentes cruzados
La energía para la contracción procede de los enlaces
de alta energía de ATP que se degrada a ADP para
liberarla
9. Características moleculares
Filamento de miosina (1.6 µm) cada molécula
formada por 6 cadenas polipeptídicas
En el centro NO hay cabezas de puentes cruzados
(o.2 µm)
10. Actividad ATPasa de la cabeza de miosina
Filamento de actina- actina, tropomiosina y
troponina
ADP puntos activos interactúan con los puentes cruzados
(2.7µm)
Mide 1 µm
11. Moléculas de tropomiosina
(40 µm)
Enrolladas en la F actina
En reposo recubre los puntos activos
Troponina y su función en la contracción muscular
I- actina
T- tropomiosina
C- calcio
El calcio inhibe el complejo inhibidor troponina-
tropomiosina sobre la actina
12. Interacción entre el filamento de actina activado y
los puentes cruzados de miosina: teoría de la
cremallera de la contracción.
Golpe activo: desplazamiento de la cabeza
13. ATP como fuente d energía para la contracción
Efecto Fenn
1. ATPasa escinde al ATP en ADP
2. Complejo troponina-tropomiosina se una al Ca
3. Golpe activo
4. Liberación de ATP y unión de nueva molécula de
ATP
5. Comienza un nuevo golpe activo
6. Cuando la cabeza se une a un nuevo punto activo y
proporción un golpe activo
14. Efecto de la cantidad de superposición de los filamentos de actina y
miosina sobre la tensión desarrollada por el musculo en contracción
15. Efecto de la longitud muscular sobre la fuerza de
contracción
El musculo en reposo (2 µm) se contrae a una fuerza
de contracción próxima a la fuerza máxima cuando
es activado
La tensión activa se reduce a medida que el musculo
es distendido mas allá de su longitud normal
16. Relación de la velocidad de contracción con la
carga
Contracción rápida (0.1 seg) – carga nula
Mas lenta a medida que aumenta la carga
Carga – opone a la fuerza contráctil
17. Energética de la contracción muscular
Carga realizada: trabajo
T=C x D
La energía procede de reacciones químicas de las cel.
musculares
18. Fuentes de energía para la contracción muscular
ATP:
1. Bomber iones calcio desde el sarcoplasma
2. Bombear iones Na y K
Mantiene la contracción por 1 o 2 seg
Varias fuentes de fosforilacion del ATP
19. 1. Fosfocreatina
Enlace fosfato de alta energía
Poca cantidad en la fibra muscular (5 veces mas)
ATP + fosfocreatina : contracción 5 a 8 seg
2. Glucolisis del glucógeno
Acido piruvico y láctico – ADP en ATP
Se producen incluso en ausencia de oxigeno
Formación de ATP 2.5 veces mas rápido
Pierde su capacidad de mantener una contracción máxima
después de 1 minuto
20. 3. Metabolismo oxidativo
Oxigeno + productos finales de la glucolisis
95% de la energía que utilizan los músculos
Carbohidratos, grasas y proteínas
21. Eficiencia de la contracción muscular
% de energía que se convierte en trabajo
En musculo es menor del 25%
Energía en formación de ATP
Contracción moderada (lentamente) – calor de
mantenimiento – reduce la eficiencia hasta un cero
%
Contracción rápida – mucha energía – reduce la
eficiencia de contracción
Eficiencia máxima: velocidad de contracción
30% de la vel.maxima
22. Características de la contracción en todo el
musculo
Isométrica: el musculo no se acorta durante la
contracción
Isotónica: cuando se acorta
Fibras rápidas y fibras lentas
23. Fibras rápidas:
1. Grandes
2. RSP extenso
3. Grandes cantidades de enzimas glucolíticas
4. Vascularización menos extensa
5. Menos mitocondrias
24. Fibras lentas:
1. Mas pequeñas
2. Inervadas por fibras nerviosas pequeñas
3. Vascularización mas extensa
4. Muchas mitocondrias
5. Grandes cantidades de mioglobina
Mioglobina da al musculo el aspecto rojizo
25. Mecánica de la contracción
Unidad motora: todas las fibras musculares que son
inervadas por una única fibra nerviosa
Músculos pequeños – pocas fibras musculares por
unidad motora
Músculos grandes – muchas fibras musculares por
unidad motora
Micro fascículos de 3 a 15 fibras
26. Sumacion: adición de espasmos individuales
Sumacion de fibras múltiples: aumenta conforme
aumenta la intensidad de la señal
Sumacion de frecuencia: