Introducción al Tono, trabajo y fatiga muscular

1. Músculo
Esquelético
Mecanismo de la Contracción
Tono y Fatiga

2. Generalidades

3. El Sistema Musculo Esquelético
 Comprende una serie de tejidos conectivos especializados ,
como son huesos, los cartílagos, músculos, ligamentos y tendones.
huesos cartílagos músculos
 Su función es
- Soporte.
- Protección.
- Movimiento controlado.
- Estimula la circulación.
- Propiocepción.
- Termogénesis
- Almacenamiento de Ca2+ y energía.

4. Cartílago
 Tejido conectivo avascularizado
 Se originan de los condrocitos.
condrocitos
 Localizada en los extremos de los huesos.
 Existen:
- Hialino, blanco y amarillo
 Grosor: 2-4 mm
 Sus funciones son:
- Amortiguación y
- Reducción de la fricción

5. Huesos
 Tejido dinámico que proporciona rigidez.
 Composición: 40% orgánicos y 60% inorgánicos.
- Colágeno (osteoide)
osteoide
- Hidroxipatita [Ca10(PO4)6(OH)2]
 Tipos
- Trabecular
- Liso
 Funciones
- Soporte, locomoción, protección, almacén, alimentación y transmisión del
sonido.

6. Pruebas de resistencia mecánica
Material Compresión* Tensión*
Acero 552 827
Granito 145 4.8
Concreto 21 2.1
Roble 59 117
Porcelana 552 55
Hueso compacto 170 120
*: N/mm3

7. Tendones y ligamentos
Tendones Ligamentos
 Une la Fascia al Periostio.
Periostio  Unión y estabilización.
 Transfiere la fuerza.  Tejido conectivo fibroso
 Colágeno tipo I  Forman articulaciones.

8. Músculo I
 Tejido altamente vascularizado e inervado (PNM).
 Formado por Fibras → Miofibrillas → Miofilamentos.
Miofilamentos
 Miofilamentos
- Delgado
 Actina
 Tropomiosina
 Troponina (Tn); TnI, TnT yTnC
- Grueso
 Miosina
 Funciones
- Movimiento
- Producción de calor
- Postura y soporte

9. Músculo II
 Estructura de una fibra
- Sarcolema (Membrana celular)
celular
- Túbulos transversos (Túbulos T)
T
 Estrías del ME y MC
 Los eventos de la contracción son:
- Cuando la PNM vierte AcCo se ↑[Ca] en el Sarcoplasma.
- El Ca se une a la Troponina C (TnC).
- La TnC desplaza a la Tropomiosina.
- Las cabezas de la Miosina, se une a la Actina.
- Se inicia el Ciclo Actina-Miosina.
- Se lleva a cabo la Contracción.

11. Filamento Grueso

12. Filamento Delgado

13. Etapas de la Contracción Muscular

15. Placa Neuromuscular (PNM)

16. Estructura de la ATP Sintetasa

18. Tono y Fatiga

19. Fenómenos observables

20. Tono

21. Fatiga muscular
 Una definición de la fatiga es cualquier disminución en la capacidad de
respuesta del ME ante cualquier estímulo.
Caso 1 Caso 2
•Presión sin carga: 5 atm •Presión sin carga: 5 atm
•Carga 20 kg •Carga 20 kg
•Levantamiento sin flexión: 35 atm •Levantamiento con flexión: 12 atm
•Presión con carga: 7 atm •Presión con carga: 7 atm

22. ↑Flujo local de sangre
↑Gasto cardiaco
↑Catecolaminas ↑Ventilación
↑Estímulos ↓Frecuencia de disparos de la motoneurona
↑ROS -
↓[ATP]i ↓↓Gradiente de KK+transsarcolémico
Gradiente de + transsarcolémico
- ↓[ATP]i
(↑[K+]+o]o↓[K+]+i)i)
(↑[K ↓[K ]
- ↑[Cl-]o ↓[Cl-]i
↓↓El potencial de reposo (E mm)
El potencial de reposo (E )
↑Actividad de la bomba de Na+-K+ - (e.g. despolarización)
(e.g. despolarización)
↓[Ca2+]o
↓↓El paso de Na+ +transsarcolémico
El paso de Na transsarcolémico
↑[Na ]i ↓[Na ]o
+ +
↓↓La conductancia del Na+ +
La conductancia del Na
- ↓(ENa –Emm)
↓(ENa –E)
↑[H+]o
- ↓↓Excitabilidad del Sarcolema
Excitabilidad del Sarcolema ↓ Sensibilidad al voltaje
↑[H+]i
↑[Lactato]i ↓↓Fuerza Muscular
Fuerza Muscular
Favorece (e.g. Fatiga)
(e.g. Fatiga)
Inhibe ↓ Conductividad Cl-
Do multiple ionic interactions contribute to skeletal muscle fatigue
S. P. Cairns1 and M. I. Lindinge
J Physiol 586.17 (2008) pp 4039–405

23.  Isométrica: Cuando un grupo de músculos desarrolla tensión pero su
longitud se mantiene constante. Ej: mantener postura.

Isotónica: El músculo tiende a acortarse cuando se contrae al tiempo
que la tensión se mantiene constante. Ej: movimiento evidente.

24. Reflexión
Hay mundos en los que nunca nació la vida. Hay mundos
que quedaron abrasados y arruinados por catástrofes
cósmicas. Nosotros hemos sido afortunados; estamos
vivos, somos poderosos, el bienestar de nuestra
civilización y de nuestra especie esta en nuestras manos.
Sino hablamos nosotros en nombre de la tierra, ¿quién lo
hará?. Si no nos ocupamos de nuestra supervivencia,
¿quién lo hará?

25. Tipos de Receptores

26. Potencial de Membrana
↑Na, ↓K ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
↑K, ↓Na --------------------------------------------------

27. Potencial de Equilibrio
RT [ Intracelular ] 60mV [ Intracelular ]
E = −2.3 log10 =− log10
zF [ Extracelular ] z [ Extracelular ]
Ejemplo:
Si la [Na] intracelular es de 15 mM y de 150mM extracelular, ¿cuál es el potencial
de equilibrio del Na?
Resultado:
60mV [ Intracelular ] 60mV [15mM ]
E=− log10 =− log10
z [ Extracelular ] +1 [150mM ]
RT [ Extracelular ]
E= ln
= −60mV log10 0.1 = +60mV zF [ Intracelular ]

28. Definiciones
 Umbral: Cantidad de estímulo necesario para provocar una respuesta.
Umbral
 Excitabilidad: Capacidad de una célula para responder a un estímulo.
Excitabilidad
 Estímulo: Reacción positiva o negativa que presenta una célula o un
Estímulo
organismo frente a factores externos o internos
 Despolarización: Determina que el potencial de membrana sea más
Despolarización
positiva.
 Hiperpolarización: Etapa en la que el PM es más negativa.
Hiperpolarización
 Potencial de Acción:
 Potencial de Membrana:

29. Propagación del PA
--------- ++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++++++ ----------------------------------------------
+++++++ --------- ++++++++++++++++++++++++++
---------- ++++++++ ------------------------------------

30. Musculo Esquelético
Fibra muscular
Miofibrilla

31. Banda A Sarcómero
Disco Z Disco Z
Línea M Miofibrilla
Banda I Zona H
Disco Z: Disco intermedio (al. Zwischenscheibe)
Banda A: Aniso trópica
Banda I: Isotrópica
Banda H : Banda clara (al. Hall)
Banda M: Miomesina

32. Banda I Zona H
Titina
Disco Z Disco Z
Línea M

33. Proteínas participantes
Proteína Función
Actina Componente principal de los filamentos finos.
Miosina Componente principal de los filamentos gruesos.
Tropomiosina Se une la actina en toda su extensión.
Troponina Participa en la regulación de la contracción.
Titina Une a la miosina al disco Z.
Nebulina Une a la actina al disco Z.
Miomesina Se una a la miosina en la zona H.
Actina α Une los filamentos de actina (haz) y los une al disco Z.
Tropomodulina Mantiene la longitud y la estabilidad de la actina.

34. Tipos de ME
Tipo I Tipo II
 Rojas.  Blancas.
 Contracción lenta.  Contracción rápida.
 Alta potencia.  Baja potencia.
 ↑ [Miogloblina] → O2.  ↓ [Miogloblina] ≠ O2.
 Resistencia a la fatiga.  Glucolisis → Ác. Láctico.
Láctico
Músculo Oxidativo  Sensible a la fatiga.
Músculo Glucolítico