2. Producir los movimientos corporales
Estabilizar las posiciones corporales
Almacenar y movilizar sustancias en el organismo:
Esfínteres permiten almacenamiento de sustancias en órganos
huecos
Miocardio bombea sangre hacia el organismo
Músculo liso intestino peristaltismo
Generar calor:
Termogénesis generación de calor a partir del músculo.
FUNCIONES DEL TEJIDO MUSCULAR
3. • EXCITABILIDAD ELÉCTRICA.
• Capacidad de la célula muscular
de responder a estímulos
ELÉCTRICOS.
• Estímulos llegan al músculo a
través de NEURONAS.
• El impulso eléctrico recorre la
membrana celular, englobando a
toda la célula.
• Resultado de la llegada de la
señal: CONTRACCIÓN MUSCULAR.
PROPIEDADES DEL TEJIDO MUSCULAR
4. • CONTRACTILIDAD:
• Capacidad para CONTRAERSE
ENÉRGICAMENTE luego de ser
estimulado por una señal
eléctrica.
• Genera TENSIÓN o fuerza de
contracción.
• Si la tensión vence la
resistencia del objeto a
moverse, se produce
MOVIMIENTO.
PROPIEDADES DEL TEJIDO MUSCULAR
5. • Extensibilidad
• Capacidad del músculo de
estirarse sin dañarse
• Permite al músculo contraerse
enérgicamente incluso estando
elongado
• Elasticidad
• Capacidad del músculo de
volver a su longitud y forma
originales tras la contracción o
extensión
PROPIEDADES DEL TEJIDO MUSCULAR
6. ESQUELÉTICO:
Contracción poderosa,
rápida e intermitente.
Produce movimientos
– permite resistir la
gravedad.
Control nervioso
voluntario (Sistema
Nervioso Somático)
TIPOS DE MÚSCULO
8. • Mayor tejido del organismo
• 40 – 45% peso corporal
• Miocito:
• Célula cilíndrica.
• Diámetro de 10 – 100 µm.
• Hasta 30 cm de longitud.
• Una sola célula muscular
constituye una fibra
muscular.
• Músculo:
• Fibras musculares que se
mantienen unidas por tejido
conjuntivo.
MÚSCULO ESQUELÉTICO
9. • Célula multinucleada.
• Presenta bandas transversales
claras y oscuras, formando un
patrón regular a lo largo de la
fibra.
• Contiene elementos cilíndricos
independientes en el
citoplasma llamados
MIOFIBRILLAS.
• Compuestas por MIOFILAMENTOS
gruesos y delgados.
FIBRA MUSCULAR
10. MIOFILAMENTOS GRUESOS
Región central del
sarcómero
Distribución paralela
Forman bandas A
Compuestos por miosina
Cadenas pesadas
“cola” de la miosina
Cadenas livianas: 2
“cabezas” globulares
Sitio de unión a actina
Sitio de unión e hidrólisis de
ATP (miosina ATPasa)
11. Compuestos por 3
proteínas:
Actina: sitio de unión
para miosina.
Troponina
Tropomiosina
Unidos a uno de los
extremos del
sarcómero → línea Z.
MIOFILAMENTOS DELGADOS
12. Unidad contráctil básica
Limitado por líneas Z:
estructuras oscuras, pasan por el
medio de las bandas I
Contiene una banda A en el
centro:
miofilamentos gruesos (miosina)
Unidades repetidas de
sarcómeros forman el patrón
de bandas del músculo
estriado
Fenómenos que suceden en un
sarcómero se duplican en los
otros sarcómeros, a lo largo
de las miofibrillas
SARCÓMERO
13. TÚBULOS TRANSVERSOS Y RETÍCULO
SARCOPLÁSMICO
Túbulos transversos invaginaciones sarcolema
Llevan potencial de acción hacia el interior de la fibra muscular
Contacto con retículo sarcoplásmico
Retículo sarcoplásmico sitio almacenamiento y liberación
Ca2+ para ciclo contráctil
14. • MOTONEURONAS:
• Neuronas que
transmiten impulsos
eléctricos hacia las
fibras musculares.
• PLACA MOTORA:
• Sitio de contacto
entre el axón de una
neurona y la fibra
muscular.
PLACA MOTORA O UNIÓN NEUROMUSCULAR
16. Mecanismo que convierte la señal eléctrica que llega al músculo
en tensión.
Impulso eléctrico llega al músculo y se propaga por su membrana
celular y por los túbulos transversos.
↓
Libera calcio desde retículo sarcoplásmico
↓
Aumenta el calcio en el citoplasma de la célula
ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN – CONTRACCIÓN
17. Cuando Ca2+
intracelular, éste
se une a la
troponina C
Se produce cambio
conformacional del
complejo troponina
desplazamiento
tropomiosina
Exposición sitio de
unión a miosina en
actina inicio
ciclo contráctil
ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN – CONTRACCIÓN
18. HIDRÓLISIS DE ATP:
Cabeza miosina tiene sitio de
unión al ATP y una ATPasa
ATP ADP + Pi (adheridos a
miosina).
Miosina se reorienta y carga de Eª.
ACOPLAMIENTO DE MIOSINA
CON ACTINA:
Cabeza de miosina se adhiere
al sitio de unión de la actina
libera Pi forma puente
cruzado o de unión.
ETAPAS DEL CICLO CONTRÁCTIL
19. DESLIZAMIENTO:
Unión miosina-ADP se abre.
Puente cruzado rota libera ADP
Fuerza se genera con rotación hacia centro del sarcómero
Se deslizan los Filamentos Delgados sobre los Filamentos
Gruesos
ETAPAS DEL CICLO CONTRÁCTIL
20. DESACOPLAMIENTO:
Unión de nuevo ATP en cabeza miosina
Miosina se desacopla de la actina
Si baja el Ca2+ intracelular → célula al reposo.
Si Ca2+ intracelular está elevado → nueva unión miosina – actina.
ETAPAS DEL CICLO CONTRÁCTIL
21. • Término de la propagación
de la señal eléctrica por la
fibra muscular.
↓
• Calcio vuelve a entrar en
retículo sarcoplásmico.
↓
• Baja la concentración de
calcio en citoplasma.
↓
• Miosina se desacopla de la
actina.
↓
Músculo se relaja.
RELAJACIÓN MUSCULAR
23. Motoneuronas:
Neuronas que estimulan fibras
musculares esqueléticas.
PA musculares se originan en unión
o placa neuromuscular (UNM).
Sinapsis entre motoneurona y fibra
muscular.
Axón motoneurona:
Botones sinápticos.
Vesículas sinápticas.
ACETILCOLINA (ACh)
UNIÓN NEUROMUSCULAR
24. LIBERACIÓN DE Ach:
Impulso nervioso en botón.
Exocitosis de vesículas.
Ach difunde en hendidura
sináptica.
ACTIVACIÓN RECEPTORES DE Ach:
Unión de 2 Ach con receptor.
Abre canal iónico activado por
ligando.
Flujo cationes por mb (Na+).
PA EN UNIÓN NEUROMUSCULAR
25. PRODUCCIÓN DE PA MUSCULAR:
Influjo de Na+ despolariza
membrana.
Gatilla potencial de acción.
Se propaga por sarcolema hacia
túbulos T.
Activa liberación de Ca²+ desde RS.
Contracción de la fibra muscular.
TERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE
Ach:
Acetilcolinesterasa degrada
rápidamente Ach.
PA EN UNIÓN NEUROMUSCULAR
27. Tensión muscular: Fuerza ejercida por
el músculo activo sobre un objeto
Carga: Fuerza que ejerce el peso de un
objeto sobre el músculo
Son Fuerzas opuestas
Para levantar una carga la tensión
muscular debe superar a la carga
Contracción isométrica: Longitud
muscular constante debido al
impedimento del acortamiento del
músculo porque es superado por la
carga (Mantención de postura y sostén de
objetos en posición fija.)
Contracción isotónica: Acortamiento
del músculo al levantar una carga que
se mantiene constante (Movimientos
corporales y desplazamiento de objetos.)
CONTROL DE LA TENSIÓN MUSCULAR
28. UM = motoneurona
somática + fibras
musculares que
estimula.
1 fibra muscular = 1
UNM.
1 axón motoneurona se
ramifica forma UNMs
con muchas fibras ≠.
Impulso por axón
contracción simultánea de
fibras inervadas por él.
UNIDADES MOTORAS (UM)
29. Un impulso nervioso de
una motoneurona
desencadena un único PA
en todas las fibras
esqueléticas con las que
hace sinapsis.
PA muscular mismo
tamaño en una determinada
fibra muscular.
Fuerza de contracción de
la fibra muscular varía:
Fibra es capaz de
desarrollar una fuerza
mucho mayor que la
producida con un único PA.
CONTROL DE LA TENSIÓN MUSCULAR
30. Factores de tensión de
fibra muscular:
Ritmo con que llegan
impulsos nerviosos a la UNM.
Nº impulsos
nerviosos/segundo =
frecuencia de estimulación.
Nivel de extensión previo a
contracción.
Disponibilidad de O2 y
nutrientes.
TENSIÓN TOTAL DEL
MÚSCULO DEPENDE DE
CANTIDAD DE FIBRAS QUE
SE CONTRAEN AL MISMO
TIEMPO.
CONTROL DE LA TENSIÓN MUSCULAR
31. Leve tensión del músculo en reposo.
Contracciones débiles e involuntarias de UMs.
Estimulación a través de neuronas encefálicas y medulares
que excitan a las motoneuronas esqueléticas.
Mantiene a los músculos esqueléticos firmes.
No produce fuerza suficiente para realizar movimiento.
Daño motoneuronas flaccidez.
TONO MUSCULAR
Notas del editor
El sarcolema (o miolema) es el nombre que se le da a la membrana citoplasmática de las fibras (células) musculares.
Mecánica de la contracción muscular
El término contracción se refiere al proceso activo por el cual se genera fuerza en un músculo. Esta fuerza generada por las proteínas contráctiles se ejerce paralelamente a la fibra muscular. La fuerza ejercida por un músculo activo sobre un objeto se denomina tensión muscular, y la fuerza que ejerce el peso de un objeto sobre un músculo se llama carga. La tensión muscular y la carga son fuerzas opuestas. Para levantar una carga, la tensión muscular debe ser mayor que la carga.
Cuando se acorta un músculo y levanta una carga, se dice que la contracción muscular es isotónica (tensión constante) ya que la carga se mantiene constante durante el periodo de acortamiento. Cuando el acortamiento resulta impedido por una carga mayor queda tensión muscular, o cuando se mantiene una carga en una posición fija gracias a la tensión del músculo, el desarrollo de tal tensión ocurre a una longitud muscular constante y se dice que es una contracción isométrica (longitud constante). Los fenómenos fisicoquimicos son los mismos en ambos tipos de contracción. Para mantener un peso en una posición fija se requieren contracciones isométricas, mientras los movimientos corporales requieren contracciones isotónicas.
CONTRACCIÓN ISOTÓNICA:
Tensión generada permanece constante.
Longitud muscular varía.
CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA:
Longitud muscular constante.
Tensión insuficiente para superar resistencia del objeto para moverse.
Una unidad motora consiste en una neurona motora y todas las fibras musculares que inerva
Hay tres tipos principales de unidades motoras: lentas (L), de fatiga-resistencia rápida (FRR) y fatigables rápidas (FR). Las fibras musculares dentro de las unidades motoras son particularmente importantes puesto que la fuerza contráctil de una unidad motora depende de las capacidades de generación de fuerza del tipo de fibra muscular y el número de fibras inervadas. Hay tres tipos de fibras musculares que combinan las tres unidades motoras. Son: Oxidativas Lentas (Tipo I), Glicolíticas Oxidativas Rápidas (Tipo IIA) y Glicolíticas Rápidas (Tipo IIB). También está la fibra muscular Tipo IIC, pero es generalmente un porcentaje muy pequeño de la cuenta total de fibras dentro de un músculo.
Control de la tensión muscular
Dado que un músculo está compuesto de muchas fibras musculares, la tensión total que puede desarrollar depende de dos factores: (1) número de sus fibras musculares que se contraen en un momento dado, y (2) cantidad de tensión desarrollada por cada fibra contráctil.
El número de fibras musculares que se están contrayendo en un momento dado, depende del número de motoneuronas que con relación a ese músculo se están estimulando (cada neurona motora inerva varias fibras musculares, formando una unidad motora). La estimulación de una neurona motora produce una contracción en todas las fibras musculares de la unidad motora. De esta manera, la tensión total que un músculo desarrolla puede modificarse alterando el número de unidades motoras que son activadas. Esto lo determina la actividad de los estímulos sinápticos que llegan a las neuronas motoras del cerebro y la médula. Una sola neurona motora puede recibir hasta 15.000 terminaciones sinápticas, las cuales convergen desde diferentes fuentes, y es el balance entre el estímulo sináptico excitatorio y el inhibitorio, el que determina si tal neurona motora ha de descargar o no..El proceso por el cual se aumenta el número de neuronas motoras activas (y por consiguiente el número de unidades motoras activas) tiene el nombre de reclutamiento.
El número de fibras musculares asociadas con un solo axón motor varía considerablemente en diferentes tipos de músculos. En músculos capaces de producir movimientos muy delicados, tales como los de la mano y el ojo, el tamaño de las unidades motoras individuales es pequeño (por ejemplo en un músculo óptico, una neurona motora inerva sólo alrededor de 13 fibras musculares). En los más burdamente controlados de la espalda y las piernas, cada unidad motora contiene centenares de fibras musculares (por ejemplo, una unidad motora de un músculo grande de la pantorrilla contiene aproximadamente 1.730 fibras musculares). Cuanto más pequeño es el tamaño de las unidades motoras, con tanto mayor precisión puede controlarse la tensión del músculo mediante el reclutamiento de unidades motoras adicionales.
Las neuronas motoras asignadas a determinado músculo descargan en una forma asincrónica determinada por sus estímulos sinápticos individuales. Así, las fibras musculares de algunas unidades motoras pueden estar contrayéndose, mientras otras unidades motoras están relajándose. Esta actividad asincrónica en el conjunto de unidades motoras, tiene varias consecuencias en el desarrollo de la tensión muscular. En músculos que permanecen activos por largos períodos de tiempo, tales como los músculos posturales que soportan el peso del cuerpo, la actividad asincrónica de sus unidades motoras tiende a prevenir la fatiga que, de otra manera, podría resultar de la actividad continua y prolongada. Algunas unidades están activas, mientras otras descansan brevemente, para regresar a la actividad sólo cuando las otras descansan. Este patrón de actividad asincrónica es capaz de mantener una tensión casi constante, en el músculo. Aún más, si las unidades motoras hubieran de descargarse alguna vez simultáneamente, el movimiento resultante seria una serie de contracciones y relajaciones bruscas. La actividad asincrónica de las unidades motoras es uno de los factores responsables de los movimientos suaves producidos por los músculos del organismo que se contraen.
Control de la tensión muscular
Dado que un músculo está compuesto de muchas fibras musculares, la tensión total que puede desarrollar depende de dos factores: (1) número de sus fibras musculares que se contraen en un momento dado, y (2) cantidad de tensión desarrollada por cada fibra contráctil.
El número de fibras musculares que se están contrayendo en un momento dado, depende del número de motoneuronas que con relación a ese músculo se están estimulando (cada neurona motora inerva varias fibras musculares, formando una unidad motora). La estimulación de una neurona motora produce una contracción en todas las fibras musculares de la unidad motora. De esta manera, la tensión total que un músculo desarrolla puede modificarse alterando el número de unidades motoras que son activadas. Esto lo determina la actividad de los estímulos sinápticos que llegan a las neuronas motoras del cerebro y la médula. Una sola neurona motora puede recibir hasta 15.000 terminaciones sinápticas, las cuales convergen desde diferentes fuentes, y es el balance entre el estímulo sináptico excitatorio y el inhibitorio, el que determina si tal neurona motora ha de descargar o no..El proceso por el cual se aumenta el número de neuronas motoras activas (y por consiguiente el número de unidades motoras activas) tiene el nombre de reclutamiento.
El número de fibras musculares asociadas con un solo axón motor varía considerablemente en diferentes tipos de músculos. En músculos capaces de producir movimientos muy delicados, tales como los de la mano y el ojo, el tamaño de las unidades motoras individuales es pequeño (por ejemplo en un músculo óptico, una neurona motora inerva sólo alrededor de 13 fibras musculares). En los más burdamente controlados de la espalda y las piernas, cada unidad motora contiene centenares de fibras musculares (por ejemplo, una unidad motora de un músculo grande de la pantorrilla contiene aproximadamente 1.730 fibras musculares). Cuanto más pequeño es el tamaño de las unidades motoras, con tanto mayor precisión puede controlarse la tensión del músculo mediante el reclutamiento de unidades motoras adicionales.
Las neuronas motoras asignadas a determinado músculo descargan en una forma asincrónica determinada por sus estímulos sinápticos individuales. Así, las fibras musculares de algunas unidades motoras pueden estar contrayéndose, mientras otras unidades motoras están relajándose. Esta actividad asincrónica en el conjunto de unidades motoras, tiene varias consecuencias en el desarrollo de la tensión muscular. En músculos que permanecen activos por largos períodos de tiempo, tales como los músculos posturales que soportan el peso del cuerpo, la actividad asincrónica de sus unidades motoras tiende a prevenir la fatiga que, de otra manera, podría resultar de la actividad continua y prolongada. Algunas unidades están activas, mientras otras descansan brevemente, para regresar a la actividad sólo cuando las otras descansan. Este patrón de actividad asincrónica es capaz de mantener una tensión casi constante, en el músculo. Aún más, si las unidades motoras hubieran de descargarse alguna vez simultáneamente, el movimiento resultante seria una serie de contracciones y relajaciones bruscas. La actividad asincrónica de las unidades motoras es uno de los factores responsables de los movimientos suaves producidos por los músculos del organismo que se contraen.