CONTRACCION MUSCULAR

1. CONTRACCION MUSCULAR
Dr. Jomeinni Raúl Bringas Pérez

2. MUSCULO
• Es un Tejido CONTRÁCTIL formado por células
llamadas fibras musculares que ejercen
tracción mediante tendones sobre un sistema
de palancas articuladas (huesos y
articulaciones)
• TIPOS:
– MÚSCULO ESQUELÉTICO.
– MÚSCULO CARDÍACO.
– MÚSCULO LISO.

3. •
•
•
Es una familia de proteínas globulares que forman los
microfilamentos.
Pueden encontrarse como monómero en forma libre,
denominada actina G, o como parte de polímeros
lineales denominados microfilamentos o actina F.
De la importancia de la actina da cuenta el hecho de que
en el contenido proteico de una célula supone siempre
un elevado porcentaje y que su secuencia está muy
conservada.
CARACTERÍSTICAS ACTINA

4. CARACTERÍSTICAS DEL FILAMENTO DE ACTINA
•
•
•
Actina.
– Tiene un sitio de unión para la miosina
Tropomiosina.
– Se extiende a lo largo de varias moléculas de actina.
– En condiciones de reposo, tapa el sitio activo de la actina
para la miosina.
Troponina.
– Troponina T-----Une la troponina a la tropomiosina
– Troponina C-----Une el calcio
– Troponina I------Inhibe la unión de actina y miosina.

6. Tropomiosina Troponina Actina G
CADENA DE ACTINA
FILAMENTO FINO

7. • Más de 40 tipos de miosina en el genoma
humano
• Dos cabezas y una larga cola
•El tratamineto de la miosina con proteasas
produce fragmentos
•El examen de los fragmentos arroja luz sobre
la estructura y la función

9. FUNCIONES DE LA CABEZA DE MIOSINA
• Tiene un sitio de unión a la actina.
• Posee actividad ATPasa.
• Tiene un sitio de unión para el ATP.

10. miosina
actina
troponina
tropomiosina
•I
•C
•T
Filamentos delgados
Filamentos gruesos

11. FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS
•FILAMENTOS DELGADOS:
•ACTINA
•TROPOMIOSINA
•TROPONINA: T, C, I
•FILAMENTOS GRUESOS:
•MIOSINA
SARCÓMERA

12. Sarcolema = membrana plasmática
Retículo sarcoplásmico = retículo endoplasmático especializado a modo de
cisternas donde se almacena Ca2+ : su concentración es muy baja en el
citoplasma.
Túbulos T = invaginaciones del sarcolema hacia el interior celular que hacen
llegar el potencial de acción a toda la fibra muscular
Retículo Sarcoplásmico

13. SARCOPLASMA Y SARCOLEMA
• Sarcoplasma
– Matriz que se encuentra dentro de la fibra
muscular.
– Composición similar al LIC
– Abundantes mitocondrias.
• Sarcolema.
– Membrana que recubre las fibras musculares.

14. RETÍCULO SARCOPLÁSMICO
• Partes del
retículo.
– Túbulos
longitudinales.
– Cisternas
terminales.

15. SISTEMA TÚBULO TRANSVERSO-RETÍCULO SARCOPLÁSMICO
•
•
•
Túbulo transverso.
– Invaginación del sarcolema
– Corre transversal a las
miofibrillas.
– Por él se conduce el Potencial
de acción.
Retículo sarcoplásmico.
– Corre paralelo a la
miofibrillas.
– Contiene grandes cantidades
de calcio
Tríada.
– Un túbulo T y dos cisternas
terminales.

17. BANDAS DE LA SARCOMERA

21. FILAMENTO GRUESO Y DELGADO

22. Papel del calcio
subunidad unida a actina

23. ETAPA 1: La ADHESIÓN es la etapa inicial del ciclo en el cual la cabeza de la
Miosina esta fuertemente unida a la molécula de actina

24. ETAPA 2: la separación es la segunda etapa en la cual la cabeza de Miosina se
desacopla del filamento Fino. SE UNE EL ATP A LA CABEZA DE LA MIOSINA

25. ETAPA 3: FLEXIÓN Avanza la cabeza de la miosina como consecuencia
de la hidrólisis del ATP. ( ADP Y P i) Y se desplaza unos 5 nm

26. GOLPE DE FUERZA

27. ETAPA 4: Generación de Fuerza , por liberación de P i de la cabeza de
Miosina
• LA CABEZA DE MIOSINA SE UNE DEBILMENTE A LA MOLÉCULA CONTIGUA DE
ACTINA , PROVOCANDO LIBERACION DE P INORGÁNICO, ESTO A SU VEZ PROVOCA UN
GOLPE DE FUERZA AL RETORNAR LA CABEZA DE LA MIOSINA A SU POSICIÓN Y EL ADP
SE LIBERA

28. ETAPA 5: READHESIÓN, la cabeza de la Miosina se une con firmeza a la
molécula de Actina
• Aunque una cabeza de Miosina individual se separe del filamento fino durante el
ciclo, otras cabezas miosínicas del mismo filamento grueso se fijaran a moléculas de
actina, lo cual produce movimiento. Esta acción tracciona los filamentos finos hacia
la el interior de la Banda A, con lo que el sarcómero se acorta.

29. CONTRACCION MUSCULAR

30. EVENTO ELÉCTRICO
1. El impulso nervioso viaja por la
motoneurona.
2. Se libera Ach en el espacio
intersináptico.
3. La Ach se une a R Nicotínicos
de la familia de canales de Na+.
4. Se produce la apertura de
canales de Na+. Se propaga por el
sarcolema.
5. El P.A. llega a los túbulos T
abriendo canales de Ca+2 del
retículo sarcoplásmico.
6. El Ca+2 se une a la Troponina C.

31. Cuando el Potencial de Acción llega a los Túbulos T,
provoca la apertura de canales de Ca+2 voltaje
dependientes del Ret. Sarcoplásmico (Cisternas)
liberando el Ca+2 que se une a la Troponina.
Se genera el EVENTO MECÁNICO

32. EVENTO MECÁNICO DE LA CONTRACCIÓN
MUSCULAR
(BASE MOLECULAR)
1. El Ca+2 se une a la Troponina C
que en el músculo en reposo se
encuentra unida a la Actina.
El Ca+2 debilita la interacción Actina-
Miosina y deja libre los sitios de Actina.
2. Las cabezas de Miosina interactúan con
Actina.
3. Las cabezas hidrolizan ATP y se vuelven
rígidas, se distorcionan y provocan el
GOLPE DE FUERZA.
4. Las cadenas ligeras se desplazan sobre
las gruesas.

34. EXCITACIÓN DEL MUSCULO
ESQUELETICO:
Transmisión neuromuscular y
acoplamiento excitación-
contracción

35. Fibras nerviosas entran en el
vientre muscular
• Las fibras del musculo esquelético están
inervadas por grandes fibras mielinizadas
provenientes de las motoneuronas de las astas
anteriores de la medula espinal
Estimulan
entre 3 y
cientos de
fibras
nerviosas
Unión
neuromuscular
Cada terminación
forma una…

36. • La fibra nerviosa forma un complejo de
terminaciones nerviosas ramificadas que se
invaginan en la superficie de la fibra muscular:
Placa motora
terminal

37. ATP
• La membrana invaginada se llama GOTIERA
SINAPTICA o VALLE SINAPTICO y el
espacio que hay entre ellos se llama ESPACIO
SINAPTICO.
MITOCONDRIAS
ACETILCOLINA
Se sintetiza en el citoplasma de la terminación pero se absorbe rápidamente por
el interior de muchas pequeñas VESICULAS SINAPTICAS
300 000 Acetilcolinesterasa

39. Secreción de acetilcolina por las
terminaciones nerviosas
• Cuando un impulso nervioso llega a la unión
neuromuscular se liberan aproximadamente 125
vesículas de acetilcolina desde las terminaciones
hacia el espacio sináptico.

41. Receptores de acetilcolina
• Son canales iónicos activados por acetilcolina
ubicados cerca de las aberturas de las
hendiduras subneurales
• Cada receptor es un complejo molecular,
formado por 5 subunidades proteicas:
• 2 alfa
• 1 beta
• 1 delta
• 1 gamma

42. • El canal de acetilcolina tiene un diámetro de
0.65 nm que es lo suficientemente grande como
para permitir que los iones positivos
importantes, crucen la membrana con facilidad:
• [Na+]
• [k+]
• [Ca++]
• Pero iones como el [cl-] no lo hagan debido a las
intensas cargas negativas de la abertura que las
repelen.

44. Potencial de la placa terminal
• El principal efecto de los canales activados por la
acetilcolina es permitir que grandes cantidades
de [Na+] entren al interior de la fibra
desplazando grandes números de cargas
positivas
• Genera un cambio de potencial de membrana de
la fibra muscular denominada potencial de la
placa terminal.
Inicia un potencial de
acción
Se propaga en
la membrana
muscular
Se produce la
contracción
muscular

45. • La rápida entrada de los iones sodio en la fibra
muscular cuando se abren los canales de
acetilcolina hace que el potencial eléctrico en el
interior de la fibra en la zona local de la placa
terminal aumente en dirección positiva de hasta
50 a 75 mV generando precisamente el
Potencial de la placa terminal

47. Fatiga de la unión
• Cuando hay sobreexcitación en la membrana se
disminuye en el numero de vesículas de
acetilcolina y hace que los impulsos no puedan
pasar hacia la fibra nerviosa.

48. Formación y liberación de
acetilcolina
1. Vesículas pequeñas viajan desde el aparato de
Golgi hasta el axoplasma, para llegar a las
terminaciones nerviosas de la placa terminal
de musculo esquelético.
2. Se sintetiza en el citosol y se almacenan hasta
10 moléculas de acetilcolina en cada vesícula.

49. 3. Se activan los canales de calcio por el voltaje, lo
cual la concentración de estos aumenta 100 veces,
así como también las vesículas de acetilcolina se
fusionan con la membrana, se rompen y se
produzca exocitosis.
4. Se transmiten los impulsos desde el nervio
hacia el musculo.

50. Potencial de acción muscular
• Se aplica igual que las fibras nerviosas solo
varían cuantitativamente
1. Potencial de membrana en reposo: -80 a
-90mV
2. Duración del potencial de acción: 1 a 5 ms
3. Velocidad de conducción: 3 a 5 m/s

51. Acoplamiento excitación-Contracción
• Los potenciales de acción de los túbulos T
producen liberación de iones calcio en el interior
de la fibra muscular en la vecindad de las
miofibrillas lo cual hace que se produzca la
contracción.

53. Liberación de iones Calcio
• En el interior de los túbulos vesiculares del
retículo sarcoplasmico hay una concentración
elevada de iones calcio, los cuales son liberados
desde una de las vesículas cuando se produce un
potencial de acción en el túbulo T adyacente.

54. Bomba de calcio
• Mientras la [Ca++] sea elevada, en las
miofibrillas, habrá contracción.
• Una bomba situada en las paredes del retículo
sarcoplasmico bombea iones calcio de nuevo
hacia los túbulos
• Concentra hasta 10,000 veces en el interior de
los túbulos con la ayuda de la calsecuestrina

56. Pulso excitador de iones Calcio
• Se refiere a cuanto dura la liberación de iones
calcio.
• Normalmente es de aproximadamente 1/20 de
segundo , aunque varia según la fibra.
• Durante el pulso se produce la contracción
muscular.