2. El movimiento es importante por: Huída, alimentación,
desplazamiento y funciones vegetativas.
Todo se logra a partir de la elongación y el acortamiento de fibras
musculares.
Así como las neuronas, las células musculares son excitables.
Responden a estímulos a través de la activación de mecanismos
contráctiles.
Miosina (Proteína contráctil) y Actina (Proteína del citoesqueleto).
La energía química se transforma a energía mecánica y se expresa en:
1. Cambio de la posición del cuerpo en el espacio.
2. Modificación de la relación espacial del organismo y su entorno.
3. Aplicación de la fuerza por cm de superficie.
4. Combinaciones de estas modalidades.
3. Tipos de músculo
Músculo esquelético
Se encuentra unido al esqueleto favoreciendo su movimiento.
Movimientos voluntarios.
Células largas, cilíndricas y multinucleadas.
Compuesta por sarcolema, sarcoplasma y retículo sarcoplásmico.
Rodeadas por túbulos T.
La forma estriada del músculo obedece a la interacción de fibras gruesas (miosina) y
delgadas (actina).
4. Fibras musculares esqueléticas
1. Slow-twitch oxidative
• Ricas en mitocondrias y mioglobina.
• Su E proviene de la fosforilación
oxidativa y la respiración.
• Son +/- resistentes a la fatiga, bajo
glucógeno, contracciones duraderas
pero desarrollo lento de la fuerza.
2. Fast-twitch glycolitic
Bajo porcentaje de mitocondrias y
mioglobina.
Su energía proviene de la glicòlisis y la
glucogenólisis.
Son propensas a la fatiga, altos niveles
de ac. Làctico, bajo pH, bajo ATP y
más fuerza.
5. Musculo liso
Se encuentra en sistema digestivo, vasos sanguíneos, vejiga, vías
respiratorias, vías respiratorias y útero.
Contracción involuntaria.
Músculo cardíaco
Son estriados pero involuntarios
Células cuadrangulares unidas por uniones tipo GAP (Sincronización).
Metabolismo aerobio. Muchas mitocondrias poco glucógeno.
Glicólisis.
6.
7. Actina, miosina y movimiento muscular
Miosina convierte la energía química en
mecánica.
Células grandes (50um).
Miofibrillas gruesas (miosina) y delgadas
(actina)
Sarcòmeros le dan la forma estriada al
mùsculo (2-3um).
8. Miosina II
• Proteína fibrosa grande de 500kD.
• 2 cadenas pesadas y 2 pares de
ligeras.
• Sus filamentos miden 1,6 um y un
diámetro de 15 nm.
• Tiene función ATPasa
• Su sitio activo es lisina.
9. Actina
Proteínas globulares que constituyen uno de los
3 microfilamentos del citoesqueleto.
Dos isoformas: Actina G y la actina F.
Es una ATP-asa.
11. Proteínas accesorias
Alfa actinina: Une la actina a los discos Z.
Titina: Se asocia con la miosina para mantener sus filamentos centrados.
Nebulina: Se asocia a la actina para evitar su deformación.
Tropomiosina: Se une a la troponina.
Troponina: Troponina I (inhibitoria), troponina C (Uniòn a Ca+2) y la Troponina
T de unión a la tropomiosina.
12. Características eléctricas del músculo
estriado
1. Potencial de acción
dura 2-4 ms.
2. La rapidez del envío de
la señal es de 5 m/s.
18. Pasos en la contracción y en la
relajación
Contracción
1. Descarga en la neurona motora y liberación
de Ach.
2. Unión de Ach a receptores nicotínicos y
aumento del flujo de Na+ y K+.
3. Generación del PA en la placa terminal y
fibras musculares.
4. Despolarización de túbulos T y liberación
de Ca+2 del RS.
5. Unión del Ca+2 a la troponina y
deslizamiento de las fibras de miosina y
actina para producción del movimiento
Relajación
1. Liberación del Ca+2 de la troponina.
2. Bombeo de regreso del Ca+2 al RS.
3. Cese de la interacción entre miosina y actina.
19. Glicólisis y metabolismo de los ácidos grasos en las
células musculares
Estas vías metabólicas no cambian en el músculo, solo son reguladas de forma distinta:
1. La PFK2 se activa por los niveles de insulina.
2. La entrada de Acetil CoA a la mitocondria está regulada por la malonil CoA producida por
la ACC-2 que a su vez se inhibe por PKA.
3. Al disminuir los niveles de ATP, disminuyen los de Malonil CoA, permitiendo la oxidación
de ac. grasos en la mitocondria.
20. Uso de combustible en el músculo
esquelético
1. El músculo esquelético obtiene energía a partir del ATP por medio de la creatina fosfato.
2. Por metabolismo anaerobio, lo hace a través de la glucòlisis.
3. Oxida los cuerpos cetónicos y los esqueletos de Ala, Valina, Leucina e isoleucina.
Riñón e hìgado
21. Utilización del combustible en reposo e inanición
Es dependiente de los niveles de Glu, aa y ac. Grasos.
La regulación se da por altos niveles de glucosa y citrato
Durante el ayuno, los niveles de glucosa, insulina, canales GLUT 4
disminuyen, se inhibien la Piruvato deshidrogenasa Acetil CoA y
NADH, ox. De àcidos grasos
Los àc grasos se convierte en el combustible de preferencia.
La AMP-PK es activada por los niveles bajos de ATP, ACC-2 inhibida
y Malonil CoA descarboxilasa activada para la activación de CPT1
La falta de glucosa inhibe la glucólisis, se inactiva la síntesis de
glucógeno por la inhibición de la glucógeno sintasa.
22. Uso del combustible durante el ejercicio
• El promedio del gasto de ATP aumenta 100
veces.
• Las vías metabólicas para la obtención de
energía deben ser activadas
constantemente.
• ATP y Creatina fosfato se regeneran más
rápido.
• La síntesis de ATP es producida por vías
aerobias (F.O) y anaerobias (Glucólisis).
23. Tres momentos de uso anaerobio de ATP
1. Glicólisis al inicio del
ejercicio
• La cantidad de ATP
presente alcanza solo
para 1,2 s de ejercicio
y la FC solo lo sostiene 9
s.
• El uso de glucosa y ac.
Grasos para la
obtención de ATP tarda
1 m.
• Se obtiene E del
glucógeno que
rápidamente se
convierte a lactato.
2. Glicólisis anaerobia en
fibras glicolíticas Fast-
Twitch.
• Las conc. De enzimas
glucolíticas es alta a
excepción de la
Hexoquinasa.
• Se usan los depósitos de
glucógeno y FC para la
obtención de ATP.
• El glucógeno se degrada
a glucosa 1 fosfato y
esta a Glucosa 6P a
lactato.
3. Glicólisis anaerobia del
glucógeno.
• La glucogenólisis se
activa por la glucógeno
fosforilasa y la glucólisis
por PFK1 que se activa
por ATP.
• De forma anaerobia la
cantidad de ATP es poca
por lo que la glicólisis
en las fibras FT es 12
veces más rápida que en
las ST.
• La fatiga muscular
produce dolor. (pH y
lactato)
24. Glucógeno durante el ejercicio
Cuando sus niveles disminuyen se produce fatiga muscular.
La glucógeno sintasa se inhibe en el ejercicio pero se activa en reposo.
La glucógeno fosforilasa (GF) muscular tiene un sitio de unión a AMP.
La acción ATPasa de la miosina se exacerba, el ATP se convierte a ADP y se
acumula el AMP reforzando la acción de la GF.
La liberación de CA++ mediado por la contracción activa a la Glucógeno
fosforilasa kinasa (GFK).
Epinefrina estimula la activación de Adenilato ciclasa que activa a las PK
dependientes de AMPc, que activa a GFK y esta a GF.
25. Glicólisis durante el ejercicio intenso
El incremento de ADP hace que se activen la cadena
transportadora de e-, el ciclo de Krebs y la oxidación de
ac. grasos en mitocondria.
Piruvato deshidrogenasa se activa y el NADH se oxida.
Sin embargo no es suficiente por lo que la PFK1 y la
glucogenólisis se activan.
El piruvato formado no entra a la mitocondria sino que se
convierte a lactato para que la glicólisis continúe.
El lactato restante puede ser usado por otros músculos esqueléticos o
por el musculo cardiaco.
26. Ejercicio Leve y de intensidad moderada a
largo plazo.
1. La liberación del lactato disminuye con la duración del ejercicio: Se ejecuta por largos periodos
(oxidación aerobia de glucosa y ac. Grasos).
2. Glucosa en sangre como combustible:
a. Durante los primeros 40 m, el hígado libera glucosa del glucógeno y por la gluconeogénesis
(lactato, glicerol y aa).
b. Epinefrina activa la vía del AMPc que estimula a la glucogenólisis y la gluconeogénesis.
c. 40-240 m el glucógeno se agota y se inicia el uso de ac. Grasos.
d. La recaptación de glucosa hacia el músculo se media por PK activadas por AMPc que estimula la
traslocación de GLUT4.
e. La movilización de combustible depende de hormonas como glucagón y epinefrina, TSH.
27. 3. Liberación de Ac. Grasos como fuente de ATP: Sucede en ejercicios de larga
duración y su uso sobre el de la glucosa depende de:
a. La disponibilidad de ac. Grasos en sangre.
b. La inhibición de la glicólisis por productos de la oxidación de ac. grasos: Piruvato
deshidrogenas se inhibe por Acetil CoA, NADH y ATP. La PFK1 se inhibe por
disminución en el AMP.
c. Transportadores de glucosa se reducen por reducción de la insulina.
d. ACC-2 es inhibida.
4. AA ramificados: 1) Suplen hasta el 20% del ATP 2) Síntesis de glutamina.
5. Ciclo de las purinas: El ejercicio incrementa el ciclo de los nucleótidos (se
convierte Asp a fumarato + amonio).
6. Acetato: Se activa como Acetil-CoA y se transfiere a la mitocondria por el CPT1.
28. Músculo cardíaco
Su estructura es similar a la fibras
del músculo esquelético
Tiene grandes mitocondrias alargadas
bien delimitadas por la membrana
plasmática.
Las células establecen conexiones
que hacen más fácil la conducción
contractil
El potencial de membrana en reposo
es -80mV, la despolarización dura
2ms.
La despolarización sucede por
variaciones en los niveles de K+
extracelular y Na+ intrecelular
29. Utilización del combustible por parte del músculo
cardíaco
Condiciones normales:
1. El corazón usa lactato, ácidos grasos (60-80%) y glucosa como fuente de energía.
2. 98% de la energía se produce por vías oxidativas y glicólisis.
Lactato se oxida piruvato, este a Acetil CoA el acetil CoA ingresa el ciclo de Krebs para
la síntesis de ATP.
La glucosa ingresa a través de transportadores de glucosa (GLUT4).
Los ácidos grasos a través de la CPT-1
30. En condiciones isquémicas:
1. El corazón cambia a metabolismo anaerobio.
2. La glucòlisis aumenta y la acumulación de lactato daña el tejido.
3. Aumenta la concentración de ac. Grasos en sangre.
4. Sin embargo, la entrada de O2 y el NADH aumentan el daño en el tejido por la
formación de lactato.
31. Músculo liso
Carece de estriaciones visibles.
Tiene actina y miosina II.
En vez de líneas Z tiene cuerpos
densos que se unen a los
filamentos de actina mediante a-
actinina.
Contiene tropomiosina pero no
troponina.
El R.S es menos extenso.
Tiene pocas mitocondrias y
depende de la glucólisis.
32. Tipos de músculo liso
Multiunitario:
Se compone de
pocas uniones
comunilcantes.
Se encuentra en
iris, paredes
vasculares
Unitario:
Se compone de
muchas uniones
comunicantes
Se encuentra en
vísceras huecas.
33. Al no haber troponina, no existe la unión del Ca++ para mediar la interacción
con la tropomiosina.
El proceso contraccional sucede así:
1. Liberación de Ca++ del R.S.
2. Unión a Calmodulina.
3. La interacción formada se une a la quinasa de cadena ligera de la miosina.
4. La fosforilación de la cadena ligera de la miosina hace que esta se una a la
actina.
34. La relajación total de la
musculatura lisa se da
cuando la interacción
Ca++/Calmodulina cesa.
En musculatura lisa que
rodea los vasos
sanguíneos, la relajación
se da por la liberación
del NO que activa
Guanilato ciclasas
aumentando el GMPc
35. Contracción del músculo liso
No hay un complejo de troponina en el músculo liso
El Ca2+ active a la kinasa de miosina de cadena ligena (MLCK) la cual fosforila a LC2 de la
miosina.
El efecto del Ca2+ es via calmodulina.
La regulación hormonal de la contracción se da por la epinefrina, que active la adenilato
ciclasa, produciendo AMPc que a su vez active a PK dependientes de AMPc que fosforila a MLCK
inactivàndola y relajando el musculo.Hormones regulate contraction - epinephrine, a smooth
muscle relaxer, activates adenylyl cyclase, making cAMP, which activates protein kinase, which
phosphorylates MLCK, inactivating MLCK and relaxing muscle
