El documento describe la estructura y función del músculo esquelético. Explica que existen tres tipos de músculo: esquelético, cardiaco y liso. El músculo esquelético se contrae en respuesta a señales nerviosas y está compuesto de miofibrillas de actina y miosina. La contracción ocurre cuando la miosina desliza los filamentos de actina, acortando la longitud del músculo. La liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico mediante canales acoplados a recept

1. Músculo. Generalidades y
contracción.
Dra. Carolina Rodríguez Navarro.
Fisiología Celular.

2. Definición y clasificación.
• Nuestros músculos tienen dos
funciones comunes: generar
movimiento y generar fuerza.
También generan calor y
contribuyen significativamente a
la homeostasis de la
temperatura corporal.

3. • La base del movimiento es una
transformación de energías
biológicas denominada
transducción quimiomecánica.
En este proceso, la mayor parte
de la producción metabólica de
ATP del organismo es convertida
en fuerza o movimiento por las
células musculares.

4. • El cuerpo humano tiene tres
tipos de tejido muscular:
músculo esquelético, músculo
cardiaco y músculo liso.
• Los músculos esqueléticos se
describen como músculos
voluntarios, y el liso y cardiaco
como involuntarios.

5. • La mayoría de los músculos
esqueléticos están unidos a los
huesos del esqueleto, lo que les
permite controlar el movimiento
corporal.
• El músculo cardiaco sólo se
encuentra en el corazón y es
responsable de impulsar la
sangre a través del sistema
circulatorio.

6. • Los músculos esquelético y
cardíaco se clasifican como
músculos estriados debido a sus
bandas claras y obscuras bajo
microscopia óptica.

7. • El músculo liso es el músculo
principal de los órganos y tubos
internos (estómago, vejiga y
vasos sanguíneos).
• Su función primaria es influir en
el movimiento del material hacia
el interior del cuerpo, hacia el
exterior y dentro de él.

8. • Los músculos esqueléticos se
caracterizan por contraerse sólo
en respuesta a una señal
proveniente de una neurona
somática. No pueden iniciar su
propia contracción y su
contracción no es influida
directamente por las hormonas.

9. • Los músculos cardíaco y liso
tienen múltiples niveles de
control. La actividad del músculo
cardíaco y de algunos músculos
lisos puede ser modulada por el
sistema endocrino.

10. • La membrana celular de una
fibra muscular se denomina
sarcolema.
• Las principales estructuras
intracelulares en los músculos
estriados son las miofibrillas
(proteínas contráctiles y
elásticas que llevan a cabo la
contracción).

11. • Cada miofibrilla está compuesta
por varios tipos de proteínas:
las proteínas contráctiles (actina
y miosina), las proteínas
reguladoras (tropomiosina y
troponina) y proteínas
accesorias gigantes (titina y
nebulina).

12. • Miosina es la proteína motora de
la miofibrilla. En el músculo
esquelético aproximadamente
250 moléculas de miosina se
unen para crear un filamento
grueso.
• La actina forma los filamentos
delgados o finos de la fibra
muscular.

14. • Un sarcómero tiene los
siguientes elementos:
• 1. discos Z. Un sarcómero esta
compuesto por dos discos Z y
los filamentos que se
encuentran entre ellos.
• 2. banda I. Son las bandas de
color más claro del sarcómero. I
(isótropo) reflejan la luz
uniformemente.

15. • 3. banda A. Es la banda màs oscura
del sarcómero y comprende toda la
longitud de un filamento grueso. A
(anisótropo) dispersan la luz de
manera no uniforme.
• 4. zona H. Esta región central de la
banda A es más clara que sus bordes
externos (sólo está ocupada por los
filamentos gruesos).

18. • La titina y la nebulina aseguran
la alineación correcta de los
filamentos dentro de un
sarcómero.
• La titina tiene dos funciones:
estabiliza la posición de los
filamentos contráctiles y su
elasticidad retorna los músculos
estirados a su longitud de
reposo.

19. Contracción del músculo
esquelético.
• 1. Los acontecimientos en la
unión neuromuscular convierten
una señal química proveniente
de una neurona motora
somática en una señal eléctrica
en la fibra muscular.

20. • 2. El acoplamiento excitación-
contracción es el proceso en el
cual los potenciales de acción
musculares inician señales de
calcio que a su vez activan un
ciclo de contracción-relajación.

21. • 3. A nivel molecular un ciclo de
contracción-relajación se puede
explicar por la teoría de la
contracción por deslizamiento de
los filamentos.
• Un ciclo de excitación-relajación
se denomina contracción.

22. • En el modelo de la teoría por
deslizamiento de los filamentos,
los filamentos superpuestos de
actina y de miosina de longitud
fija se deslizan unos sobre otros
en un proceso que requiere
energía, lo que conduce a la
contracción muscular.

23. Contracción regulada por
troponina y tropomiosina.
• La tropomiosina es un polímero
alargado de proteínas que
envuelve el filamento de actina
y bloquea parcialmente los sitios
de unión de la miosina.
• La troponina (TN) es una
proteína fijadora de calcio que
controla la posición de la
tropomiosina.

24. • Cuando comienza la contracción
en respuesta a una señal de
calcio, una proteína del
complejo –troponina C- se une
de modo reversible al calcio. La
fijación del calcio tira de la
tropomiosina hacia el surco del
filamento de actina y
desbloquea los sitios de unión
de la miosina.

25. • Para que ocurra la relajación, las
concentraciones de calcio en el
citoplasma deben disminuir de
modo que el calcio se separe de
la troponina.
• Sin calcio, el complejo
troponina-tropomiosina retorna
a su posición de “apagado”.

26. • El Ca es el segundo mensajero
que acopla las señales
producidas en la membrana
celular con el ciclo de puente
cruzado en todos los músculos.

27. Mecanismo de liberación de Ca++
a través del IP3 usado por agonistas de
receptores α-adrenérgicos, M3 de acetilcolina, B2 de bradicinina, AT1
de angiotensina, algunos factores de crecimiento (FC) con actividad
tirosina-quinasa. ROC: canales inespecíficos operados por receptores.

28. Mecanismos reguladores de calcio citoplasmático en la célula muscular
lisa.

30. Neurotransmisor
acetilcolina.
• La acetilcolina liberada en la
sinapsis de una unión
neuromuscular se une al canal
receptor de ACh (acetilcolina) en
la placa terminal motora de la
fibra muscular. Cuando estos
canales de abren permiten que
el Na y el K crucen la
membrana.

31. • La carga positiva neta adquirida
por la fibra muscular despolariza
la membrana y crea un
potencial de placa terminal.
• El potencial de acción es
conducido por la superficie de la
fibra muscular y en los túbulos T
por la apertura de canales de Na
regulados por voltaje.

32. • El proceso es similar a la
conducción de los potenciales de
acción en los axones, aunque los
potenciales de acción en el
músculo esquelético viajan más
lentamente.

33. • El potencial de acción que se
mueve a través de la membrana
y desciende por los tubulos T
produce la liberación de Ca
desde el retículo sarcoplásmico.
La membrana del túbulo t
contiene receptores sensores de
voltaje (receptores
dihidropiridina o DHP).

34. • Estos receptores están ligados a los
canales de liberación del Ca en el ret.
Sarcoplásmico adyacente. Estos
canales también se llaman receptores
de rianodina o RyR.
• Cuando una onda de despolarización
alcanza el DHP, su conformación
cambia y abre los canales de
liberación de Ca en el RS.

35. • La relajación ocurre cuando el RS
bombea Ca nuevamente hacia la luz
utilizando la Ca-ATPasa. A medida
que la concentración citosolica de Ca
libre disminuye, el Ca se libera de la
troponina, la tropomiosina se desliza
hacia su posición anterior para
bloquear el sitio de unión de la
miosina y se relaja.

36. • El potencial de acción de la
neurona motora somática es
seguido por el potencial de
acción del músculo esquelético,
el cual a su vez es seguido por
la contracción.

38. La despolarización de la membrana celular induce la entrada de Ca++ a
la célula a través de Canales L dependiente de voltaje. El aumento de
Ca++
intracelular podría liberar más calcio desde el RS a través de los
canales de Ca++
asociados al RyR. Los mecanismos que aumentan la salida
de K+
e inducen hiperpolarización de la membrana reducen la entrada de
Ca++
a través de los canales L y promueven la relajación. ANP: péptido
natriurético auricular; NO: óxido nitrico.

39. • La despolarización se extiende
por la célula a través del
sistema de túbulos T cuando el
potencial de acción recorre el
sarcolema, gracias a este medio
la excitación se extiende hasta
el nivel de las miofibrillas.

40. NEUROTRANSISOR
Liberación de
calcio inducida por
calcio
Canales calcio
dependientes de
voltaje
Despolarización
CONTRACCIÓN

41. NEUROTRANSMISOR
HIPERPOLARIZACIÓN
Na+
K+
K+
Cierre de canales
calcio
dependientes de
voltaje
RELAJACIÓN

42. Unidad motora.
• La unidad básica de contracción en un
músculo esquelético intacto es la
unidad motora, compuesta por un
grupo de fibras musculares que
funcionan juntas y la neurona
somática que las controla. Cuando la
neurona motora somática dispara un
potencial de acción, todas las fibras
musculares en la unidad motora se
contraen.

43. • Cada célula muscular tiene sólo
una unión neuromuscular. De
cada axón brotan ramas que se
distribuyen por el músculo, y
por tanto, cada nervio controla
muchas células musculares. La
agrupación funcional resultante
de un nervio y sus células
musculares asociadas se
denomina unidad motora.

44. • TIPO I
Pequeñas, axón pequeño que
inerva pocas fibras rojas o tipo I
Velocidad de conducción lenta
Mas excitables, se reclutan
primero
•TIPO II
Grandes, axón grande que
inerva muchas fibras blancas o
tipo II
Velocidad rápidad
Baja excitabilidad,
reclutamiento infrecuente
(contracciones intensas)