CONTRACCION DEL MUSCULO ESQUELETICO

CONTRACCION DEL MUSCULO ESQUELETICO

CAPITULO 6

Alrededor del 40% del organismo esta constituido por musculo esquelético, y quizás otro 10% corresponde a musculo liso y musculo cardiaco. A todos estos diferentes tipos de musculo se aplican mucho de los mismos principios de contracción aunque en este capitulo se considera principalmente la función del musculo esquelético; las funciones especializadas del musculo liso se comentan en el capitulo 8 y las del musculo cardiaco en el capitulo 9.

ANATOMOFISIOLOGIA DEL MUSCULO ESQUELETICO

FIBRA DEL MUSCULO ESQUELETICO

En la figura 6-1 se muestra la organización del musculo esquelético, y se observa que todos los musculos esqueléticos están formados por numerosas fibras cuyos diámetros oscilan entre 10 y 80 micrometros. Cada una de estas fibras esta formada a su vez por subunidades sucesivamente mas pequeñas, también mostradas en la Figura 6-1 y descritas en los párrafos siguientes.

En la mayor parte de los musculos, las fibras se extienden por toda la longitud del mismo, con la excepción de un 2% aproximadamente de las fibras, cada una esta inervada por una sola terminación nerviosa, localizada cerca de su posición media.

SARCOLEMA.- El sarcolema es la membrana celular de la fibra musculas. Esta constituido por una membrana celular verdadera, denominada membrana plasmática, y una cubierta exterior formada por una fina capa de material polisacárido que contiene numerosas fibrillas finas de colágeno.

En el extremo de la fibra muscular, esta capa superficial del sarcolema se funde con una fibra tendinosas se unen a su vez en haces para formar los tendones musculares e insertarse en los huesos.

MIOFIBRILLAS; FILAMENTOS DE ACTINA Y DE MIOSINA.- Cada fibra muscular contiene entre varios centenares y varios millares de miofibrillas, señaladas por los numerosos puntitos abiertos en el corte mostrado en la Figura 6-1c. Cada miofibrilla (Figura 6-1D y E) posee a su vez, situados uno al lado del otro, unos 1500 filamentos de miosina y 3000 filamentos de actina, grandes moléculas proteicas polimerizadas responsables de la contraccionnmuscular. Se pueden observar en proyección longitudinal en la microfotografía electrónica de la figura 6-2; y se representan esquemáticamente en la figura 6-1: partes E a L. Los filamentos gruesos de los diagramas representan la miosina y los filamentos finos la actina.

Observese que los filamentos de actina y de miosina están parcialmente intercalados, lo que hace que las miofibrillas presenten bandas claras y oscuras alternantes. Las bandas claras contienen tan solo filamentos de actina y se denominan bandas I porque son isotrópicas con la luz polarizada. Las vbandas oscuras contienen los filamentos de miosina y se denominan bandas A porque son anisotropicas con la luz polarizada. Observerce también las pequeñas proyecciones de los lados de los filamentos de miosina. Son puentes. Hacen prominencia desde la superficie de los filamentos de misina a lo largo de toda la extensión de filamento, excepto en el centro exacto de este. La interaccion entre estos puentes y los filamentos de actina produce la contracción.

En la figura 6-1E se muestra también que los extremos de filamentos de actina están unidos a un denominado disco Z. desde este disco estos filamentos se extienden en ambas direcciones para intercalarse con los filamentos de miosina a lo largo de toda la extencion del filamento excepto en el centro exacto de este. La interaccion entre estos puentes y os filamentos de actina produce la contracción

Los extremos de los filamentos de actina están unidos a un denominado disco Z. desde este disco estos filamentos se extienden en ambas direcciones para intercalarse con los filamentos de miosina. El disco Z compuesto de proteínas filamentosas distintas de los filamentos de actina y miosina, cruza la miofibrilla y también cruza de una miofibrilla a otra, uniéndolas entre si a todo lo ancho de la fibra muscular. Por tanto, la fibra muscular completa posee bandas claras y oscuras al igual que las miofibrillas individuales. Estas bandas proporcionan al musculo esquelético y al musculo cardiaco su aspecto estriado.

La porción de una miofibrilla situada entre dos discos Z sucesivos de denomina sarcomero. Cuando la fibra muscular esta en su posición de reposonormal, totalmente estirada, la longitud del sarcomero es de unos 2 micrometros

Veremos que con esta longitud, el sarcomero también es capaz de generar su mayor fuerza de contracción.

SARCOPLASMA.- Dentro de la fibra muscular las miofibrillas están suspendidas en una matriz denominada sarcoplasma constituida por los componentes intracelulares habituales. El liquido del sarcoplasma contiene grandes cantidades de potasio, magnesio, fosfato y enzimas proteicas. También esta presente un elevado numerop de mitocondrias, situadas entre las miofibrillas y paralelas a ellas, situación indicativa de la gran necesidad que tienen las miofibrillas contráctiles de grandes cantidades del trofosfato de adenosina (ATP) formado por las mitocondrias.

RETICULO SARCOPLASMICO.- Tambien en el sarcolema existe un extenso retículo endoplasmico, que en la fibra muscular se denomina retículo sarcoplasmico. Este retículo posee una organización especial, extremadamente importante para el control de la contracción muscular.

Los tipos de musculo de contracción mas rápida poseen retículos sarcoplasmicos especialemte extensos, lo que indica que esta estructura es importante para provocar la contracción muscular rápida.

MECANISMO GENERAL DE LA CONTRACCIOM MUSCULAR

 Un potencial de accion viaja a lo largo de un nervio motor hasta sus terminaciones en las fibras musculares

 En cada terminacion el nervio secreta una pequena cantidad de la sustancia neurotransmisora acetilcolina

 La acetilcolina actua sobre una zona local de la membrana de la fiebra muscular para abrir multiples canales con puerta de acetilcolina en las moleculas proteicas de dicha membrana

 La abertura de los canales de acetilcolina permite que grandes cantidades de iones sodio fluyan al interior de la menbrana de la fibra muscular en el punto de la terminacion nerviosa

MECANISMO MOLECULAR DE LA CONTRACCION MUSCULAR

 MECANISMO DESLIZANTE DE LA CONTRACCION

CARACTERISTICAS MOLECULARES DE LOS FILAMENTOS CONTRACTILES

 FILAMENTO DE MIOSINA

ACTIVIDAD ATPasa DE LA CABEZA DE MIOSINA

INTERACCIÓN DE MIOSINA, FILAMENTOS DE ACTINA E IONES CALCIO PARA PRODUCIR LA CONTRACCIÓN

Inhibición del filamento de actina por el complejo troponina – tropomiosina ; activación por los iones de calcio.

Si al filamento de actina

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