Músculo liso

Dra. Karina Soto OrtizCirujana Oftalmóloga

Córnea y Cirugía RefractivaImagenología Corneal

Músculo liso

• Tipos de músculo liso• Multiunitario

• Fibras musculares lisas separadas y discretas.

• Unitario• Masa de cientos a miles de fibras

que se contraen juntas.

Músculo liso multinunitario

• Fibras que actúan independientemente• Inervadas por una única terminación nerviosa• Cubiertas por colageno y glucoproteínas

(aislante)• Ej. Músculo ciliar, músculo del iris, músculos

piloerectores.

Músculo liso multiunitario

Músculo liso unitario

• Músculo sincitial• Fibras en láminas o fascículos• Membranas adheridas entre sí por

uniones en hendidura• Flujo de iones libre de una célula a

otra• Contracción simultánea

• Ej. Músculo de las vísceras

© 205 Elsevier

Músculo liso unitario (sincitial)

Mecanismo de contracción

Base química

• Filamentos de actina y miosina• Sin el complejo de troponina• Calcio, ATP

Base física• Organización física distinta

• Filamentos de actina unidos a los cuerpos densos

• cuerpos densos en la membrana• Puentes proteícos entre células

• en el interior de la célula

Mecanismo de contracción

Mecanismo de contracción

Base física• Filamentos de miosina interpuestos • Los filamentos de actina irradian de los

cuerpos densos• Sus extremos se superponen a un filamento

de miosina• Los cuerpos densos ≈ discos Z

Mecanismo de contracción

• Base física• Filamentos de miosina

• Puentes cruzados lateropolares• Basculan en direcciones contrarias

• Contracción de hasta 80% de su longitud

Estructura física del m. liso

Actina

Miosina

Cuerpos densos

Características de la contracción

• Contracción tónica, prolongada• El ciclado de los puentes transversos de

miosina es lenta.• La fuerza de contracción es mayor• Menos actividad ATPasa – enlentecimiento.

Energía• Baja utilización de energía

• Una molécula de ATP por ciclado• Sólo se degrada ATP a ADP cuando se

deshace la unión de una cabeza.

• Las vísceras mantienen una contracción muscular tónica casi indefinidamente.

Mecanismo de cerrojo

• Mantenimiento de la contracción máxima con disminución del estímulo, utilizando poca energía.

• Es necesaria una señal excitadora continua baja (fibras nerviosas u hormonas)

Mecanismo de cerrojo

• Se activan la miosina cinasa y la miosina fosfatasa– La frecuencia de ciclo de las cabezas de miosina y la

velocidad de contracción son altas.• Disminuye la actividad de las enzimas, la frecuencia del

ciclo disminuye– El menor grado de activación de las enzimas hace

que las cabezas de miosina permanezcan ancladas al filamento de actina.

» La fuerza de contracción estática (tensión) se mantiene

Tensión - relajación

• El m. liso de las vísceras puede recuperar casi su fuerza de contracción original segundos a minutos después de que haya sido alargado o acortado.

Regulación de la contracción

• Estímulos• Señal nerviosa• Estimulación hormonal• Distensión de la fibra• Cambios del ambiente químico de la fibra

• Aumento de calcio intracelular

Regulación de la contracción

• El calcio se une a la calmodulina• Se activa la miosina cinasa

• Se fosforila cada cabeza de miosina

• Se une al filamento de actina• Contracción

Fin de la contracción

• Disminución de calcio• Miosina fosfatasa

• Revierte la fosforilación de la cabeza de miosina

• Cesan los ciclos

• El tiempo necesario para la relajación de la contracción depende de la cantidad de miosina fosfatasa en el líquido intra-muscular.

Control neurológico y hormonal

• Las fibras de músculo liso se activan por:• Señales nerviosas• Estimulación hormonal• Distensión del músculo

• Receptores para proteinas que activan e inhiben la contracción.

Uniones neuromusculares

• Las fibras del sistema nervioso autónomo se ramifican de forma difusa sobre una capa de fibras musculares.

• No hay contacto directo entre las fibras nerviosas y motoras

• El neurotransmisor se secreta en la matriz que reviste al m. liso.

Uniones neuromusculares

• Las fibras nerviosas llegan a la capa externa

• La excitación muscular viaja a las capas internas por:• Potencial de acción• Difusión de neurotransmisor

Unión neuromuscular

• Los axones terminales tienen varicosidades, donde no hay mielina, y secretan el neurotransmisor.• Vesículas de acetilcolina• Vesículas de noradrenalina

Uniones neuromusculares

• En el m. multiunitario las varicosidades descansan sobre la membrana de la fibra muscular• Uniones de contacto

• El período de latencia de estas fibras es más corto que en las uniones difusas.

Unión neuromuscular

Uniones difusas – músculo liso unitarioUniones de contacto – músculo liso multiunitario

Neurotransmisores

• Acetilcolina• Noradrenalina

• Excitan e inhiben• Dependen del receptor al cuál se ligan

Potenciales de membrana y de acción

• Potencial de membrana en reposo• -50 a -60 mV

• Potencial de acción m. unitario• Potenciales en punta• Potenciales en meseta

Potenciales en punta

• Estímulos• Estimulación eléctrica• Estimulación hormonal• Neurotransmisores• Distensión• Generación espontánea

• Duración 10 a 50 milisegundos

Potenciales en meseta

• La repolarización se retrasa 1 segundo.• Contracción prolongada en ureter,

útero, vasos.

• Más canales de calcio regulados por voltaje

• Pocos canales de sodio regulados por voltaje

Potenciales en meseta

• Calcio

• Canales que abren y cierran lentamente• Responsables de la electropositividad • Actúa directamente en la contracción.

Potenciales de generación espontánea

M. liso autoexcitable• Ritmo de onda lenta

• Propiedad local de ciertas fibras• Cuando son suficientemente

potentes pueden iniciar potenciales de acción• Umbral: -35mV

Potenciales de onda lenta

• En cada pico de onda lenta se produce un potencial de acción• Genera contracciones rítmicas (ondas de

marcapasos)

Movimientos peristálticos del intestino

Excitación por distensión

• Cuando el m. liso unitario se distiende suficientemente genera potenciales de acción.

• Cuando el intestino se distiende, una contracción automática local desencadena una onda peristáltica que desplaza el contenido.

Despolarización del m. liso multiunitario

• Terminaciones nerviosas• Acetilcolina y noradrenalina

• Despolarización de la membrana• Contracción sin potencial de acción

• Ej. Músculo ciliar, músculo del iris.

Factores tisulares

• Contracción sin potencial de acción

• Los vasos tienen escasa inervación• Responden a factores locales como

– Oxígeno– Dióxido de carbono– Hidrogeniones– Ácido láctico, Potasio, Calcio,

Temperatura.

Hormonas

• Hormonas circulantes• Noradrenalina• Adrenalina• Acetilcolina• Angiotensina• Vasopresina• Oxitocina• Serotonina• Histamina

Hormonas

• Si la membrana del m. liso tiene receptores excitadores la hormona tendrá un efecto excitador y viceversa.

Mecanismo excitación/inhibición por hormonas y factores locales

1. Abren canales de sodio y calcio• Despolarizan la membrana

• Se producen potenciales de acción o se potencian potenciales de acción rítmicos

• No se produce potencial de acción; entra calcio y hay contracción.

2. Cierran canales de sodio y calcio ó Abren canales de potasio• Aumenta la electronegatividad (hiperpolarización)

Mecanismo excitación/inhibición por hormonas y factores locales

1. Se activa un receptor que libera calcio del retículo sarcoplásmico

• Contracción

2. Se activan enzimas adenilciclasa o guanilciclasa– Se forma AMPc o GMPc (segundos

mensajeros)• Inhiben la bomba de calcio

– Disminuye la concentración intracelular de calcio – no hay contracción.

Calcio

• La mayor parte procede del líquido extracelular

– Difusión– Canales de calcio activados por hormonas

• Tiempo de latencia– Tiempo requerido para que entre el calcio y

empiece la contracción

Retículo sarcoplásmico

• Menos desarrollado que en m. esquelético

• « Caveolas »: similares a los túbulos T

– Transmiten el potencial de acción

• Libera calcio del retículo

Retículo sarcoplásmico m. liso

Calcio extracelular

• Si disminuye su concentración disminuye la contracción del m. liso

– El retículo sarcoplásmico pierde su provisión de calcio.

Bomba de Calcio

• Para relajar el m. liso– Bombea calcio fuera de la fibra

muscular• Al espacio extracelular• Al retículo sarcoplásmico

• Bomba más lenta que en el m. esquelético

– Contracción sostenida

Dalí pintando a Gala – seis córneas virtuales en seis espejos verdaderos