contraccion del musculo esqueletico
TRANSCRIPT
Contracción del musculo esquelético
Anatomía fisiológica del musculo esquelético
Fibras del musculo esquelético: 10- 80 µm
Sarcolema: Capa delgada de material polisacárido Contiene numerosas fibras delgadas de colágeno Se une con fibras tendinosas
Miofibrillas: filamentos de actina y miosina
1500 -miosina 3000 -actinaBandas claras (actina)- bandas I (isótropas)Bandas oscuras (miosina)- bandas A
(anisótropas)Puentes cruzadosDisco ZSarcómero
Moléculas filamentosas de titina
Permite la yuxtaposición entre miosina y actina Muy elástica Actúa como armazón
SARCOPLASMA Liquido intracelular entre las miofibrillas Potasio, magnesio, fosfato. Mitocondria
RETICULO SARCOPLASMICO
Mecanismo general de la contracción muscular
1. Potencial de acción (fibra motora)2. Acetilcolina3. Abre múltiples canales4. Permiten la entrada de sodio5. Viaja a lo largo de la fibra muscular6. El potencial de acción activa el retículo
sarcoplásmico para que libere calcio7. El calcio inicia fuerza de atracción entre la actina
y la miosina8. El calcio regresa al RS mediante una bomba de
Ca
Mecanismo molecular de la contracción muscular
Deslizamiento de los filamentosRelajado- Contracción
Producido por la interacción de los puentes cruzados
La energía para la contracción procede de los enlaces de alta energía de ATP que se degrada a ADP para liberarla
Características molecularesFilamento de miosina (1.6 µm) cada
molécula formada por 6 cadenas polipeptídicas
En el centro NO hay cabezas de puentes cruzados (o.2 µm)
Actividad ATPasa de la cabeza de miosinaFilamento de actina- actina, tropomiosina y
troponina ADP puntos activos interactúan con los puentes
cruzados (2.7µm) Mide 1 µm
Moléculas de tropomiosina (40 µm) Enrolladas en la F actina En reposo recubre los puntos activos
Troponina y su función en la contracción muscular I- actina T- tropomiosina C- calcio El calcio inhibe el complejo inhibidor troponina-
tropomiosina sobre la actina
Interacción entre el filamento de actina activado y los puentes cruzados de miosina: teoría de la cremallera de la contracción.
Golpe activo: desplazamiento de la cabeza
ATP como fuente d energía para la contracción
Efecto Fenn1. ATPasa escinde al ATP en ADP2. Complejo troponina-tropomiosina se una al
Ca3. Golpe activo4. Liberación de ATP y unión de nueva
molécula de ATP5. Comienza un nuevo golpe activo6. Cuando la cabeza se une a un nuevo punto
activo y proporción un golpe activo
Efecto de la cantidad de superposición de los filamentos de actina y miosina sobre la tensión desarrollada por el musculo en
contracción
Efecto de la longitud muscular sobre la fuerza de contracción
El musculo en reposo (2 µm) se contrae a una fuerza de contracción próxima a la fuerza máxima cuando es activado
La tensión activa se reduce a medida que el musculo es distendido mas allá de su longitud normal
Relación de la velocidad de contracción con la carga
Contracción rápida (0.1 seg) – carga nula
Mas lenta a medida que aumenta la carga
Carga – opone a la fuerza contráctil
Energética de la contracción muscular
Carga realizada: trabajo
T=C x D
La energía procede de reacciones químicas de las cel. musculares
Fuentes de energía para la contracción muscular
ATP:1. Bomber iones calcio desde el sarcoplasma2. Bombear iones Na y K
Mantiene la contracción por 1 o 2 seg
Varias fuentes de fosforilacion del ATP
1. Fosfocreatina Enlace fosfato de alta energía Poca cantidad en la fibra muscular (5 veces mas) ATP + fosfocreatina : contracción 5 a 8 seg
2. Glucolisis del glucógeno Acido piruvico y láctico – ADP en ATP Se producen incluso en ausencia de oxigeno Formación de ATP 2.5 veces mas rápido Pierde su capacidad de mantener una contracción
máxima después de 1 minuto
3. Metabolismo oxidativo Oxigeno + productos finales de la glucolisis 95% de la energía que utilizan los músculos Carbohidratos, grasas y proteínas
Eficiencia de la contracción muscular
% de energía que se convierte en trabajoEn musculo es menor del 25%Energía en formación de ATPContracción moderada (lentamente) – calor
de mantenimiento – reduce la eficiencia hasta un cero %
Contracción rápida – mucha energía – reduce la eficiencia de contracción
Eficiencia máxima: velocidad de contracción 30% de la vel.maxima
Características de la contracción en todo el musculo
Isométrica: el musculo no se acorta durante la contracción
Isotónica: cuando se acorta
Fibras rápidas y fibras lentas
Fibras rápidas: 1. Grandes 2. RSP extenso3. Grandes cantidades de enzimas glucolíticas4. Vascularización menos extensa5. Menos mitocondrias
Fibras lentas:1. Mas pequeñas2. Inervadas por fibras nerviosas pequeñas3. Vascularización mas extensa4. Muchas mitocondrias5. Grandes cantidades de mioglobina
Mioglobina da al musculo el aspecto rojizo
Mecánica de la contracción
Unidad motora: todas las fibras musculares que son inervadas por una única fibra nerviosa
Músculos pequeños – pocas fibras musculares por unidad motora
Músculos grandes – muchas fibras musculares por unidad motora
Micro fascículos de 3 a 15 fibras
Sumacion: adición de espasmos individuales
Sumacion de fibras múltiples: aumenta conforme aumenta la intensidad de la señal
Sumacion de frecuencia: