contracción y excitación del músculo liso semana 2

Jaime Andrés Gutiérrez Quintero M.D / M.Sc

CONTRACCIÓN Y EXCITACIÓN DEL MÚSCULO

LISOJaime Andrés Gutiérrez Quintero M.D / M.Sc

Morfofisiologia U.D.C.A


MUSCULO LISO

Formado por fibras mucho menores que las del musc estriado.

Aproximadamente relación de 30:1 en diámetro y 100:1 en longitud

Esencialmente las mismas fuerzas de atracción de atracción entre los filamentos de actina y miosina producen la contracción del musc liso y esquelético, pero la disposición física interna de las fibras lisas es muy diferente


TIPOS DE MUSCULO LISO

1. Dimensiones fisicas.2. Organización en fasciculos o laminas.3. Respuesta a diferentes estimulos.4. Características de la inervación.5. Caracteristicas de la función.

Tipos:Musculo liso multiunitario.Musculo liso unitario (o monounitario).


Musculo liso Multiunitario

Formado por fibras musculares lisas separadas y discretas.

Cada fibra actúa independientemente de las demás (ejercida por señales nerviosas).

Frecuentemente inervadas por una única terminación nerviosa (como las esqueléticas).


Musculo liso Multiunitario

Ejemplos:

Músculo ciliar del ojo

Músculo iris del ojo

Músculos piloerectores. (estimulo del sist nerv simpático).


Musculo liso unitario

Unitario no se refiere en este caso a fibras musculares únicas.

Se refiere a una masa de cientos de miles de fibras musculares lisas que se contraen juntas como una única unidad.

Habitualmente dispuestas en láminas o fascículos.



Membranas celulares adheridas entre sí en múltiples puntos.

Las membranas celulares están unidas por muchas uniones en hendidura a través de las cuales fluye el potencial de acción.

Esto permite la contracción simultanea



Tambien se conoce como músculo liso sincitial, debido a las interconexiones sincitiales entre fibras.

Tambien se conoce como músculo liso visceral, porque pertenece a las paredes de la mayoria de las visceras



Ejemplo:

Tubo digestivo.

Uréteres.

Útero.

Muchos vasos sanguíneos.


MECANISMO CONTRACTIL DEL MUSCULO LISO


Bases químicas de la contracción

Estudios químicos han demostrado que los filamentos de actina y miosina del músculo liso, interactuar entre sí de manera muy similar a como lo hacen en el músculo esquelético.

Es activado por iones de calcio, ATP (se degrada a ADP)


Bases físicas de la contracción

El musculo liso no tiene la misma disposición estriada de los filamentos de actina y miosina del esquelético.

Hay grandes números de filamentos de actina unidos a los cuerpos densos.

Algunos de estos cuerpos están unidos a la membrana y otros dispersos intracelularmente.



La fuerza de contracción se transmite de unas células a otras principalmente a través de puentes proteicos intercelulares.

Interpuestos entre los filamentos de actina, están los filamentos de miosina, que habitualmente tienen un diámetro superior al doble que los de actina.


Bases fí

sic

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e la

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tracció

n



Los cuerpos densos tienen la misma función que los discos Z en el músculo esquelético.

Otra diferencia, en que la miosina del musculo liso, tiene puentes cruzados lateropolares, que le permiten tirar los filamentos de actina en una dirección de un lado a la vez que tira de otro filamento de actina en la dirección opuesta



Estos puentes cruzados lateropolares, permiten que las células musculares lisas se contraigan hasta el 80% de su longitud, en lugar de estar limitadas a menos de 30% como ocurre en el musculo esquelético.



Las fibras musculares esqueléticas se contraer y relajan rápidamente.

Las fibras del musculo liso son contracciones tónicas prolongadas (horas, incluso dias).

Por lo tanto la contraccion del musculo liso es diferente a la contraccion del musculo esqulético


Diferencias de contracción entre musc. Liso y Estriado

Ciclado lento de los puentes cruzados de miosina. [unión a la actina, posterior liberación y su nueva unión para el próximo ciclo].

Menor energía para mantener una contracción. ( de 1/30 a 1/300 energía).



Longitud del inicio de la contracción y relajación del tejido muscular liso total.

Fuerza de la contracción muscular. (periodo prolongado de unión de los puentes cruzados de miosina a los filamentos de actina).

4 – 6 Kg / cm2 (liso)

3 – 4 Kg / cm2 (estriado)



Mecanismo de cerrojo para el mantenimiento prolongado de las contracciones del músculo liso.

Se reduce la magnitud de la excitación continuada. (permite tonicidad por horas a bajo consumo).

Tension – Relajacion del músculo liso. Ej: distención de la vejiga.


REGULACION DE LA CONTRACCION POR LOS IONES DE CALCIO


EL MUSCULO LISO NO TIENE TROPONÍNA.

Sin embargo a pesar de esto, tambien tiene efectos contractiles la activación y aumento de Ca++ intracelular.

Mecanismo distinto.


Combinación de Ca++ con Calmodulina.

En lugar de la Troponina, las células musculares lisas contienen una gran cantidad de otra proteína reguladora denominada CALMODULINA.

Aunque es similar a la troponina, inicia la contracción de manera diferente.


Combinación de Ca++ con Calmodulina.

1. Los iones de Ca++ se unen a la Calmodulina.

2. La combinación de Ca++ / Calmodulina se une a la miosina cinasa (enzima fosforiladora).

3. Una de las cabezas de la miosina (cabeza reguladora) se fosforila en respuesta de la miosina cinasa.

◦ Cuando esta cadena no está fosforilada no se produce el ciclo de unión-separación de la cabeza de miosina al filamento de actina.


Interrupción de la contracción: Funcion de la miosina fosfatasa

La disminución del calcio, invierte los procesos de señalización automáticamente, excepto la fosforilación de la cabeza de miosina.

Esta se realiza por la MIOSINA FOSFATASA.

Localizada en los líquidos de la célula muscular


CONTROL NERVIOSO Y HUMORAL


La membrana del musculo liso contiene muchos tipos de proteínas receptoras que pueden iniciar el proceso contráctil.

Además otras proteínas receptoras inhiben la contracción del musculo liso.


Anatomía Fisiológica de las uniones neuromusculares

Las fibras nerviosas autónomas que inervan el musculo liso generalmente se ramifican de manera difusa encima de una lámina de fibras musculares.

No hay placa motora terminal, como en el musculo estriado.


Anatomía Fisiológica de las uniones neuromusculares

La mayor parte de los axones terminales delgados tienen múltiples varicosidades.

Estas varicosidades carecen de celulas de Schwann (productoras de mielina)

Las vesiculas contienen Aceetilcolina en unas fibras y en otras Noradrenalina. Y ocasionalmente otras sustancias.


Sustancias excitadoras e inhibidoras

Cuando la Acetilcolina excita una fibra, la Noradrenalina habitualmente la inhibe.

Por el contrario, cuando la Noradrenalina excita una fibra, la Acetilcolina la inhibe.

Esto es debido a la disposición de los receptores de la membrana.


POTENCIALES DE MEMBRANA Y POTENCIALES DE ACCIÓN


Potencial de membrana en reposo

El potencial de membrana en reposo del musculo liso, es habitualmente de -50 a -60 mV.


Potenciales de acción

Puede producirse por 2 vias:

1. Potenciales en espiga

2. Potenciales de acción con meseta.


Potenciales en espiga

Tipicos como en el musculo esquelético.

Duración entre 10 a 50 ms´.

Se pueden generar por muchas formas: electrica, hormonal, distención, o por generación espontanea.


Potenciales en meseta.

Inicio similar al de la espiga, sin embargo en lugar de la repolarización rápida de la membrana.

Se retrasa entre varios cientos hasta 1000 ms´ (1 seg)

Produce contracción prolongada.

Utero, ureter, músculo liso vascular y corazón


Meseta

EspigaEspiga

repetitivo


Importancia de canales de Ca++

La memb de la ce. Musc. Lisa. Tiene muchos más receptores de Ca++, que el musc. Estriado.

Además menos canales de Na+

Por lo tanto juega un papel menos importante en la generación del potencial de acción.


Importancia de canales de Ca++

Los canales de calcio permanecen abiertos mucho más tiempo.

Los canales de calcio se abren muchas veces más lentos.

El Ca++ actúa directamente sobre el mecanismo contráctil del músculo liso. (2° papel


Potenciales de acción lenta en el musculo liso unitario.

Algunas células musculares lisas son autoexcitadoras.

Es decir, los potenciales de acción se producen en las propias células musculares lisas sin ningún estímulo extrínseco.

No se conoce la causa del ritmo de ondas lentas.


Excitación del musculo liso visceral por distención

Esto es debido a:

1. Los potenciales de onda lenta normales.

2. Disminución de la negatividad global del potencial de membrana que produce la distención.

Peristalsis


EFECTOS TISULARES LOCALES Y HORMONALES EN LA CONTRACCIÓN


FACTORES QUÍMICOS TISULARES LOCALES

1. La ausencia de oxigeno (hipoxia) en los tejidos locales produce relajación del musculo liso y por lo tanto vasodilatación.

2. Exceso de anhídrido carbónico (hiipercapnia) produce vasodilatación.

3. El aumento de la contracción de iones hidrógeno produce vasodilatación.


EFECTOS DE LAS HORMONAS

La mayor parte de las hormonas circulantes en la sangre afectan en cierto grado a la contracción.

Noradrenalina.Adrenalina.Acetilcolina.Angiotensina.Endotelina.Vasopresina.Serotonina.Histamina.

Receptores escitadores

Receptores inhibidores

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