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CONTRACCIÓN MUSCULAR
ORLANDO DE LEÓN GUERRA
MARIANA MORENO HUERTA
JESÚS ALEJANDRO HERNÁNDEZ HDZ
VANESSA ZARAGOZA TORRECILLA
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CONTRACCIÓN MUSCULAR Se refiere al proceso fisiológico durante el que el músculo, por deslizamiento de las estructuras que lo componen; se acorta o se relaja. Su funcionamiento está estrechamente relacionado con la estructura de la fibra muscular y la transmisión del potencial eléctrico a través de las vías nerviosas. El modelo que describe la contracción muscular se conoce como mecanismo de deslizamiento de filamentos.
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ESTRUCTURA DEL MUSCULO ESQUELÉTICO
Son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto. Formados por células o fibras alargadas y multinucleadas que sitúan sus núcleos en la periferia. Obedecen a la organización de proteínas de actina y miosina y que le confieren esa estriación que se ve perfectamente al microscopio. Son usados para facilitar el movimiento y mantener la unión hueso-articulación a través de su contracción
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El músculo esquelético está rodeado y protegido por una vaina de tejido conjuntivo denso que se denomina epimisio.
El endomisio: Capa mas delgada de fibras reticulares que rodea inmediatamente las fibras musculares individuales
El perimisio es la capa de tejido conjuntivo que rodea cada haz de fibras y el epimisio es otra capa gruesa del mismo tejido que envuelve al conjunto de haces. En los extremos del músculo, el epimisio finaliza en tendones que se unen al esqueleto
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MIOFIBRILLA Es una estructura contráctil que atraviesa las células del
tejido muscular y les da la propiedad de contracción y de elasticidad, la cual, permite realizar los movimientos característicos del músculo. Cada miofibrilla contiene miofilamentos con unos 1.500 filamentos de miosina y 3.000 filamentos de actina. Estas son moléculas de proteínas polimerizadas a las cuales les corresponde el papel de la contracción. Las miofibrillas están suspendidas dentro de la fibra muscular en una matriz denominada sarcoplasma
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EL SARCÓMERO
La mínima unidad es el sarcómero, formado por dos tipos de proteínas: actina y miosina, con capacidad de contracción
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BASES MOLECULARES DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR Cuando los impulsos nerviosos llegan a la
estructura de una fibra muscular, se propagan por su sarcolema y avanzan hacia el interior a través de sus túbulos-T. Esto aumenta la permeabilidad y provoca la liberación de iones calcio (Ca+2) de los sacos de la retícula sarcoplasmatica en el sarcoplasma.
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En la fibra muscular en reposo, los miofilamentos de actina y miosina están inhibidos de interactuar debido a la presencia de una proteína llamada troponina. Sin embargo, cuando son liberados, los iones calcio se unen a la troponina e inhiben su acción. Esto sucede porque, con dos cargas positivas, los iones calcio son atraídos hacia las cargas negativas de los miofilamentos de actina y de los puentes-cruzados de miosina (como cargas que se repelen entre sí, y cargas opuestas que se atraen).
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Este proceso genera un enlace electrostático entre los miofilamentos de actina y miosina, provocando que los puentes-cruzados de miosina se unan a los miofilamentos de actina. Entonces los puentes se destruyen y los miofilamentos de actina son empujados hacia el centro del sarcómero. A continuación, el musculo se contrae y se genera tensión.
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La fuente inmediata de energía para la contracción muscular es el componente adenosin trifosfato (ATP). Por lo tanto, es evidente que los músculos están total y absolutamente subordinados a los impulsos nerviosos para su activación. Sin un impulso nervioso no puede generarse tensión muscular.
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Modelo del filamento deslizanteEn 1954 dos grupos de
investigadores británicos, propusieron el modelo del filamento deslizante, dirigidos por Hugh Huxley y Andrew Huxley, el cual es un modelo de contracción muscular en la que los filamentos de actina de los sarcómeros se deslizan sobre los filamentos de miosina, acortando el sarcómero y por lo tanto el músculo.
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Las interacciones entre la actina y la miosina causan el deslizamiento de los filamentos.
Los filamentos de actina y miosina se superponen formando las miofibrillas. Los filamentos de miosina son haces de moléculas con cabezas globulares y colas polipeptidicas; la proteina titina mantiene estos filamentos centrados en el sarcómero. Los filamentos de actina se componen de dos cadenas de monómeros de actina enrrolladas.
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Durante la contracción muscular de un sarcómero, la longitud de los dos sistemas de filamento no se modifica, sino que los filamentos se deslizan entre si.
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La contracción se origina por el deslizamiento relativo de los filamentos gruesos y delgados entre si, en dicho deslizamiento los filamentos delgados de actina se mueven los unos hacia los otros y se deslizan a lo largo de los filamentos gruesos de miosina acortando la distancia y provocando la contracción.
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ENERGÉTICA DEL DESLIZAMIENTO DEL FILAMENTO Cabeza de la miosina unido a punto activo en el filamento de actina (puente cruzado). Cabeza de la miosina se inclina hacia el brazo. Se arrastra/tira el filamento de actina. Se separa el punto activo. Gira hacia su posición original. Se une a un nuevo punto activo más adelante. Continúan estas uniones repetidas y ataque de fuerza: Filamentos se deslizan uno a lo largo del otro (contración). Proceso continúa hasta que los extremos de la miosina lleguen a las líneas Z. Filamentos de actina sobresalen la Zona H.
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• Cuando se activan los puentes cruzados de la miosina, éstos de unen fuertemente con la actina, lo cual resulta en un cambio en los puentes cruzados.
• El cambio en los puentes cruzados causa que la cabeza de la miosina se incline hacia el brazo del puente cruzado y arrastren los filamentos de actina y miosona en direcciones opuestas.
• La inclinación de la cabeza de la miosina se conoce como ataque de fuerza
• La tracción del filamento de actina más allá de la miosina resulta en el acortamiento muscular y generación de fuerza muscular
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Una Fibra Muscular Relajada
Una Fibra Muscular Contrayéndose
Una Fibra Muscular Completamente Contraída, Ilustrando la Acción de
Trinquete Responsable del Deslizamiento de la Actina
sobre la Miosina
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FIBRAMUSCULAR QUE SE CONTRAE
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BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA Purves, David Sadava; 2009. Vida, 8ª edición Ed. Médica
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http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/agronomia/2001819/lecciones/cap01/cap01_03.html