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MUSCULO

Músculo

Introducción

• Células especializadas– Fuerzas motrices mediante la contracción

• Interacción de las proteínas actina y miosina (proteínas contráctiles)

• Unidades contráctiles unicelulares– Células mioepiteliales

– Los pericitos

– Los miofibroblastos

Unidades contráctiles unicelulares

• Células mioepiteliales– Componente de determinadas glándulas secretoras

• Impulsar las secreciones hacia el exterior de los acinos glandulares

• Los Pericitos – Células de tipo muscular liso que rodean a los vasos sanguíneos

• Los Miofibroblastos– Desempeñan funciones contráctiles– Pueden secretar colágeno– No suelen encontrarse en los tejidos normales

• Son abundantes tras una lesión – Son necesarios para reparar el tejido mediante una cicatriz.

Unidades contráctiles multicelulares –MÚSCULO-

• Músculo esquelético –Voluntario-– Movimiento esquelético– Globo ocular– Proteínas contráctiles

• Estriación transversal prominente– Músculo estriado

– Las organelas citoplasmáticas en el músculos están muy desarrolladas• Terminología especial

– Membrana plasmática o plasmalema = Sarcolema– Citoplasma = Sarcoplasma– Retículo endoplásmico = Retículo sarcoplásmico .


• Músculo liso –Involuntario-músculo visceral

– La organización de las proteínas

• No imagen histológica de estriación

– Componente muscular de las estructuras viscerales

• Vasos sanguíneos, aparato gastrointestinal, útero, vejiga urinaria

– Control autónomo y hormonal


• Músculo Cardíaco

– Características estructurales y funcionales intermedias entre el músculo liso y estriado

– Responsable de la contracción continua y rítmica del corazón

– Aspecto estriado

– Se puede diferenciar histológicamente del estriado

– Referirse a el como estriado no es adecuado


• Los tres tipos están rodeados por una lámina externa

• Las fuerzas de contracción

– Proteínas contráctiles internas se transmiten

– A la lámina externa a través de proteínas de unión

– Que se extienden por la membrana de las células musculares

• La lámina externa une a las células musculares en una única masa funcional

Músculo liso

• Contracciones continuas

• Fuerza relativamente escasa

• Movimientos difusos– Contracciones de la totalidad de la masa muscular, mas que en cada

una de las unidades motoras• Forma rítmica y ondulante

• Contractibilidad inherente– Influencia del sistema nervioso autónomo

– Hormonas

– Metabolitos locales que modulan la contracción.

Músculo liso

• Las células del músculo liso son relativamente pequeñas, uninucleadas

• Las fibras se mantienen unidas formando fascículos ramificados irregulares

• Variabilidad según el órgano

– Según necesidades funcionales

• Células alargadas y fusiformes, extremos afilados que suelen bifurcarse• Mas cortas que las esqueléticas, núcleo central, alargado

• Fibras musculares lisas– Unidas en fascículos irregulares y ramificados

• Unidades funcionales contráctiles.

• Fascículos– Las fibras musculares individuales se disponen de manera paralela– La parte mas gruesa con la mas delgada

• Las proteínas contráctiles no se organizan en miofibrillas– No estrías

• Entre cada dos fibras musculares y entre los fascículos – Red de tejido colágeno de sostén

• .

• Disposición regular e intima

Pared intestinal, corte longitudinal

• Impresión errónea de diferentes diámetros

• Núcleo central y en la porción mas ancha de las células

Músculo lisoCorte transversal

Contracción del músculo liso

• Difiere a la del M. estriado

• Las proteínas se disponen en haces entrelazados diseminados en el interior celular

• Se insertan en puntos de anclaje– Densidades focales

• Citoplasma

• Membrana celular


• La tensión generada por la contracción se trasmite

– por las densidades de anclaje de la M.C. a la lámina externa que la rodea• Una masa de células

musculares lisas

– Actúa como una sola unidad


• Los filamentos intermedios de desmina

– se insertan en las densidades focales

• La contracción

– acortamiento de la célula

• Forma globulosa


• Mecanismo de contracción

– Filamentos de actina se asocian a la tropomiosina


• Miosina se una a la actina fosforilada

• Músculo relajado – Iones de Ca libre

• Secuestrado en el retículo sarcoplásmico

• Excitación de membrana – Los iones de Ca pasan al

citoplasma– Se unen a la calmodulina

• Proteína captadora de calcio

– Complejo calcio calmodulina• Activa la cinasa de la cadena

ligera de miosina

Músculo liso

• El músculo liso se encuentra en las paredes de las vísceras huecas

– Tracto gastrointestinal, uréter, trompa de Falopio

• Contracción – Disminución de la luz del órgano

Músculo liso unitario – Músculo liso tónico

• Generan su propio nivel bajo de contracción rítmica

• Estimulado por la distensión

• Se trasmite de célula a célula– Uniones de hendidura– Sistema nervioso autónomo

• Aumenta o reduce el grado de contracción espontánea

• Contracción lenta• Ausencia de potenciales de

acción • Bajo contenido de miosina

rápida.

Músculo liso de unidades múltiples –Músculo liso bifásico-

• Mas simple y menos evolucionado

• Separación entre las fibras musculares – individualidad

• Sistema de innervación propio para cada fibra

• Regulación humoral y nerviosa autónoma

• Contracción rápida asociada a un potencial de acción

• Músculo ciliar del ojo, conducto deferente, arterias de gran calibre.

Músculo estriado

Músculo esquelético

• Amplia variedad de formas y modos de acción

– Estructura básica• Similar en todos ellos

• Células contráctiles multinucleadas muy alargadas

– Fibras musculares

• Se mantienen unidas gracias al tejido colágeno de sostén


• Los diámetros de las fibras

– son variables

• Entre 10 y 100 µm

• La longitud de las fibras

– Abarcar la totalidad del músculo

• Hasta 35 cm.

Músculo esquelético• Control por grandes

nervios motores

– Ramas nerviosas finas individuales

– Se introducen en el músculo• Inervar grupos de

fibras musculares

– Unidad motora


• La excitación de cualquiera de los nervios motores– Contracción simultánea de todas las fibras musculares

• Unidad motora correspondiente

• La vitalidad de las fibras

musculares esqueléticas– Inervación

• Atrofia de las fibras

• Huso neuromuscular– Receptores de distensión

• Regulación del tono muscular

Músculo esquelético típico

• Células musculares o fibras musculares se agrupan en fascículos

– Endomisio

• Tejido de sostén delicado


• Cada fascículo esta rodeado por perimisio

• Conjunto de la masa muscular esta rodeada por epimisio


• Grandes vasos sanguíneos y nervios penetran el epimisio

– Se dividen, ramifican y penetran

• Perimisio y endomisio


• El tamaño de los fascículos refleja la función de cada músculo

• Los músculos responsables de los movimientos finos y muy controlados

– Fascículos pequeños

– Proporción mayor de tejido de sostén perimisial• Músculos externos del ojo

• músculo de la mano


• Músculos responsables de movimientos bruscos

– Grandes fascículos con tejido perimisial escaso

• músculo de las nalgas

• Las fibras musculares se anclan en el tejido de sostén

– Fuerzas de contracción se trasmitan


• La estructura del tejido conjuntivo contiene colágeno y elastina

• Se continua con los tendones e inserciones musculares

– Distribuyen adecuadamente las fuerzas motrices

Músculoesquelético

• Células musculares individuales o fibras

– Largas y paralelas

– Con pequeña cantidad de endomisio

• Endomisio

– Fibras reticulares

– colágeno

• Vasos sanguíneos y nervios.

Trichrome stain

• Fascículo de músculo esquelético a gran aumento.


• Numerosos fascículos pequeños orientados en varias direcciones

• Corte transversal y longitudinal

• Tejido de sostén laxo – Perimisio y endomisio

• Red de capilares

• Fibras de elastina – Mas números en músculos insertados en

tejidos blandos

Masson's trichomelengua

• Los vasos de mayor calibre atraviesan el epimisio para ramificarse ampliamente en el perimisio

• De las arterias perimisiales salen ramas finas que cruzan entre las fibras muscules en sentido transversal a su eje mayor

Skeletal muscle blood supplyPerfusion method × 128

• Originan capilares de trayecto longitudinal por el endomisio

• Las frecuentes anastomosis transversales existentes entre los capilares– Dan lugar a una red capilar fina elongada que rodea a cada una de las fibras musculares

• Células cilíndricas muy alargadas no ramificas

Mature skeletal muscle, H & E × 320longitudinal

• Numerosos núcleos aplanados por debajo del sarcolema (MP) a intervalos regulares

Mioblastos

• Desarrollo embrionario

– Mesénquima• Precursores mononucleados

– Mioblastos

» Proliferan por mitosis

Myoblasts, H & E × 150

• Fusionan por sus extremos

– Progresivamente• Células alargadas y

multinucleadas

– miotubos

Miotubos

• El núcleo se va desplazando a la periferia

– A medida que se producen las proteínas contráctiles

• Proceso de desarrollo e inervación– Esta casi completo al nacimiento

– Aumento de masa citoplasmática

Myotubes, H & E × 150

• Pueden contener hasta 100 núcleos

• La síntesis de las proteínas contráctalas• Tras la fusión de los mioblastos

• Depositan en el eje central del miotubo


• Daño muscular

– Las células musculares maduras se regeneran

• Proliferación de las células precursoras persistentes en el adulto

• Las células precursoras son parecidas a los mioblastos

– Células satélites


• Lesión muscular

– Entra en mitosis

• Varias de ellas se unen para formar – Fibras musculares diferenciadas

• Las fibras musculares de una regeneración posterior a una lesión

– Núcleos centrales en vez de periféricos


• La característica fundamental

del músculo esquelético

– Estriación trasversal regular

• Cortes longitudinales

• Las estriaciones transversales

– Organización de proteínas

contráctiles


• Núcleos en la periferia de las fibras musculares

• Cortes transversales– Forma poliédrica con aplanamiento de las células adyacentes

TS, H & E × 320

• Fibras de tamaño similar

• Banda de tejido perimisial (p)

• Capilares (c)

• Espacio endomisial

• artefacto


• En los espacios endomisiales– Capilares diminutos

• Diámetro de las fibras musculares de hasta 0.1 mm

• Diámetro de los capilares de 7µm.


• Las fibras musculares – aparecen ocupadas con manchas negras

• Extremos cortados de las miofibrillas

• Miofibrillas– Estructuras cilíndricas alargadas dispuestas en paralelo con el

sarcoplasma

TS, iron haemotoxylin × 1200Corte transversal

• Cada miofibrilla presenta un patrón repetitivo de estriaciones transversales

– Producto de una organización ordenada de las proteínas contráctiles (ME)

• Las miofibrillas paralelas se disponen con sus estriaciones transversales regulares

• Estriaciones periódicas (MO-Corte Longitudinal)

• Ordenamiento de las proteínas contráctiles en el interior del músculo

Heidenhain's haematoxylin × 1200

• Estriación de una fibra muscular esquelética

– Bandas alternantes anchas claras (I) (isotrópicas con luz polarizadas)

– Oscuras (A) (anisotrópicas)


• En la parte media de las bandas claras (I)

– Líneas finas oscuras llamadas bandas Z (Zwischenscheiben)

• Núcleo en la periferia



• Sarcoplasma esta lleno de miofibrillas (M)– Orientadas en paralelo con el eje mayor celular

• Separadas por sarcoplasma– Hileras de mitocondrias

EM × 2860

• Cada miofibrilla tiene una estriación transversal regular ordenada y periódica con las demás miofibrillas

– Bandas I,A y Z

• La banda zeta es la mas electrodensa

– Divide cada miofibrilla

• Unidades contráctiles denominadas sarcómeras

EM × 2860


• Sarcoplasma esta lleno de miofibrillas (M)– Orientadas en paralelo con el eje mayor celular

• Separadas por sarcoplasma– Hileras de mitocondrias

EM × 2860

• Ordenamiento de las proteínas contráctiles (miofilamentos) de cada sarcómera

• La banda oscura (A)– Dividido por una banda H (Heller) mas clara

• Divida por una banda M (Mittelsheibe) mas densa

• La anchura de la banda A no cambia– Independiente del estado de contracción muscular de la fibra

• La bandas I y H se hacen mas delgadas durante la contracción– Aproximación de las bandas Z

• TEORIA DEL DESLIZAMIENTO DE LOS FILAMENTOS

• Mitocondrias (Mi) y los gránulos de glucógeno (G)

– Rica fuente de energía en el escaso citoplasma entre las miofibrillas

• Gasto de ATP

• Filamentos gruesos

– Miosina

• Periodicidad

– Línea M

• Filamentos finos

– Actina

• Zona Z

• La longitud de ellos es constante

• Las bandas I y H

– Baja densidad electrónica• No hay superposición entre los

filamentos

Disposición de losfilamentos en la

sarcómera

Acortamiento de la sarcómera

miosina

actinatroponina

tropomiosina

•I•C•T

Filamentos delgados

Filamentos gruesos

Contracción Muscular

FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS

•FILAMENTOS DELGADOS:•ACTINA•TROPOMIOSINA•TROPONINA: T, C, I

•FILAMENTOS GRUESOS:•MIOSINA

SARCÓMERA

e

• Contracción sincrónica de la sarcómera

– Sistema T• Sistema de extensiones tubulares

de la sarcolema– rodean cada miofibrilla

» En la unión de la banda I con la A

• Entre los túbulos T– 2º sistema de membrana derivado

del REL• Retículo sarcoplásmico

– Red membranosa

Sistema de conducción de los estímulos contráctiles

e

• Cisternas terminales– Túbulos T y retículo

sarcoplásmico

• Triada– Par de cisternas termianles

y los túbulos • Unión bandas I y A


e

• Los iones de calcio se concentran en la luz del retículo sarcoplásmico

• La despolarización del sarcolema se propaga a través de los túbulos T

• Se libera el Ca, se activa el sistema de deslizamiento de los filamentos– Contracción del músculo.


EM × 33 000

EM × 44 000Dos células musculares transversales

Investigar

• Fibras musculares aeróbicas (tipo I) – fibras rojas

• Fibras musculares anaeróbicas (tipo II) – fibras blancas

Tipos de fibras

• Modo de acción del músculo esquelético es variable

– Mantenimiento de la postura

• Contracción casi constante

– Extra oculares

• Movimientos rápidos y de corta duración

• No se distinguen macroscópicamente en el ser humano

Tipos de fibras

• Estimulación nerviosa

– Fibras de contracción lenta vs. Contracción rápida

• Las necesidades metabólicas difieren de fibra a fibra

• Músculo esquelético

– Mezcla de estos dos tipos de fibras

Tipos de fibras

• Fibras blancas rápidas

– Vías anaeróbicas

• Fibras rojas lentas

– Metabolismo aérobico.

• Fibras de tipo intermedio

Succinate dehydrogenase × 200

Tipos de fibras

• Las fibras aeróbicas (tipo I)

– Pequeñas en los cortes transversales

– Abundantes mitocondrias

– Gran cantidad de mioglobina

• Capta el oxígeno de forma análoga a la hemoglobina– Justifica el color rojo de estas fibras

– Gran irrigación sanguínea

Tipos de fibras

• Las fibras anaeróbicas (tipo II)

– grandes en los cortes transversales

– Pocas mitocondrias

– Poca mioglobina e irrigación sanguínea

– Son ricas en glucógeno y enzimas glucolíticas

• Justifica el color blanco

– Predominan en los músculos de contracciones intensas y esporádicas

• Bíceps, tríceps

Succinatodeshidrogenasa

• Enzima específica de las mitocondrias

– Cataliza una de las fases del ciclo de Krebs

• Proporción relativa de mitocondrias en las fibras musculares

Succinatodeshidrogenasa

• Aeróbicas (A)

– Pequeño tamaño

– Muy teñidas

• Anaeróbicas (An)

– Gran tamaño

– Poco teñidas

• Intermedias (l)

Miosina ATPasa

• La estructura proteica difiere entre las dos fibras

• A: oscuras

• An: claras

• Intermedias

ATPase × 600

Músculo esquelético- tipos de fibras -

• El metabolismo de cada tipo de fibra depende

– La frecuencia de los impulsos del nervio motor

• Cada nervio motor da fibras de un solo tipo

• Todas las fibras de una unidad motora concreta son del mismo tipo

(PAS/Pb hematoxylin)

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