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CARACTERISTICAS UNIVERSALES DEL TEJIDO MUSCULAR

ExcitabilidadLas células musculares pueden producir corrientes eléctricas

ContractibilidadLas células musculares se pueden acortar

ExtensibilidadLas células musculares se pueden estirar

ElasticidadUna vez estiradas, las células musculares recuperan su longitud original

TIPOS DE TEJIDO MUSCULAR• Músculo esqueléticoSincitios (plurinucleadas), grandesEstriadas, unidad funcional: sarcómero

• Músculo cardiacoindividuales (mononucleadas), más

pequeñas, uniones GAP y discos intercalares.

Estriadas, unidad funcional: sarcómero

• Músculo liso

ESTR

IAD

ON

O E

STR

IAD

O

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nucleo

Disco intercalar

miofibrilla

50 um

14 um

3 - 8 um

500.000 um

30 - 200 um

Músculo liso

Músculo cardíaco

Músculo esquelético

Musculo Esquelético

• Células cilíndricas alargadas• Muchos nucleos por célula• Estriado• Control Voluntario• Contracciones Rápidas

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Anatomía del Músculo Esquelético• El músculo :

– Muchos Fascículos (haces):• Muchas Fibras musculares:

células individuales

Músculo Esquelético

Fascículo

Fibra muscular

LA FIBRA MUSCULAR

Retículo Sarcoplasmático (RE)

Sarcoplasma (citop)

Filamento grueso

Filamentodelgado

Túbulos T

Nucleo

Sarcolema (mp) Mitocondria

Miofibrilla

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LA FIBRA MUSCULAR (microanatomía)

MiofibrillasSarcoplasma

Sarcolema

Invaginaciones:Tubulos Transversales

Cisternas terminalesTubulos T

Retículo Sarcoplasmático

TRIADA

Importancia de RS por:Almacén de Ca++ yProximidad a Túbulos T en Triadas

Microanatomía del MúsculoEsquelético

EstriacionesBanda oscura – A-

Uno de los nucleos

Miofibrilla

Banda clara – I-

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El sarcómero es la unidad funcional del músculo

Túbulo T Sarcolema Filamento delgadoFilamento grueso

TríadaRetículo

SarcoplásmicoCisterna terminal

MIOFIBRILLA

Línea M Banda I Zona H

Banda A

SARCOMERO

Disco Z Disco Zse

ccio

nes

tran

sver

sale

s

I: solo F. delgados

H: solo F. gruesos

M: gruesos + prots. accesorias

exterior Banda A:gruesos y delgados

solapan

Disco Z Disco ZLinea M

Filamento delgado

Filamento grueso

SarcómeroBanda A

Banda I Banda IZona H

Cuanto más larga fibra muscular, mayor número de sarcómeros tiene

Titina Miosina

ActinaNebulinaLinea M Proteínas que

forman los miofilamentos

ESTRUCTURA DEL SARCOMERO

Troponina y Tropomiosina

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Banda H

Filamento delgado

Filamento grueso SARCOMERO

Tropomiosina

Troponina

Cadena de Actina

MIOFILAMENTOS:

+Tropomiosina

+TroponinaCadena de Actina

Actina: sitios de unión a miosina (MBS)

La Tropomiosina esconde los MBS de actina

La Troponina estabiliza unión Tropomiosina-actina.

Cuando la Troponina une Ca+2 se desestabiliza unión Tropomiosina-actinaquedando los MBS de la actina libres para la unión ACTINA- MIOSINA

Molécula de Actina

Banda H

Filamento grueso

SARCOMERO

MIOFILAMENTOS:

Filamento delgado

Molécula de Miosina

Colas

Cabezas

Cabezasde Miosina

sitio unión actina

sitio unión ATP

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La UNIDAD FUNCIONAL CONTRÁCTIL del músculo es EL SARCÓMERO

Músculorelajado

La zona H y la Banda I se acortan durante la contracción, la Banda A no cambiaLa longitud de los filamento no cambia, SOLO ∆ SU GRADO DE SOLAPAMIENTO

Los filamentos delgados (lados sarcómero) se deslizan hacia el centro de la banda A tirando de las lineas Z a las que se anclan

Músculocontraído

El sarcómero se acortadurante la contracción

MECANISMO DEL FILAMENTO DESLIZANTE

TODOS LOS SARCÓMEROS DE UNA FIBRA MUSCULAR SE ACORTAN AL TIEMPOY LA FIBRA SE CONTRAE

CONTRACCIÓN DE FIBRAS DEL MÚSC ESQUELÉTICO• La Contracción ocurre por activación de los puentes cruzados de

miosina.Comienza la contracción cuando la tensión generada por los puentescruzados excede a las fuerzas que se oponen al acortamientoTermina la contracción cuando los puentes cruzados se inactivan, la

tensión generada decae, y se induce la relajación.

En el estado relajado, los filamentos gruesos y delgados solapanligeramente

Durante la contracción, el deslizamiento de los filamentos delgadossobre los gruesos aumenta el solapamiento de actina y miosina.

MECANISMO:• Tras la estimulación, las cabezas de miosina se unen a la actina formando

PUENTES CRUZADOS y comienza el deslizamiento• Cada cabeza de miosina se une y separa varias veces durante la contracción

generando tensión para propulsar a los filamentos delgados hacia el centrodel sarcómero

• esto ocurre a nivel de todos los sarcómeros provocando el acortamiento de la fibra muscular

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(rigor configuration)

Pi

(rigor configuration)

ANCLADA

LIBERADA

CARGADA

ACTIVA(disparando)

GOLPE DE POTENCIA

ANCLADA

USO DE ATP DURANTE LA FORMACIÓN DE PUENTES CRUZADOS

Cabeza de miosina:alta energía

Los puentes cruzados de miosinaanclan los filamentos de actina

Filamento delgado

Filamento gruesoLiberación de Pi

inorgánico

Golpe de potencia: la cabeza de miosinagira y se dobla empujando al filamentode Actina hacia la línea M

Cabeza de miosina: Configuración de

Baja energía

La unión de ATP a la cabeza de Miosinahace que se rompa el puente cruzado

La hidrólisis del ATP hace que lacabeza de la miosina gire y se recicle

MECANISMO DE CONTRACCIÓN:DESLIZAMIENTO DE FILAMENTOS

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El Ca+2 controla a la Troponinaque controla a la Tropomiosina

que esconde los MBS de Actina

Ca+2 controla la formación depuentes cruzados: actina-miosina!!

La importancia de los Túbulos T• Són invaginaciones del sarcolema

• Conducen los Potenciales de Acción hasta las regionesmás profundas del músculo.

• Poseen Receptores operados por Voltaje acoplados a canales de Ca+2 en las cisternas terminales del RS

• Los Potenciales de Acción (impulsos) són señales parala liberación de Ca2+ desde las cisternas terminalesADYACENTES

• El aumento de Ca+2 en citosol posibilita la contracción

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Regulación de la Contracción

• Para poder contraerse, un músculo esquelético tieneque:– Estimularse por una terminación nerviosa– Propagar una corriente eléctrica, o un potencial de

acción, a lo largo de su sarcolema– Sufrir un aumento en los niveles de Ca2+ intracelular,

que es la última diana para la contracción– La conversión de la señal eléctrica en una contracción

es el acoplamiento excitación-contracción….

QUE ES EL PROXIMO TEMA!!!

MIOFIBRILLAS = ESTRUCTURAS CONTRÁCTILES DE LA FIBRA MIOFIBRILLAS = ESTRUCTURAS CONTRÁCTILES DE LA FIBRA MUSCULARMUSCULAR

• Actina• Miosina

• Tropomiosina• Troponina

• Titina• Nebulina

ContráctilesContráctiles

ReguladorasReguladoras

AccesoriasAccesorias

Contiene 6 tipos de proteínas:

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Banda clara- I

Banda oscura- A I A

Miobribilla

Porción de una fibra muscular (célula)

Filamento fino-ActinaFilamento grueso- Miosina

DiscoZ

DiscoZ

Zona H

I A I Linea MSARCOMERO

Filamento fino-Actina

Filamento grueso- MiosinaFilamento elástico- Titina

• Anclaje de los puentes cruzados – Los puentes cruzadosde la miosina anclan los filamentos de actina

• Golpe de potencia – la cabeza de miosina gira y tira del filamento de actina hacia la linea M

• Liberación de los puentes cruzados – El ATP se une a la cabeza de la miosina y el puente cruzado se rompe

• Reciclaje de la cabeza de miosina – La energía de la hydrólisis del ATP recicla la cabeza de miosina hasta el estado de alta energía

Secuencia de pasos necesarios para la contracción(texto para diapos 15 y 16)