01-04-2015 CÉLULAS MUSCULARES Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio INTRODUCCIÓN Las células musculares participan como efectores que son tejidos u órganos que producen una respuesta adaptativa frente a los cambios del ambiente externo o interno (las más conocidas son contracción y secreción) en respuesta a las señales nerviosas (potenciales de acción) o mensajeros químicos (hormonas). Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 1 01-04-2015 CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MÚSCULOS Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO Puede describirse como musculo voluntario o estriado, debido a que se contrae de forma voluntaria. Consta de un gran número de fibras musculares. Pequeños haces de fibras están envueltos por el perimisio, y la totalidad del musculo por el epimisio. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 2 01-04-2015 ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio LA FIBRA MUSCULAR O CÉLULA MUSCULAR Está se encuentra cubierta por una membrana excitable, el sarcolema, mientras que su citoplasma se denomina sarcoplasma. Una característica especial es la presencia de filamentos proteicos contráctiles, es decir miofilamentos, que se encuentran por toda la célula. Presentan gran cantidad de mitocondrias y glucógeno Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 3 01-04-2015 EL SARCÓMERO Las estriaciones de los músculos esquelético (y cardíaco) se deben a su constitución por sarcómeros (pequeñas unidades de músculo, en una traducción literal) Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio EL SARCÓMERO Los límites del sarcómero se denominan líneas Z. Viene luego de una línea Z, una banda I y en la porción central una banda A otra banda I y luego la línea Z. Hacia la mitad de la banda A aparece un espacio menos denso, la zona H, justo en el centro del sarcómero encontramos la línea M Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 4 01-04-2015 EL SARCÓMERO En la banda I hay un sistema de filamentos que corren en paralelo, constituidos por las proteínas actina, tropomiosina y troponinas (que son tres: tipos I, T y C). Estos son llamados filamentos delgados Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio EL SARCÓMERO En la banda A hay filamentos delgados que cursan entre los filamentos gruesos. Los filamentos gruesos están constituidos por una proteína llamada miosina. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 5 01-04-2015 RETÍCULO SARCOPLÁSMICO Sarcolema: membrana plasmática Retículo sarcoplásmico: retículo endoplasmático especializado a modo de cisternas donde se almacena Ca2+ Túbulos T: invaginaciones del sarcolema hacia el interior celular que hacen llegar el potencial de acción a toda la fibra muscular Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio ACTORES Actina: Interacción con miosina Potencia ATPasa de Miosina Miosina: Actividad ATPasa Interacción con Actina Complejo Troponina- Tropomiosina: Interacción con calcio determina la Posibilidad de interacción Actina- Miosina Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 6 01-04-2015 UNIDAD MOTORA Es el conjunto formado por una neurona motora (motoneurona) y toda la población de fibras musculares estriadas esqueléticas que ésta inerva. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio UNIDAD MOTORA Y MÉDULA ESPINAL Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 7 01-04-2015 PLACA NEUROMUSCULAR Es el punto donde contacta el axón de la motoneurona con la fibra muscular esquelética. Es en este punto precisamente, donde el potencial de acción nervioso ocasionará un potencial de acción en la membrana sarcolémica que, a su vez, provocará contracción muscular. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio ESTRUCTURA DE LA PLACA NEUROMUSCULAR Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 8 01-04-2015 RECEPTORES DE ACETILCOLINA Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio FUNCIONAMIENTO DE LA PLACA NEUROMUSCULAR Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 9 01-04-2015 FUNCIONAMIENTO DE LA ACETILCOLINESTERASA Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN CONTRACCIÓN Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 10 01-04-2015 PLACA NEUROMUSCULAR Y ACOPLAMIENTO Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio Profesor Mauricio Hernández F – Biología 3° Medio CONTRACCIÓN MUSCULAR Y SARCÓMERO • En reposo, la tropomiosina bloquea la unión de los puentes cruzados a la actina. • El desplazamiento de la tropomiosina requiere la interacción de la troponina con Ca2+ liberado por el RS. • Este desplazamiento muestra los puntos activos de la actina. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 11 01-04-2015 CONTRACCIÓN MUSCULAR Y SARCÓMERO • La ATPasa de la miosina hidroliza el ATP a ADP y Pi, que se mantienen unidos a la cabeza. • Una vez finalizado el estímulo nervioso bombas de Ca2+ devuelven el catión al RS. • Al separar El Ca2+ la tropomiosina vuelve a su sitio cubriendo los puntos activos de la actina: relajación Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio ATP Y MIOSINA Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio Profesor Mauricio Hernández F – Biología 3° Medio 12 01-04-2015 CONTRACCIÓN MUSCULAR Y SARCÓMERO • Disminución en la distancia entre los discos Z sin acortamiento de las bandas A. • Las bandas I disminuyen de longitud. • La disminución de longitud del sarcómero se debe al deslizamiento de los filamentos finos sobre y entre los filamentos gruesos. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio CONTRACCIÓN MUSCULAR Y SARCÓMERO Las bandas A no varían, mientras que las bandas I se estrechan. Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 4° Medio 13